橋梁荷載試驗檢測相關問題分析

賀忠山

(貴州省交通科學研究院股份有限公司)

1 橋梁荷載檢測概述

橋梁是公路的重要組成部分，橋梁的運營安全也受到人們越來越多的關注。所以，要保證建成橋梁具有使用的安全，一定要進行橋梁結構工作狀態的檢測。現階段，橋梁檢測的可靠辦法一般為橋梁靜載試驗和橋梁動載試驗。

對橋梁進行全方位的、系統的檢查，通過檢查的結果與橋梁受力的特點進行綜合分析，一般選擇橋梁受力最不利的橋跨作為檢測的部位。檢測結果可以作為評估該橋梁是否能夠滿足承載能力的要求。由于新建成的橋梁很少會出現外觀的病害，所以，都要從結構的內部進行檢測，對橋梁結構內部是否具有損傷或缺陷進行檢測。只有準確的區分這些情況，結合檢測的數據，有針對性的對橋梁進行靜載試驗和動載試驗。

2 選擇需要荷載試驗的橋梁

(1)新建成的大跨度的橋梁，尤其在橋梁施工中應用了新結構、新技術和新材料的情況下，對橋梁的橋跨結構一定要進行荷載試驗。

(2)需要通行一些特種車輛的新橋梁或者舊橋梁。要保證該橋梁的承載能力滿足通行要求，就一定要對實際輪位、軸重開展荷載試驗。

(3)修復后的或者加固后的舊橋。一般舊橋由于年久失修或者故障會進行修復或者加固，修復或加固后一定要進行荷載試驗的檢測工作。

(4)施工技術落后、年久失修的舊橋。一般這種橋梁都不能滿足現代運輸發展的需要，在實際運營中很容易發生事故，所以，一定要進行荷載試驗，保證橋梁的正常使用。

3 荷載試驗檢測

3.1 靜載試驗

橋梁靜載試驗的檢測一般是對橋梁控制截面應變、撓度、裂縫等情況的檢測。通過理論計算結果和荷載試驗對比，得出應變、撓度校驗系數，確定橋梁實際結構的工作狀態是否符合設計預期。

(1)應變的檢測

橋梁控制截面要經過計算，在主梁控制截面處要粘貼振弦式的應變計或者電阻應變片，進行應變的測量工作。將應變值與理論建模一同分析對比，可以得出橋梁結構強度的校驗系數，而這個系數就反映了橋梁實際結構的強度和設計預期的偏差。

(2)撓度的檢測

應用百分表和精密水準儀等進行橋梁結構荷載作用下變形情況的檢測。進行對比可得出橋梁撓度檢驗的系數，反映橋梁實際剛度是否滿足預期設計。

(3)裂縫的檢測

通過靜力荷載試驗前后，是否出現新增裂縫或既有裂縫的擴展情況，判斷橋梁的抗裂性是否滿足要求。

3.2 動載試驗

目前，由于檢測技術的發展及檢測設備的更新，可以近似的檢測出橋梁結構的振動頻率、沖擊系數等動力參數。橋梁動載試驗中振動頻率的測試方法有環境脈動激勵試驗和激振器強迫振動試驗，沖擊系數的測試方法為車輛沖擊試驗。

(1)環境脈動激勵試驗

環境脈動激勵試驗和附近激勵源的類別、特性是相關的。很多橋梁附近環境的激勵源都難以確定，有時甚至存在多個激勵源，所以，理論一般是環境脈動激勵輸入接近隨機白噪聲。通過振動信號分析，不需要使用笨重激振的設備，就可以得出結論。尤其適用于超大跨橋梁結構檢測使用。

(2)激振器強迫振動試驗

橋梁使用激振器強迫振動時較多，但試驗需要中斷交通，而且檢測周期過長，所以，很少真正應用于實際檢測中。不過這種檢測方式具有較高的精度，對橋梁動力特性可以全面的把握。

(3)車輛沖擊試驗

車輛沖擊試驗可以根據車輛激勵方式不同，進行不同的跑車試驗、跳車試驗和制動試驗。通過跑車的制動和跳車模擬試驗，可以對橋梁不同工況下的沖擊系數進行分析。車輛與橋梁的沖擊作用，作用機理復雜，通過車輛沖擊的試驗，可以得出橋梁沖擊系數。橋梁沖擊系數可以作為橋梁設計中重要的參考系數。

跑車的試驗、制動的試驗和跳車的試驗都可以得出沖擊的系數，而這些沖擊系數往往有很大的區別，各系數代表的實際含義也各不相同，通過實際的檢測，沖擊系數值和車速、橋梁類型、實際路面的情況這些外部環境都有很大關系。

研究人員一般進行跑車的試驗，都要進行多次、反復的試驗，這種試驗方式，可以有效減少隨機發生的各種誤差，對于試驗中發生的各種情況，要做好理論的分析和理解，對試驗中出現的各種現象也要及時把握分析，綜合得出檢測結果。

4 結束語

通過外觀檢測是不能準確判斷橋梁的實際工作狀態，只有采用荷載試驗法對外觀檢查不理想的橋跨進行檢測。通過數據對比，得出結論，判斷橋梁結構的承載能力及實際工作狀態。

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