橋梁荷載試驗現場組織管理

禹鵬 張運亮

摘要：隨著國民經濟的迅速發展，我國公路橋梁建設事業已進入了建設發展的高峰，公路橋梁數量逐年遞增，新橋交工驗收荷載試驗與舊橋鑒定荷載試驗任務日益繁重，尤其是通行車輛的橋梁，荷載試驗往往中斷交通，社會影響較大，需要合理的組織實施，以同時取得較好的試驗效果和減少占道時間的目的。

關鍵詞：橋梁；荷載試驗；組織管理

當前我國的公路橋梁保有量日益增大，不論是新橋的交工驗收荷載試驗還是舊橋的荷載試驗，荷載試驗的任務日益繁重，橋梁荷載試驗看似是個小項目、小工程，但是任然需要精心組織實施，以提高質量與效益。

1、橋梁荷載試驗內容

不同類型、不同規模的橋梁荷載試驗測試參數不一，繁簡各異。但是總的來說試驗步驟大體是一致的，以一般的簡支梁橋（或簡支變連續梁橋）為例，荷載試驗內容一般包括：橋梁靜載試驗、橋梁動載試驗。靜力荷載試驗是指通過在橋梁結構上施加與設計荷載或使用荷載基本相當的靜態外加荷載，利用檢測儀器測試結構控制部位與控制截面在各級試驗荷載作用下的撓度、變形、應力、混凝土橋可能出現的裂縫、荷載橫向分布規律等力學效應，并與橋梁結構按相應荷載作用下的計算值及有關規范規定值作比較，從而評定橋梁承載能力；動載試驗包括動力特性試驗和動力響應試驗。動力特性試驗是指通過環境激勵、橋面有障礙跑車、急剎車等方式激振，測定橋梁結構自由振動響應信號，進而識別橋梁結構動力特性參數，如結構的自振頻率、振型和阻尼比。動力響應試驗是指在試驗橋面上通過載重汽車以不同速度勻速行駛激振，測定橋梁控制部位及控制截面的動撓度、動應變等受迫振動響應，進而識別橋梁結構相應控制部位的汽車沖擊系數。

2、橋梁靜載試驗流程圖

橋梁靜載試驗流程見圖1。

橋梁荷載試驗方案確定之前，應進行橋址情況調查，包括橋上和兩端線路技術狀況，線路容許車速、橋下凈空、水深和通航情況、線路交通量、橋址供電情況等，并了解可供的試驗車輛及其過磅地點。

流程圖中：架設儀器是指架設水準儀、全站儀等觀測撓度、變形的測量儀器；調試設備是指靜態應變儀、動載相關儀器設備的調試；畫線布點是指現場測點的放樣與布置，如車輛加載位置、撓度觀測點位；車輛調度是指試驗車輛的裝載與試驗前的準備。

圖1、靜載試驗流程圖

3、橋梁荷載試驗的組織管理要點

對橋梁荷載試驗進行組織管理，首先要掌握橋梁荷載試驗的內容，并根據試驗內容編制試驗方案，進行總體的規劃，對試驗所需的儀器設備、車輛、人員作出安排。橋梁荷載試驗的關鍵還在于現場的組織管理，組織管理以提高荷載試驗質量與水平、縮短試驗時間（工期）為目的。未達到此目的，需采取以下措施：

1）、橋梁荷載試驗人員必須技術熟練，人員的技術熟練程度關系著橋梁荷載試驗的質量與效率。

2）、橋梁荷載試驗的儀器設備必須完好，其功能必須滿足試驗要求，設備出現故障或損壞往往導致測試結果錯誤或因儀器設備的調試、修整而拖延時間。

3）、橋梁荷載試驗各工序的組織。首先要搞清橋梁檢測現場和周圍的交通情況，制定合理的作業方案，精心安排橋梁檢測工序，控制作業節奏，有步驟地組織檢測作業，排好組織計劃，減小對交通的影響，又滿足檢測作業要求。橋梁荷載試驗中一些工序是可以同時進行的，一些工序有著時間上的先后順序則需要按部就班地操作，例如靜載試驗中架設儀器、設備調試、粘貼應變片、畫線布點、車輛的安排調度是可以同步進行的，也只有這些操作都完成后才能進行加載試驗，這就需要合理安排人員同時進行這些工序已達到節約時間加快進度的目的，其中粘貼應變片又是這些工序當中的控制性工序，一般可以提前進行。

4）、預載的目的是消除塑性變形，橋梁荷載試驗需在正式加載之前進行預壓，這個步驟還可以檢驗儀器設備是否正常，以及時進行調校。

5）結構靜力試驗的加卸載過程一般采用分級制度，每級加卸載都有級間間歇時間，即每級荷載作用下，須待結構反應穩定后再進行下一級加卸載的時間間隔，在結構靜力試驗中常采用的加載控制參數有應變、撓度和裂縫，各測試項目的數據采集同步進行，以觀測時間較長的測試參數控制整個加卸載流程。

6）車輛的指揮即加卸載的過程也是荷載試驗的關鍵環節，車輛調度者應合理地進行車輛組織，規劃好車輛的進出場順序、停靠位置等，盡可能減少車輛調度就位的時間。

4、橋梁荷載試驗實施的重點

橋梁荷載試驗的現場實施，是試驗檢測工作中的主體部分，也是試驗檢測成敗的關鍵。參加荷載試驗的每一位工作成員都必須集中精力，各就各位，各盡其責，盡心做好本崗位工作。試驗期間，一切工作都要按照試驗檢測方案規定的程序和加載方法進行，在試驗檢測過程中，每一個分項測試人員必須對測量數據，特別是起控制作用重要數據，隨時整理和分析，如發現測量數據有較大的異常變化時，應及時查找原因，并向試驗指揮人員報告，在實施過程中，除了觀測記錄試驗數據外，還要對試驗檢測橋梁的關鍵部位進行觀測，記錄試驗檢測過程中出現的異常現象以及在現場檢查中沒有發現的結構損傷等，為試驗數據的分析處理提供依據，必要時應及時調整試驗方案，以確保結構安全。

5、結束語

隨著國家公路基礎設施建設的大力推進，橋梁荷載試驗任務日益繁重，相對于一般的復雜、大型、周期長的土木施工項目或科研項目，橋梁荷載試驗的內容相對單一、簡單、時間周期短，但是工程的操作中任然需要精心的組織管理，荷載試驗的實施與大型工程的實施也遵從同樣的原則，同樣追求著質量、成本、工期的目標，所以必須加強荷載試驗的組織管理。

參考文獻：

[1]施尚偉，向中富.橋梁結構試驗檢測技術[M].重慶：重慶大學出版社，2012.

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