公路桥梁荷载试验检测在桥梁养护中的作用和对策

公路桥梁荷载试验检测在桥梁养护中的作用和对策

徐小博

辽宁省交通运输事业发展中心 辽宁 沈阳 110003

摘要：公路事业快速发展背景下，大型重载运输工具增多，对公路桥梁质量要求逐渐提升。为满足社会发展需求，当前建设大多桥梁设计年限较久，荷载标准明显提高。尽管当前桥梁建设已经参考更高的荷载标准，但实际运输过程中依旧存在旧桥，这些桥梁可能存在先天不足、年久失修等情况，存在安全隐患，出现病害概率大，影响桥梁可靠性。在桥梁养护中使用荷载试验检测，全面获取桥梁结构相关数据，分析桥梁承载力，便于制订针对性桥梁养护方案。本文主要分析公路桥梁荷载试验检测在桥梁养护中的作用和对策。

关键词：荷载试验检测；公路桥梁；桥梁养护

引言

公路桥梁荷载试验检测可以对公路桥梁自振频率、振动响应、最大动挠度、体系阻尼比、冲击系数、结构强度、抗弯刚度等进行分析，为后续桥梁养护提供依据。运维人员在桥梁养护中应用荷载试验检测可以科学分析桥梁承载力情况、全面检测桥梁工程质量、分析公路桥梁施工新技术应用情况，为桥梁质量提升提供支持。在公路桥梁荷载试验检测应用中，可以采取静载试验检测对策、动载试验检测对策、荷载试验检测对象必须明确，全面确保荷载试验检测使用效果。

1、桥梁荷载试验检测要点

运维人员进行桥梁荷载试验前，需要根据桥梁结构对试验进行设计，后按照设计计划准备桥梁应变、位移测定设备，并根据桥梁测试要求确定试验检测要点。例如，在荷载试验检测桥梁粘贴钢板加固质量上检测的重点如下。（1）在测量试验工况结构应变数值上，可以采用构件表面粘贴应变片的方法。由于多数粘贴钢板表面已经涂刷防腐材料，平整度不适宜直接进行粘贴，故进行荷载试验检测时，采用全桥应变片粘贴的方式，在不破坏钢板表面防腐涂层的同时，确保应变采样精度。（2）各级卸载和加载工况结构挠度分析上，采用精密水准仪。（3）为分析各层材料工作形态，对桥梁粘贴钢板、原混凝土构件等部位粘贴相应的应变片，观察粘贴钢板结构胶层力学性能。

2、桥梁养护中公路桥梁荷载试验检测的作用

荷载试验检测应用于桥梁养护之中具有重要作用，其可以通过荷载试验检测获取桥梁相关结构、应力、位移等情况，全面分析观察桥梁质量，为桥梁养护提供可靠依据。

2.1科学分析桥梁承载力情况

桥梁养护中将公路桥梁荷载试验检测应用其中，便于运维人员通过试验检测获取桥梁结构相关数据，包括桥梁沉降、位移、应力等数据。待检测结束后，运维人员可以对护栏、桥梁箱梁、钢筋等出现的结构脱落、裂缝、锈蚀等缺陷进行观察，后根据出现的缺陷不同采取相应处理措施，确保桥梁可靠性。运维人员将公路桥梁荷载试验检测应用在桥梁养护之中，可以根据相关桥梁质量规范公正、客观地评定公路桥梁结构承载力、损伤程度，为运维人员提供养护决策依据，便于及时处理桥梁缺陷、加固桥梁等。

2.2保证桥梁养护作业及时开展

在公路桥梁车辆超限运输（公路运输车辆轴载重量及总质量超出限值标准）以及结构所处外界环境恶劣的影响下，公路桥梁老化加速态势日趋明显，混凝土碳化引起的钢筋锈蚀、混凝土与钢筋之间结合紧密度下降等问题持续出现，不可避免地会导致公路桥梁结构安全承载力下降。而公路桥梁荷载试验检测可以对公路桥梁负荷日趋加重节点进行及时检测，发现既有公路桥梁的损伤趋势，及时进行桥梁养护作业，避免公路桥梁出现不可控的结构损坏。

3、桥梁养护中公路桥梁荷载试验检测对策分析

3.1荷载试验检测对象的确定

应用利用率测试检测技术时，首先要确定利用率测试的对象。道路桥梁检查前，有必要对道路桥梁进行检查，其中检查工作大致可分为定期检查、专项检查和定期检查三种类型。一般来说，公路桥梁的荷载试验和检测涉及以下情况:(1)如果缺乏数据文件，如公路桥梁的完工日期和设计方案，以确保公路桥梁的承载力，应进行荷载试验和检测，以确定是否需要相应的维修措施；(2)如果公路桥梁支座在长期使用过程中严重损坏，则降低桥梁结构的承载能力。在这种情况下，需要进行利用率测试和检测。(3)公路桥梁工程的交通状况发生变化，超重车辆的允许范围发生变化，在这种情况下，应利用荷载试验检测技术评估公路桥梁的运行状况，以确定公路桥梁是否需要维修措施和结构加固措施。

3.2动载试验检测技术的运用

与静态负载测试检测技术一样，动态负载测试检测技术也是常用的负载测试检测方法。通过用性能评价公路桥梁结构的承载力，可以分析公路桥梁结构的行驶响应、振动模式、振动频率、阻尼比等，对公路桥梁结构的稳定性有深刻的认识，同时还可以判断公路桥梁是否有破损的缺陷。其中跳跃式测试和脉动测试是动态荷载试验检测中常用的技术，因此在动态荷载试验检测的实际过程中，必须根据桥梁施工的实际检测要求选择有针对性的检测方法。

3.3静载试验检测的应用

静态载荷检测是当前载荷检测过程中非常重要的检测方法。主要通过静态分析操作，了解桥梁在静荷载作用下的具体性能。常用的静态荷载法是采用车辆的固定重量进行分段荷载，观察试验荷载工况下桥梁截面的挠度、裂缝和应力，并评价桥梁施工的稳定性和承载力。为了确保有效的检查，有必要注意分析各种技术问题，了解共同的影响因素，进行具体的方案设计，控制细节，注重确定适当的载荷力，特别是检测重型侧边，以确保载荷分类的合理性。此外，有必要将桥梁设计检测要求结合起来，分析实际使用情况，严格遵循逐步加载要求，加载时间间隔必须适应结构稳定性的时限。只有在前一次荷载作用下，结构位移相对稳定，才能测量和记录，下一次荷载试验才能进行。

3.4桥梁试验跨外观质量及实体质量检测方案

采用桥梁检验车和鱼鳞总成，检查待检桥梁检测范围的外观质量和单位质量，近距离观察远光源、载体等部件，然后检查几何尺寸，通过相应仪器设备检查设施质量、病发地点、病发规模和病发程度，并进行标识、记录和拍照。每座桥都按疾病类型分类，并按清单汇总。严重疾病应及时报告，必要时应邀请专家进行现场分析和咨询。对于严重损坏的零件、可疑损坏的主要零件和通过彻底检查发现的主要零件，编写密钥检测的检测方案。

3.5明确荷载试验检测对象

桥梁维护时，有效应用荷载试验检测技术首先需要明确检测目标和对象，以便于使用后续检测和分析工具。深入分析与桥梁检测和检测工具相结合，通过定期检查、特别检查和定期检查，规划维护工作。特别检查是困难的。对于一些重要目的，结合定期检查结果，对桥梁施工中可能出现的隐患和危险进行了分析、深入评价，并得出直观的结果。负荷试验应注意桥梁结构的承载力分析、损伤评估和桥梁工程能否继续运行的评估。荷载试验通常主要包括以下类型:第一，桥梁工程信息文件缺失或不完整时，有必要在维护及随后的开发过程中进行荷载试验，并对桥梁施工性能以及是否需要进行相应的养护处理作出明确详细的判断。

结束语

综上所述，以公路桥梁为对象的荷载试验检测是一种应用频率较高且富有效力的桥梁养护技术，不仅可以帮助桥梁养护决策者明确桥梁当前的承载能力，还可以为新的养护理论、养护工艺的变化更新与应用提供直观、有价值的实践资料。因此，在桥梁养护作业开展过程中，根据桥型、外界工作条件差异，可以选择不同的公路桥梁荷载试验检测仪器、方法，以便为桥梁养护工作开展提供建议和指导。

参考文献：

1. 宋波，王华，张旭辉，等.某山区超宽混凝土斜拉桥荷载试验检测技术研究[J].公路工程，2021，46（3）：68–73，225.

2. 彭安平，李亮.振动荷载与移动荷载作用下桥梁动力响应对比试验与数值分析[J].铁道科学与工程学报，2019，16（9）：2256–2264.

3. 周勇军，赵洋，赵煜，等.基于动载试验荷载效率的简支梁桥冲击系数研究[J].振动与冲击，2021，40（20）：207–216.

4. 王方鑫.公路桥梁荷载试验检测在桥梁养护中的作用[J].南方农机，2017，48（14）：80，103.

[5]　张增军.桥梁工程中公路桥梁荷载试验检测技术及相关养护策略研究[J].交通世界（上旬刊），2021（6）：125–126.