公路橋梁荷載試驗(yàn)檢測在橋梁養(yǎng)護(hù)中的作用

方麗華 龍鐳

摘 要：結(jié)合實(shí)際，以公路橋梁荷載試驗(yàn)檢測技術(shù)為研究背景。對公路橋梁荷載試驗(yàn)檢測技術(shù)在橋梁養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行討論。先是對荷載試驗(yàn)的分類進(jìn)行分析，其次在論述荷載試驗(yàn)檢測對象的選定的同時，對它的應(yīng)用方式進(jìn)行研究。希望論述后，可以給此類工程提供幫助。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;荷載試驗(yàn)檢測;橋梁養(yǎng)護(hù);作用

中圖分類號：U445.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 荷載試驗(yàn)的分類

荷載試驗(yàn)就是檢測橋梁結(jié)構(gòu)是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重要手段，同時也可以進(jìn)行陳舊橋梁的結(jié)構(gòu)性能評估測定，是進(jìn)行公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作的基礎(chǔ)。通常來說，公路橋梁的荷載試驗(yàn)可以分成如下兩種：

1.1 動載試驗(yàn)

動載試驗(yàn)主要是通過模擬確定公路橋梁在正常運(yùn)行過程中可能受到的車輛載荷和自然環(huán)境等外力影響因素，通過試驗(yàn)過程中施加的沖擊力來進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)性能的檢測，然后就能夠確定橋梁是否滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。通過動載試驗(yàn)可以及時地發(fā)現(xiàn)公路橋梁在交通運(yùn)行中所可能存在的內(nèi)部承載問題，及時做出必要的調(diào)整，為橋梁工程的正常運(yùn)行提供良好的基礎(chǔ)條件。

1.2 靜載試驗(yàn)

靜載試驗(yàn)主要就是在公路橋梁結(jié)構(gòu)上施加靜力荷載來檢測橋梁結(jié)構(gòu)的受力性能。在試驗(yàn)的過程中，要充分的掌握橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形等情況。在相同的條件之下，應(yīng)該進(jìn)行理論和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比分析，然后可以綜合確定橋梁的性能是否滿足要求。校驗(yàn)系數(shù)是進(jìn)行公路橋梁受力平衡性分析的關(guān)鍵，為橋梁的承載性能判定提供良好的基礎(chǔ)[1]。

2 在橋梁養(yǎng)護(hù)中進(jìn)行荷載試驗(yàn)檢測的意義

2.1 有利于延長公路橋梁工程的使用壽命

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的城市發(fā)展速度越來越快，城市中的常住人口越來越多，這就使得我國的交通壓力越來越大。為了匹配我國的城市化發(fā)展速度，緩解城市交通運(yùn)輸?shù)膲毫Γ覈鞔蟪鞘卸夹藿耸姓煌üこ?。為了充分地利用修建的交通設(shè)施，應(yīng)當(dāng)在工程建設(shè)過程中嚴(yán)格把控質(zhì)量，在修建完成之后定期進(jìn)行維護(hù)，以延長交通設(shè)施，包含本文中的公路橋梁設(shè)施的使用壽命。本文提到的荷載實(shí)驗(yàn)檢測就是一種能夠延長道路交通設(shè)施壽命的檢測技術(shù)。這一技術(shù)的主要原理是對橋梁的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測，尤其是對其承載力進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測和收集，目的是及時的得到反饋數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)情況時及時解決，以延長其使用期限。

2.2 有利于提高公路通車的安全性

在我國經(jīng)濟(jì)騰飛的大背景下，我國居民的生活質(zhì)量不斷提升，私家車的車輛數(shù)量不斷攀升，這就使得我國的公路建設(shè)質(zhì)量受到了一定程度的考驗(yàn)，只有高質(zhì)量的公路建設(shè)工程才能夠保障居民的出行安全。對公路進(jìn)行荷載實(shí)驗(yàn)檢測能夠?qū)窐蛄旱呢?fù)荷量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。進(jìn)行檢測的原因不僅僅是上文當(dāng)中提到的由于使用車輛的人數(shù)不斷攀升，另一方面，自然地理環(huán)境的影響也會使得公路橋梁在后續(xù)的使用過程中出現(xiàn)一些問題。因此，對公路橋梁的維修、保養(yǎng)就顯得尤為重要，對其進(jìn)行荷載實(shí)驗(yàn)就更具有意義。

3 當(dāng)前我國在橋梁施工養(yǎng)護(hù)過程中存在的問題分析

3.1 公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理制度不夠健全

建設(shè)一項(xiàng)高質(zhì)量的工程需要耗費(fèi)大量的人力、物力以及財(cái)力，當(dāng)此工程投入使用后能夠產(chǎn)生更高價值的社會意義。但是，如果后期使用過程中出現(xiàn)了問題，就會使得工程的建設(shè)質(zhì)量以及使用效果大打折扣。目前我國的公路養(yǎng)護(hù)就存在這樣的問題，由于缺乏專業(yè)的管理機(jī)制，因此我國目前的管理流程比較混亂[1]。具體表現(xiàn)為：第一，沒有詳細(xì)的養(yǎng)護(hù)工作細(xì)則。不同的部分應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況的不同設(shè)置不同的管理方式，利用不同的管理技術(shù)，達(dá)到不同程度的管理效果。第二，缺乏專業(yè)的養(yǎng)護(hù)人員進(jìn)行此項(xiàng)工作。沒有相應(yīng)的人員執(zhí)行此項(xiàng)任務(wù)，就會使得實(shí)踐中產(chǎn)生出現(xiàn)問題無法及時解決挽救損失的狀況。第三，缺少監(jiān)督小組執(zhí)行相應(yīng)的監(jiān)督機(jī)制。上述兩點(diǎn)的工作內(nèi)容都需要監(jiān)督小組對其進(jìn)行監(jiān)督，這樣做既可以明確相關(guān)人員的權(quán)利義務(wù)，也能夠明細(xì)責(zé)任的承擔(dān)者以及承擔(dān)方式。

3.2 公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理人才不足和管理力度不足

在上述管理制度下，工程的具體管理工作需要專業(yè)的人員執(zhí)行。然而，目前我國的專業(yè)人員儲備較少。實(shí)踐中的工作人員往往擁有部分的理論知識和部分的實(shí)踐能力，對于專業(yè)的維修養(yǎng)護(hù)工作沒有明確的步驟和技術(shù)。在這樣的現(xiàn)狀下，工程團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)吸收專業(yè)的維修養(yǎng)護(hù)人員或者派遣工作人員進(jìn)修專業(yè)的知識，以保障工程的使用壽命。

4 荷載試驗(yàn)在公路橋梁檢測中的應(yīng)用

4.1 荷載試驗(yàn)檢測對象的選定

對于荷載試驗(yàn)的對象選擇，通常就是運(yùn)營時間相對較差且沒有掌握足夠技術(shù)資料的公路橋梁項(xiàng)目。進(jìn)行必要的荷載試驗(yàn)可以確定橋梁的性能是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，給公路橋梁的修復(fù)和保養(yǎng)提供有力的支持。此外，荷載試驗(yàn)同樣也能夠應(yīng)用到新建設(shè)的橋梁質(zhì)量檢測中。一方面，因?yàn)楸粰z測的公路橋梁技術(shù)資料并不完善，沒有掌握其主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙;另一方面，公路橋梁項(xiàng)目在建設(shè)的過程中，因?yàn)楫?dāng)時的技術(shù)水平低、標(biāo)準(zhǔn)要求不高所導(dǎo)致其施工標(biāo)準(zhǔn)相對現(xiàn)代社會要低，無法滿足當(dāng)前的公路橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在公路橋梁項(xiàng)目施工結(jié)束之后，在短期內(nèi)的運(yùn)營就會受到某些因素的影響，造成橋梁存在裂縫或者結(jié)構(gòu)損壞等問題，所以需要再次進(jìn)行檢測。當(dāng)然，為了能夠確定公路橋梁的最大承載性能，以明確限制通行的車輛載荷，避免超載的車輛通行，也需要進(jìn)行荷載試驗(yàn)，以更好的延長橋梁的使用壽命。

4.2 公路橋梁檢測中的動載試驗(yàn)

動載試驗(yàn)的檢測方式主要是檢測確定在正式通車之后橋梁的受力條件和共振性能等方面，可以明確橋梁的最大承受載荷以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，還要確定其通行效果，以判定具體的橋梁養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和方式[2]。動載試驗(yàn)具體分成如下幾種：

1）跑車試驗(yàn)。跑車試驗(yàn)就是使用汽車在橋梁上通行進(jìn)行試驗(yàn)，通過車輛給橋梁結(jié)構(gòu)施加外部作用力，車輛在行駛的過程中也會產(chǎn)生比較大的震動作用力，對于橋梁造成一定的影響。這是車輛通行中所無法避免的，應(yīng)該結(jié)合其產(chǎn)生的震動特性來明確橋梁的結(jié)構(gòu)和性能。

2）跳車試驗(yàn)。跳車試驗(yàn)與跑車試驗(yàn)有著明顯的區(qū)別，其主要是檢查橋梁在車輛的沖擊作用之下，公路橋梁的結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的變化影響。該種試驗(yàn)方式就是讓車輛從規(guī)定高度之下跳入到橋梁上，一般該高度為50厘米。在這種情況之下，對于橋梁的震動衰減的情況來進(jìn)行具體的測量，然后就能夠根據(jù)公路橋梁的不同沖擊系數(shù)來明確具體的震動特性給橋梁的主體結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的影響。

3）脈動試驗(yàn)。脈動試驗(yàn)是檢測公路橋梁的紫色脈動頻率對于結(jié)構(gòu)特性所產(chǎn)生的影響。該試驗(yàn)方式并不需要使用外部車輛或者其他的因素，也要避免這些外力的參與，否則將會導(dǎo)致公路橋梁脈動試驗(yàn)的失敗。在試驗(yàn)的過程中，對于環(huán)境的要求比較高，不能存在任何的外部因素干擾影響。只有滿足這種要求之下，才能檢測準(zhǔn)確的橋梁自振頻率參數(shù)，為今后的養(yǎng)護(hù)管理提供有力的支持。

4.3 公路橋梁檢測中的靜載試驗(yàn)

靜載試驗(yàn)就是在橋梁受到靜力加載的過程中，所產(chǎn)生的橋梁位移、結(jié)構(gòu)變形、裂縫等等危害。經(jīng)過靜載試驗(yàn)，可以分析出橋梁在運(yùn)營的過程中受到相同靜力的作用之下可能會產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)或者其他特性的變化[2]。靜載試驗(yàn)是目前很多橋梁在施工完成之后所進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目，而這種方式?jīng)]有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，是一種非?；A(chǔ)性的質(zhì)量檢測方式。從這個角度出發(fā)，靜載試驗(yàn)對于公路橋梁項(xiàng)目的養(yǎng)護(hù)施工有著至關(guān)重要的作用。當(dāng)然，靜載試驗(yàn)主要是通過施加靜力的方式來進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)性能的檢測，其受到的最大靜力就是橋梁的自重。因此，靜載試驗(yàn)之后，需要明確橋梁結(jié)構(gòu)性能、穩(wěn)定性等方面[3]。

1）準(zhǔn)備工作。為了能夠使得橋梁在靜載試驗(yàn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)達(dá)到精確性的要求，應(yīng)該按照當(dāng)前的橋梁檢測標(biāo)準(zhǔn)要求，根據(jù)橋梁所處的環(huán)境來做好相應(yīng)的試驗(yàn)。在試驗(yàn)環(huán)節(jié)，要按照檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)內(nèi)容的細(xì)化處理，要明確靜載試驗(yàn)的設(shè)備和相應(yīng)的材料，且需要制定出符合實(shí)際操作的管理制度。對于試驗(yàn)員的選擇方面來說，要具備較高的專業(yè)素質(zhì)水平，同時也要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，掌握一定的試驗(yàn)專業(yè)基礎(chǔ)知識，從而可以使得整個試驗(yàn)過程達(dá)到規(guī)范化、高效性、安全性的要求，滿足試驗(yàn)的需要。

2）安全工作。公路橋梁在進(jìn)行靜載試驗(yàn)環(huán)節(jié)，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況充分的做好安全管理工作。針對于試驗(yàn)環(huán)節(jié)可能存在的問題，甚至還會影響技術(shù)安全等方面的問題，都需要充分地做好各項(xiàng)防范處理措施，要成立相應(yīng)的安全監(jiān)督管理部門，對于整個試驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行必要的評估，要將現(xiàn)場進(jìn)行合理的布置，同時還應(yīng)該加強(qiáng)相關(guān)人員的培訓(xùn)，使其能夠掌握足夠的試驗(yàn)基本知識，也具備較強(qiáng)的安全意識，不會造成安全事故的發(fā)生。此外，試驗(yàn)單位還需要制定出應(yīng)急預(yù)案，對于可能發(fā)生的問題進(jìn)行一定的預(yù)判，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。

5 結(jié)束語

公路橋梁是我國極為重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，只有在明確了橋梁的荷載達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求之后，才能保證通車達(dá)到安全性的要求，橋梁的荷載試驗(yàn)是正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，對于橋梁的安全性來說有著直接的影響作用，也是橋梁質(zhì)量檢測的重要手段。在橋梁的質(zhì)量檢測中，采用荷載試驗(yàn)方式可以準(zhǔn)確地掌握橋梁結(jié)構(gòu)性能、抗震性能、承載力等方面，可以給后續(xù)的維護(hù)與保養(yǎng)提供良好的基礎(chǔ)條件，同時也能有效地避免超載車輛進(jìn)入到橋梁中行駛而導(dǎo)致嚴(yán)重安全事故的發(fā)生。因此，橋梁荷載試驗(yàn)對于切實(shí)提升我國的橋梁運(yùn)行安全性有著非常積極的作用，可以避免發(fā)生嚴(yán)重的橋梁運(yùn)行事故，充分的保障人們的生命安全。所以我們需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橋梁的荷載試驗(yàn)，提高橋梁運(yùn)行的安全性，從而可以使得我國交通事業(yè)的發(fā)展更加地順暢，滿足現(xiàn)代化的建設(shè)需要。

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