高速公路箱梁靜載試驗檢測技術(shù)研究

摘 要 經(jīng)濟全球化及快速發(fā)展的市場經(jīng)濟不斷增強了我國綜合實力，為經(jīng)濟社會發(fā)展創(chuàng)造了有利環(huán)境，我國在高速公路建設(shè)中不斷加大政策及資金方面的支持力度。質(zhì)量控制對于高速公路工程建設(shè)具有關(guān)鍵性作用，箱梁靜載試驗檢測結(jié)果是對工程建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行判定的關(guān)鍵因素之一，使撓度、應(yīng)力應(yīng)變等因素與工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的相符程度得到直接反映。本研究基于此對高速公路箱梁靜載試驗檢測技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用進(jìn)行初步探討，對于提高高速公路建設(shè)質(zhì)量具有重要作用。

關(guān)鍵詞 箱梁靜載試驗;高速公路;質(zhì)量控制

前言

隨著近年來我國逐漸完善基礎(chǔ)設(shè)施，特別是日益完善了道路交通網(wǎng)絡(luò)，增多了高速公路工程項目，使區(qū)域經(jīng)濟文化交流逐步加快。高速公路工程建設(shè)因與很多工程要素有關(guān)，而且施工中面臨的施工環(huán)境比較復(fù)雜惡劣，使質(zhì)量控制加大了難度。而在高速公路建設(shè)中應(yīng)用箱梁靜載試驗檢測技術(shù)控制質(zhì)量最為普遍，有關(guān)工程人員結(jié)合檢測結(jié)果，可對存在于高速公路中的質(zhì)量及安全隱患等問題及時發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而采取有效措施進(jìn)行處置。

1高速公路箱梁靜載試驗的主要作用

試驗檢測在高速公路工程建設(shè)中是一項關(guān)鍵內(nèi)容，可綜合評估高速公路工程質(zhì)量，在數(shù)據(jù)方面為有效控制工程質(zhì)量提供重要依據(jù)。隨著近年來我國加快城市化進(jìn)程，不斷增多的高速公路工程建設(shè)相應(yīng)提高了對工程質(zhì)量等方面的要求，高速公路工程使用后，還應(yīng)加強配套設(shè)施建設(shè)，為車輛等提供的運輸服務(wù)更加完善，對于交通業(yè)的發(fā)展具有重要促進(jìn)作用。國內(nèi)高速公路目前正進(jìn)入新的發(fā)展時期，實施中應(yīng)加強試驗檢測，使試驗檢測數(shù)據(jù)提高利用率。高速公路箱梁靜載試驗檢測的主要作用為[1]：一是箱梁靜載試驗檢測可對箱梁混凝土剛度、強度等指標(biāo)直接獲得，為驗收工程質(zhì)量等提供相應(yīng)依據(jù);二是箱梁靜載試驗可綜合評估高速公路總體結(jié)構(gòu)，直接比較工程結(jié)構(gòu)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);三是靜載試驗檢測數(shù)據(jù)可為高速公路提供初始檔案資料;四是高速公路的應(yīng)變、彎矩等指標(biāo)可直接獲得，工程施工人員結(jié)合試驗結(jié)果對存在于工程中的質(zhì)量及安全等方面的問題進(jìn)行妥善解決。

2高速公路箱梁靜載試驗檢測內(nèi)容

箱梁靜載試驗檢測在高速公路工程中主要是檢測應(yīng)變與撓度，為檢測結(jié)果準(zhǔn)確性提供重要保證，在試驗檢測中有關(guān)檢測人員應(yīng)結(jié)合高速公路工程受力特點等實際情況，布置好相關(guān)測點，使試驗檢測提高規(guī)范性。

箱梁截面在應(yīng)變檢測中通常主要采用金屬柵應(yīng)變片，對箱梁控制截面應(yīng)變受力特征及分布規(guī)律等指標(biāo)準(zhǔn)確獲得最終結(jié)果，中心荷載施加到箱梁后，對箱梁控制截面的最大靜應(yīng)變值進(jìn)行測定[2]。偏載荷載作用施加箱梁后，箱梁控制截面得到的靜應(yīng)變值最大。在箱梁撓度檢測中，通常箱梁上表面布置測點，檢測中為使檢測結(jié)果準(zhǔn)確性得到保證，應(yīng)采用全站儀并結(jié)合百分表方式實時監(jiān)測檢測過程，撓度檢測主要獲得箱梁豎向撓度產(chǎn)生變化的趨勢。在高速公路工程中基于高速公路方向，依次將測點布置在邊跨、中跨與次邊跨等截面部位，每個截面應(yīng)設(shè)置測點兩個。撓度檢測中應(yīng)對一定中心荷載和偏載作用分別施加到箱梁上，對箱梁控制截面在其作用下的最大靜撓度值分別進(jìn)行檢測。

3高速公路箱梁靜載試驗檢測技術(shù)

在高速公路工程試驗檢測中，有關(guān)檢測人員對橋孔應(yīng)做好檢查，并在檢查中對橋孔測試選擇恰當(dāng)，確定檢測孔后做好計算分析。試驗檢測人員在正式測試前應(yīng)做好以下工作：一是為確保順利開展試驗檢測工作，檢測前應(yīng)稱重測試測量，并結(jié)合測試結(jié)果，對原始車輛重量數(shù)值進(jìn)行記錄，用于后期分析數(shù)據(jù)。因檢測中相應(yīng)測點布置在箱梁表面，所以，在檢測前乙方對箱梁表面提前清理，并對檢測點、加載點等位置準(zhǔn)確標(biāo)注[3]。二是放樣測試孔應(yīng)基于試驗測量要求，結(jié)合布置的應(yīng)變與測量點實際情況，磨平與清理各測點位置，再將應(yīng)變片粘貼到該測點，并進(jìn)行防潮處理。以免應(yīng)變片在試驗檢測中受潮，造成其檢測結(jié)果與實際之間產(chǎn)生較大差異。另外，大氣溫度等在檢測中可能影響檢測結(jié)果，所以，應(yīng)在相同溫度場下將各檢測區(qū)域置于溫度補償應(yīng)變儀下，并布置撓度測點。三是測試儀器與傳感器布置應(yīng)連接計算機系統(tǒng)等，并進(jìn)行調(diào)試，有關(guān)人員及時檢查應(yīng)變監(jiān)測儀、刻度盤指示燈等工作狀態(tài)是否正常。四是若進(jìn)入預(yù)加載過程，應(yīng)及時檢查應(yīng)變片、百分表等確保正常顯示其數(shù)值等，為儀器設(shè)備的靈敏性提供保障[4]。

荷載試驗在高速公路箱梁靜載試驗檢測中比較關(guān)鍵，其試驗的主要內(nèi)容為：一是加載試驗任一工況后，到達(dá)指定位置的加載汽車應(yīng)將發(fā)動機立即關(guān)閉，關(guān)閉時間保持不少于5分鐘，試驗檢測人員基于此對有關(guān)數(shù)據(jù)變化進(jìn)行實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)狀態(tài)相對穩(wěn)定的時，立即采樣記錄。將加載車輛卸載后，應(yīng)保持不少于10分鐘，主要是為確保在此時間段內(nèi)高速公路可逐步恢復(fù)到彈性變形狀態(tài)。加載試驗中，任一工況下都應(yīng)遵循分級加載原則，加載方式結(jié)合同一車道遞增的車輛數(shù)量，每次分3 級進(jìn)行加載試驗。三是各工況下應(yīng)重復(fù)兩次試驗，在一定程度上使檢測產(chǎn)生的誤差盡可能減小。

4結(jié)束語

綜上所述，隨著近年來日益加快的城市化進(jìn)程，我國高速公路工程建設(shè)步伐不斷加快，在高速公路工程實施中，建設(shè)企業(yè)程對箱梁靜載試驗檢測工作不斷提高重視，試驗檢測結(jié)果可為工程質(zhì)量管理等方面提供有效依據(jù)，使工程人員對應(yīng)變和撓度等指標(biāo)直接獲得。結(jié)合試驗檢測結(jié)果，對高速公路工程的質(zhì)量進(jìn)行綜合評估，對存在于工程中的質(zhì)量問題及時掌握并采取有效處置措施，進(jìn)而使高速公路工程不斷提高質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 任慶國，苗蘭弟.25米箱梁靜載試驗及分析[J].安陽工學(xué)院學(xué)報，2018，（4）：63-67.

[2] 李鵬飛，楊溢，劉磊，等.某高速公路工程30m預(yù)制小箱梁靜載試驗分析[J].公路工程，2017，（2）：242-245.

[3] 鄒永旺，王紅日.預(yù)制箱梁靜載試驗及極限承載能力評定分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2017，（10）：86-87.

[4] 苗蘭弟.高速公路箱梁靜載試驗檢測與分析[J].長春工程學(xué)院學(xué)報，2018，（1）：34-39.

作者簡介：

李彥如（1990-），女，蒙古族，遼寧葫蘆島人，大專學(xué)歷，研究方向：公路試驗檢測。