橋梁檢測中動靜荷載試驗的應用探究

黃海洋 陳彪

摘 要：隨著經濟的發展，道路交通量逐漸增加，管理維護不善，尤其是部分超載重量和超載汽車的數量逐漸增加，橋梁在設計使用過程中表現出一定程度的疾病，影響了橋梁工程的耐久性，降低了承載能力。為了確保橋梁還有足夠的承載能力，必須對橋梁進行靜態和動態負載試驗，評估橋梁的承載能力，以確保運行車輛的穩定性。

關鍵詞：橋梁檢測;動靜荷載試驗;應用

一、 橋梁檢測中荷載試驗概述

橋梁荷載試驗，主要是通過對所測量橋梁結構施加一定的荷載，然后，對橋梁結構的變形等情況進行測試和分析，了解和掌握橋梁結構實際的運行狀況，確保可以明確橋梁結構使用情況及施工質量情況，從而借助檢測的結果為結構狀態以及竣工驗收提供相應的數據支持。常用的荷載試驗儀器設備，主要包括光測儀器、電測儀器、機械測試儀器等，比如刻度放大鏡、精密水準儀、應變片、經緯儀、位移計和百分表等。根據所加荷載類型的不同，可以將其分成靜載試驗和動載試驗兩種;根據所測量橋梁結構的破壞性，可以劃分成破壞性和非破壞性兩種。無論如何劃分，橋梁荷載試驗可以適用于舊橋梁、改擴建橋梁、加固橋梁和新建橋梁等橋梁檢測。

橋梁荷載試驗的核心目的在于如下幾個方面。其一，對橋梁設計與施工質量進行校驗;比如某些大中型或者結構比較特殊的橋梁工程，需要在竣工后通過荷載試驗來檢測其使用性能。其二，舊橋結構的相應承載性能進行判定;比如，為了檢測舊橋梁結構是否可以繼續使用，確保其承載性能是否滿足新時期行車荷載。其三，橋梁結構設計理論和方法進行詳細驗證;比如橋梁結構中采用了新材料、新工藝，借助荷載試驗來對實際使用性能進行驗證。通過荷載試驗的科學開展，檢測出橋梁結構是否可以滿足實際的使用需求，避免后續使用過程中因為承載力不足而造成橋梁結構坍塌等安全事故。

二、 橋梁動力荷載試驗在工程中的應用實例

（一）工程概況

文章以某市區預應力混凝土連續梁橋為例，該橋全長268m，橋面寬度為20m，行車道寬為16m，兩側有人行道，寬為2m以單箱三室為箱梁結構，頂板懸臂為3m，梁高度為 1.6m。本次工程中主要通過荷載試驗來檢驗橋梁質量是否達到設計與規范要求。

（二）檢測過程及分析

在本次荷載試驗中，通過脈動、跳車和跑車試驗來對橋梁進行檢測，基于脈動信號實施頻譜分析后，獲得測點位移功率譜，便于觀察橋梁模態末級程度，譜成分較為豐富。之后對橫豎向振動的互功率譜進行確定，進而對橫豎向基頻進行精準識別，在車輛以差異化速度在橋梁上通行時，橋梁振動時程表現為曲線形式，通過頻譜分析后，能夠確定橋梁結構在不同車速下其主頻變化情況。通過動力荷載試驗可以獲得相關數據，了解前兩豎向自振基頻以及阻尼比，明確橋梁剛度處于良性狀態。之后依據相關規范來對橋梁結構沖擊系數進行分析，明確橋梁在汽車荷載反應方面處于安全狀態。

（三）工程感受

在該橋梁檢測工程中，以動力荷載為支持，能夠明確橋梁結構模態參數與強迫振動響應，檢測結果更為準確可靠，能夠為橋梁狀況判定提供支持，保證橋梁評估的科學性和有效性。但動力荷載在橋梁檢測過程中的應用，需要以高靈敏度儀器為支持，設備性能優良的情況下更有助于開展荷載試驗，保證橋梁檢測的準確性和有效性。

三、 橋梁檢測中的動靜荷載試驗控制措施

（一）荷載檢測工作人員的監控措施

作為負載測試工作的主要直接參與者，在確定測試結果的可靠性方面發揮著重要作用，為了確保負載測試結果的真實性和準確性，必須加強以下幾個方面。（1）提高檢驗員的質量責任意識。準備工作是測試工作過程中更重要的鏈接之一，為了使橋梁載荷測試結果符合實際工程應用中的力量，需要在準備過程中加強控制。（2）提高測試人員的操作技能。檢查者的重要性毫無疑問，檢查者是負載測試中的人、機器、材料、方法和回路之一。測試人員的操作技能和熟練程度對測試工作至關重要。因此，應制訂符合檢查人員要求的運營培訓，不斷提高檢查人員的運營熟練程度，定期對其進行運營評估，對不符合要求的人員輪流接受培訓等措施，以確保檢查工作實際有效。

（二）檢測儀器、設備規范化管理

在橋梁荷載檢測過程中，檢測設備作為橋梁荷載檢測的主要設備，對橋梁荷載檢測結果的準確性起著決定性的作用。為了減少測試設備對測試結果的影響，有必要為測試設備的采購、使用和維護制訂適當的保障措施。首先，在測試設備的采購中，必須選擇質量有保證的制造商，當設備采購完成后進入現場時，制造商的技術人員應對測試人員進行培訓。設備使用時，應制訂設備操作手冊，嚴格按照操作手冊的標準流程操作，不得隨意改變設備的操作順序。設備維護應制訂設備校準計劃，并定期校準測試設備，以確保測試結果的可追溯性。

四、 結語

隨著現代科學技術的進步，橋梁施工技術也得到了快速發展。橋梁實際情況的檢測已經成為非常重要的一部分。動靜態載荷試驗主要用于進行測量。橋梁結構本身的承載力可以綜合分析，為橋梁的設計和施工提供重要的理論參數。

參考文獻：

[1]王紅凱.動靜荷載試驗在橋梁檢測中的實踐應用[J].中國水運，2018，18（5）：197-198.

[2]劉磊.動靜荷載試驗在橋梁檢測中的應用[J].山西建筑，2017，43（22）：175-177.

作者簡介：

黃海洋，陳彪，寧波正信檢測科技有限公司。