張曉蒙
摘要:在現(xiàn)代公路橋梁檢測中荷載試驗(yàn)檢測的應(yīng)用頻率較高,其檢測效果與橋梁養(yǎng)護(hù)質(zhì)量密切相關(guān),基于荷載試驗(yàn)檢測,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)橋梁承重力的有效設(shè)計(jì),更便于掌握橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性指數(shù),推動(dòng)后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作的高效進(jìn)行。因此,荷載試驗(yàn)檢測在橋梁檢查及養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮著重要作用,這將直接影響橋梁使用壽命及安全性。本文就從橋梁養(yǎng)護(hù)入手,對(duì)公路橋梁荷載試驗(yàn)檢測的作用進(jìn)行了細(xì)化闡述及分析。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;荷載試驗(yàn)檢測;橋梁養(yǎng)護(hù)
公路橋梁是當(dāng)今社會(huì)不可或缺的基礎(chǔ)建設(shè)工程,其通行效率與人們的正常生活及社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)息息相關(guān),因此,應(yīng)當(dāng)將養(yǎng)護(hù)工作落實(shí)到位,保障工程使用功能的正常發(fā)揮。而養(yǎng)護(hù)的側(cè)重點(diǎn)在于恢復(fù)及保持公路橋梁使用功能,及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷并將其解決。而荷載試驗(yàn)是公路橋梁檢測中的重要手段,針對(duì)橋梁進(jìn)行檢測、試驗(yàn)?zāi)軌蚓_定位橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的問題,相對(duì)的,將該種技術(shù)應(yīng)用于新建的公路橋梁中,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量安全的監(jiān)督,這同時(shí)也是衡量工程項(xiàng)目使用性能的關(guān)鍵所在,而將荷載試驗(yàn)應(yīng)用于達(dá)到一定使用年限,但是養(yǎng)護(hù)工作不到位的公路橋梁中,則能實(shí)現(xiàn)對(duì)承載水準(zhǔn)及風(fēng)險(xiǎn)的判斷,為公路橋梁的維護(hù)保養(yǎng)工作的高效進(jìn)行夯實(shí)基礎(chǔ)。
一、荷載試驗(yàn)的分類
荷載試驗(yàn)是判斷公路橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量的技術(shù)手段,無論是明確舊橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性指標(biāo)還是為橋梁養(yǎng)護(hù)工作提供重要依據(jù),都需要由荷載試驗(yàn)做科學(xué)支撐,因此,荷載試驗(yàn)檢測所發(fā)揮的作用十分顯著。通常情況下,公路橋梁荷載試驗(yàn)由動(dòng)載試驗(yàn)及靜載試驗(yàn)共同組成。
1.動(dòng)載試驗(yàn)
動(dòng)態(tài)試驗(yàn)?zāi)M需要根據(jù)通車階段產(chǎn)生的沖擊力及共振指標(biāo)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)受力情況進(jìn)行衡量及判斷,這是因?yàn)楣窐蛄赫J褂秒A段,極易受到車輛及自然環(huán)境等外力影響,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性出現(xiàn)變化,可以說這是明確橋梁情況的關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)然,通過動(dòng)態(tài)試驗(yàn)可以掌握橋梁在通車情況下的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、內(nèi)部性能,一旦在試驗(yàn)階段發(fā)現(xiàn)公路橋梁存在承載問題,應(yīng)立即進(jìn)行調(diào)整,從而確保公路橋梁今后的質(zhì)量。
2.靜載試驗(yàn)
靜載試驗(yàn)并不需要借助外力條件完成試驗(yàn),僅需要在公路橋梁上增加靜力荷載,獲取橋梁的受力屬性,在實(shí)際試驗(yàn)階段,應(yīng)當(dāng)對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及愛你性情況進(jìn)行全面觀察,如果條件相對(duì)統(tǒng)一,則應(yīng)當(dāng)對(duì)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)及理論數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比及分析,而而校驗(yàn)系數(shù)是公路橋梁受力特性衡量標(biāo)準(zhǔn)和重要指標(biāo)參數(shù),這將對(duì)公路橋梁在實(shí)際運(yùn)營過程中的承載能力提供科學(xué)依據(jù)。
二、荷載試驗(yàn)檢測對(duì)象的選定
荷載試驗(yàn)檢測技術(shù)的適用性較強(qiáng),但是試驗(yàn)對(duì)象根據(jù)公路橋梁通車年限及結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行選定,通常情況下,停車年限長但是結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)不充實(shí)的橋梁中養(yǎng)護(hù)難度相當(dāng)大,基于此,該類橋梁往往成為了荷載試驗(yàn)檢測的選定對(duì)象,基于試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)便于為橋梁養(yǎng)護(hù)提供參考依據(jù)。
三、荷載試驗(yàn)在公路橋梁檢測中的應(yīng)用
1.動(dòng)載試驗(yàn)要點(diǎn)
動(dòng)載試驗(yàn)檢測的側(cè)重點(diǎn)在于檢測公路橋梁通車階段的受力指標(biāo)以及橋梁的共振屬性,便于明確公路橋梁的極限荷載指數(shù)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等系數(shù)情況,為公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作的開展提供參考依據(jù)。從細(xì)化情況來說,跑車試驗(yàn)、脈動(dòng)試驗(yàn)及跳車試驗(yàn)都屬于動(dòng)載試驗(yàn)檢測范疇:
第一,跑車試驗(yàn)。跑車試驗(yàn)基的核心在于獲取車輛處于公路橋梁通行階段作用于結(jié)構(gòu)震動(dòng)屬性,以及當(dāng)車輛加速后對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震動(dòng)衰減作用,這是針對(duì)通行車輛對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)及性能作用進(jìn)行評(píng)定的試驗(yàn)手段。
第二,跳車試驗(yàn)。跳車試驗(yàn)與跑車試驗(yàn)存在本質(zhì)區(qū)別,該種檢測的重點(diǎn)在于公路橋梁被車輛沖擊影響,而出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)變化情況,獲得對(duì)應(yīng)的變化參數(shù)。在試驗(yàn)階段,將車輛置于跳板上啟動(dòng),需要注意的是,跳板高度設(shè)置相當(dāng)重要,一般在以十五厘米為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)橋體結(jié)構(gòu)的震動(dòng)衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行測量,以此為基準(zhǔn),明確多種沖擊作用下,沖擊系數(shù)變化對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的作用。
第三,脈動(dòng)試驗(yàn)。脈動(dòng)試驗(yàn)?zāi)軌蜥槍?duì)脈動(dòng)頻率對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的作用進(jìn)行檢測,在實(shí)際試驗(yàn)階段車輛及其他關(guān)聯(lián)配備都可以直接節(jié)省,避免對(duì)脈動(dòng)試驗(yàn)形成擾動(dòng)性影響。但是脈動(dòng)試驗(yàn)對(duì)環(huán)境的要求卻相對(duì)較高,應(yīng)當(dāng)避免試驗(yàn)階段任何干擾因素的存在,基于此,才能精確獲得公路橋梁的自振頻率,為養(yǎng)護(hù)工作的有效推進(jìn)夯實(shí)基礎(chǔ)。
2.靜載試驗(yàn)要點(diǎn)
靜載實(shí)驗(yàn)針對(duì)橋面靜力加載指標(biāo),明確公路橋梁結(jié)構(gòu)的位移及裂縫等參數(shù)情況,在這一階段,試驗(yàn)環(huán)節(jié)所監(jiān)測的數(shù)據(jù)同樣應(yīng)當(dāng)以靜力加載為基準(zhǔn),判斷橋梁主體結(jié)構(gòu)及使用性能的變化情況。一般情況下,公路橋梁工程技術(shù)后為了保證質(zhì)量安全,通常會(huì)應(yīng)用靜載試驗(yàn),這同時(shí)也標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)缺失或不完善背景下的橋梁檢測手段,基于此,靜載試驗(yàn)與公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作之間存在密切聯(lián)系。由于靜載試驗(yàn)是依托靜力荷載實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)承受力的檢測,所以說橋梁自重對(duì)荷載指標(biāo)的影響相當(dāng)大,而靜載試驗(yàn)將直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及后續(xù)使用壽命,因此,為了保證試驗(yàn)檢測結(jié)果的精確度,為公路橋梁的高效使用及科學(xué)養(yǎng)護(hù)提供參考依據(jù),就需要做到以下幾點(diǎn):
首先,應(yīng)當(dāng)做好準(zhǔn)備工作,為了提高荷載試驗(yàn)檢測的有效性,促使其試驗(yàn)結(jié)果更為精準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)以公路橋梁檢測需求為基準(zhǔn),以實(shí)際情況制定可行性的試驗(yàn)方案,需要注意的是,試驗(yàn)中所涉及的內(nèi)容都應(yīng)當(dāng)盡可能細(xì)的劃分出來,制定材料使用及靜載加載設(shè)備的管理機(jī)制。而試驗(yàn)員則需要選擇專業(yè)技術(shù)水平達(dá)標(biāo),實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富且具有實(shí)操能力的人員,而相關(guān)施工人員的素質(zhì)也應(yīng)當(dāng)達(dá)到較高水平,提高荷載試驗(yàn)檢測的規(guī)范性;其次,做好安全管理,在公路橋梁靜載試驗(yàn)中保證安全性相當(dāng)重要,針對(duì)突發(fā)情況或者是可能增加安全隱患的情況,都需要制定好防范措施,并創(chuàng)建相對(duì)獨(dú)立的安全監(jiān)管部門,有效評(píng)估工程的安全指標(biāo),并將試驗(yàn)工具存放在施工現(xiàn)場的安全位置上;最后,應(yīng)當(dāng)開展安全培訓(xùn)教育活動(dòng),培養(yǎng)試驗(yàn)及施工人員的安全意識(shí)。
四、結(jié)語
綜上所述,公路橋梁荷載試驗(yàn)是保障橋梁養(yǎng)護(hù)效果的重要措施,試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)能夠體現(xiàn)橋梁主體情況,促使主體結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性有所提升。而荷載試驗(yàn)檢測便于加深對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)、震動(dòng)特性等指標(biāo)的了解,為后續(xù)保養(yǎng)工作的高效開展提供相對(duì)可靠的參考依據(jù),同時(shí)也能降低車輛超載問題的發(fā)生幾率。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉紫超, 趙偉. 公路橋梁荷載試驗(yàn)檢測在橋梁養(yǎng)護(hù)中的作用[J]. 工程技術(shù):文摘版, 2016.
[2] 王杰. 探究公路橋梁荷載試驗(yàn)檢測在橋梁養(yǎng)護(hù)中的作用[J]. 建筑與裝飾, 2019(7).
[3] 王明懷. 公路橋梁荷載試驗(yàn)檢測方案[J]. 交通建設(shè)與管理, 2014(14):78-80.
[4] 趙煜. 橋梁荷載試驗(yàn)中的測試新技術(shù)及應(yīng)用[C]// 中國公路學(xué)會(huì)養(yǎng)護(hù)與管理分會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì). 2019.
(作者單位:中交路橋南方工程有限公司)