公路橋梁荷載試驗過程控制要點分析

劉 剛

（中設設計集團股份有限公司， 江蘇 南京 210014）

隨著我國的經濟迅速發展，城市化進程不斷推進，國家對于基礎設施的建設投入增大。隨著各級公路的建設，橋梁數量急劇增加，同時大跨徑橋梁、特殊結構橋梁越來越多。為提高公路橋梁的建設質量，確定橋梁是否符合設計要求，需要通過荷載試驗對建設完成的橋梁進行評估。荷載試驗是驗證橋梁承載能力情況的重要手段，有著內容多、難度大等特點。二對公路橋梁荷載試驗過程的控制要點分析，可有效地提升橋梁荷載試驗的效果及成功率。

1 公路橋梁荷載試驗過程的控制要點

荷載試驗的過程主要由兩部分組成，分別是靜載和動載試驗，其中靜載試驗主要是將荷載直接作用于橋梁結構上，進而對橋梁的靜態指標進行觀測，記錄下變化的數據，并于理論計算值進行比較，通過對數據的比較，按照有關規范對橋梁在負荷環境中的性能進行評估。而動載試驗則是通過施加外部的振源，讓橋梁的結構產生振動響應，記錄下橋梁加載振動中所反饋的信息，得出橋梁結構的剛度分布情況，辨別橋梁整體存在的缺陷情況。當兩個試驗全部按照規定完成，將試驗的結果結合在一起進行分析，最終的得到對公路橋梁的評估結果。

1.1 荷載試驗準備過程的控制要點

荷載試驗十分的復雜，在進行試驗之前，需要做大量的準備，才能保證試驗結果的準確性，讓試驗可以順利的完成。對于試驗前的準備工作，可以將其分為兩個最為重要的部分，分別是制定科學合理的試驗方案和落實試驗現場的輔助工作。

試驗方案的優良性會直接整個試驗的結果，它不僅僅是保證橋梁質量評估結果準確的重要前提，還是保證試驗安全的關鍵環節，同時一個優秀的試驗方案可以極大的提高現場試驗的效率。對于橋梁荷載試驗的試驗方案制定，需要收集橋梁的設計圖紙和施工的數據資料，根據橋梁現狀和試驗現場的情況，結合以往同類型橋梁荷載試驗得出的經驗，對試驗方案進行制定。主要通過橋梁博士、Midas Civil 等有限元軟件進行建模計算，根據橋梁特點確定橋梁結構的控制截面，并對車輛布載進行模擬，提取出相應測試數據的理論值。試驗人員可以根據荷載試驗方案進行有關的測試準備。

由于公路橋梁所處的環境通常較為復雜，可能跨越各種結構物，提高荷載試驗開展的難度。根據試驗方案，試驗人員利用橋檢車、登高車等設備，在橋梁相應位置布設傳感器、棱鏡、水準點等，同時準備好加載車輛，并確保車輛能夠第一時間到達試驗現場。如果所需試驗的橋梁處于交通量較大的地段，在進行試驗之前，需要聯系當地的交管部門，在試驗過程中提供交通管制輔助。如果是在夜晚或者是寒冷時節，需要做好照明和保溫的工作。對于試驗過程中用到的設備，需要提前進行調試，保證設備工作時所需能源的充足。

在試驗正式開展前，最為重要的是保證試驗方案的有效性，應根據現場實際情況對試驗方案盡可能的優化，得出最佳的試驗實施方案。同時需要保證試驗人員的安全，做好各項安全準備工作，考慮到所有可能發生的意外情況，并針對此做好應急措施。

1.2 荷載試驗測試過程的控制要點

當試驗前的準備工作全部完成之后，就可以開始進行現場測試階段的工作，這也是荷載試驗中最重要的核心。在這個階段，最重要的是保證測試人員之間可以實時有效的溝通，全員服從項目負責人（現場總指揮）的協調，因為測試工作相對復雜，需要許多人員的共同合作試驗才能完成，如果沒有統一的指揮或分工不夠明確，可能會導致荷載試驗過程混亂，工作質量和效率都會受到影響，尤其是在跨徑較大的橋梁荷載試驗過程中，因為空間的距離，會增加測試人員測量中的難度，也需要更多的測試時間。試驗過程中的測試人員應分工明確、各司其職。

在試驗現場，測試工作可以根據工作內容的不同進行分工，將整體劃分為多個小節，而現場人員也分為多個小組，每個小組均指定專人負責，并接受試驗現場總指揮的統一安排。現場試驗開始前，各組負責人應對組員進行技術及安全交底，對現場試驗內容（測試工況、測試位置、測試內容等）進行說明。

現場務必進行分級加載，當每級的加載完成，各測試人員在每個工況測試完成后應第一時間將數據反饋至各組負責人處，各組負責人必須立即將實測數據與理論值進行比較，并根據相關規范要求判斷數據的有效性。各組負責人在對數據分析完成后，應將數據匯總至總指揮處，由總指揮進行分析判斷，確定是否進行下一工況。現場總指揮應實時分析檢測數據，如果發現數據出現異常或橋梁出現結構性損傷，指揮人員要及時做出判斷，并對工作做出調整，必要時應立即終止試驗。當加載工作全部完成，將原始的記錄數據全部簽字保存，制成數據檔案。

現場動載試驗開始前，測試人員應對進行行車試驗的車輛進行安全檢查；在有障礙行車試驗過程中，應安排人員隨車進行動載試驗，車輛必須保持勻速行駛，對于橋面較寬的橋梁應酌情增加同步行駛的車輛。

在進行測試的過程中，很難保證不會出現干擾，例如天氣可能突然變化，有社會人員干擾試驗，這些都是不能完成遏制的，所以指揮人員需要時刻關注天氣的變化，做好預防工作，合理安排測試工作的開展時間。如果發生不可避免的異常情況，就需要將情況立即告知指揮人員，指揮人員分析后作出安排，這才繼續開展后續的工作。

1.3 荷載試驗后期過程的控制要點

荷載試驗現場工作完成后，需要對數據進行分析。荷載試驗成果報告應結論清晰，能夠準確判斷橋梁的承載能力情況。在這個環節中，需要嚴格按照實際記錄的數據進行分析，不能人為的對數據進行修改，利用精確的數據分析手段，按照試驗規范，對橋梁做出科學的評估。

對于記錄數據需要及時進行處理。在進行測試的過程中，試驗環節緊密相接，導致不能及時的對數據進行處理，而且在實際的測試中，許多對數據進行處理的人員并不是現場的人員，并就沒有參與到試驗中，這就會導致數據處理出現問題。所以在處理數據時，應盡量在試驗結束后立即對數據進行存儲，處理的人員為現場試驗人員和數據分析小組的成員，這樣可讓試驗人員對數據加深記憶，數據分析人員也能對現場的情況和測試設備有著一定的了解，盡可能的保證數據的真實有效，而且這樣還能在數據出現問題時及時進行補救。

在之后就會做好書面報告，保證格式的統一，將試驗結果總結出來，這是對橋梁質量評估的最終結果，也是試驗的全部成果，所以需要嚴格注意對報告的整理，保證報告結果的客觀明確和規范。

2 總結

荷載試驗是對橋梁進行承載能力評價非常重要的手段，每個環節的質量都會影響試驗的準確性，所以需要所有試驗人員將試驗過程中各階段的控制要點銘記于心，并且嚴格執行相關規范或準則，保證試驗過程的有條不紊和數據的準確清晰，讓荷載試驗準確高效的完成。