黃海洋 陳彪

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，道路交通量逐漸增加，管理維護(hù)不善，尤其是部分超載重量和超載汽車的數(shù)量逐漸增加，橋梁在設(shè)計(jì)使用過程中表現(xiàn)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(duì)橋梁進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)負(fù)載試驗(yàn)，評(píng)估橋梁的承載能力，以確保運(yùn)行車輛的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：橋梁檢測(cè);動(dòng)靜荷載試驗(yàn);應(yīng)用

一、 橋梁檢測(cè)中荷載試驗(yàn)概述

橋梁荷載試驗(yàn)，主要是通過對(duì)所測(cè)量橋梁結(jié)構(gòu)施加一定的荷載，然后，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的變形等情況進(jìn)行測(cè)試和分析，了解和掌握橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際的運(yùn)行狀況，確保可以明確橋梁結(jié)構(gòu)使用情況及施工質(zhì)量情況，從而借助檢測(cè)的結(jié)果為結(jié)構(gòu)狀態(tài)以及竣工驗(yàn)收提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。常用的荷載試驗(yàn)儀器設(shè)備，主要包括光測(cè)儀器、電測(cè)儀器、機(jī)械測(cè)試儀器等，比如刻度放大鏡、精密水準(zhǔn)儀、應(yīng)變片、經(jīng)緯儀、位移計(jì)和百分表等。根據(jù)所加荷載類型的不同，可以將其分成靜載試驗(yàn)和動(dòng)載試驗(yàn)兩種;根據(jù)所測(cè)量橋梁結(jié)構(gòu)的破壞性，可以劃分成破壞性和非破壞性兩種。無(wú)論如何劃分，橋梁荷載試驗(yàn)可以適用于舊橋梁、改擴(kuò)建橋梁、加固橋梁和新建橋梁等橋梁檢測(cè)。

橋梁荷載試驗(yàn)的核心目的在于如下幾個(gè)方面。其一，對(duì)橋梁設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量進(jìn)行校驗(yàn);比如某些大中型或者結(jié)構(gòu)比較特殊的橋梁工程，需要在竣工后通過荷載試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)其使用性能。其二，舊橋結(jié)構(gòu)的相應(yīng)承載性能進(jìn)行判定;比如，為了檢測(cè)舊橋梁結(jié)構(gòu)是否可以繼續(xù)使用，確保其承載性能是否滿足新時(shí)期行車荷載。其三，橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和方法進(jìn)行詳細(xì)驗(yàn)證;比如橋梁結(jié)構(gòu)中采用了新材料、新工藝，借助荷載試驗(yàn)來(lái)對(duì)實(shí)際使用性能進(jìn)行驗(yàn)證。通過荷載試驗(yàn)的科學(xué)開展，檢測(cè)出橋梁結(jié)構(gòu)是否可以滿足實(shí)際的使用需求，避免后續(xù)使用過程中因?yàn)槌休d力不足而造成橋梁結(jié)構(gòu)坍塌等安全事故。

二、 橋梁動(dòng)力荷載試驗(yàn)在工程中的應(yīng)用實(shí)例

（一）工程概況

文章以某市區(qū)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)槔?，該橋全長(zhǎng)268m，橋面寬度為20m，行車道寬為16m，兩側(cè)有人行道，寬為2m以單箱三室為箱梁結(jié)構(gòu)，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(yàn)來(lái)檢驗(yàn)橋梁質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。

（二）檢測(cè)過程及分析

在本次荷載試驗(yàn)中，通過脈動(dòng)、跳車和跑車試驗(yàn)來(lái)對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè)，基于脈動(dòng)信號(hào)實(shí)施頻譜分析后，獲得測(cè)點(diǎn)位移功率譜，便于觀察橋梁模態(tài)末級(jí)程度，譜成分較為豐富。之后對(duì)橫豎向振動(dòng)的互功率譜進(jìn)行確定，進(jìn)而對(duì)橫豎向基頻進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，在車輛以差異化速度在橋梁上通行時(shí)，橋梁振動(dòng)時(shí)程表現(xiàn)為曲線形式，通過頻譜分析后，能夠確定橋梁結(jié)構(gòu)在不同車速下其主頻變化情況。通過動(dòng)力荷載試驗(yàn)可以獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，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(tài)。之后依據(jù)相關(guān)規(guī)范來(lái)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)沖擊系數(shù)進(jìn)行分析，明確橋梁在汽車荷載反應(yīng)方面處于安全狀態(tài)。

（三）工程感受

在該橋梁檢測(cè)工程中，以動(dòng)力荷載為支持，能夠明確橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)與強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)，檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確可靠，能夠?yàn)闃蛄籂顩r判定提供支持，保證橋梁評(píng)估的科學(xué)性和有效性。但動(dòng)力荷載在橋梁檢測(cè)過程中的應(yīng)用，需要以高靈敏度儀器為支持，設(shè)備性能優(yōu)良的情況下更有助于開展荷載試驗(yàn)，保證橋梁檢測(cè)的準(zhǔn)確性和有效性。

三、 橋梁檢測(cè)中的動(dòng)靜荷載試驗(yàn)控制措施

（一）荷載檢測(cè)工作人員的監(jiān)控措施

作為負(fù)載測(cè)試工作的主要直接參與者，在確定測(cè)試結(jié)果的可靠性方面發(fā)揮著重要作用，為了確保負(fù)載測(cè)試結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，必須加強(qiáng)以下幾個(gè)方面。（1）提高檢驗(yàn)員的質(zhì)量責(zé)任意識(shí)。準(zhǔn)備工作是測(cè)試工作過程中更重要的鏈接之一，為了使橋梁載荷測(cè)試結(jié)果符合實(shí)際工程應(yīng)用中的力量，需要在準(zhǔn)備過程中加強(qiáng)控制。（2）提高測(cè)試人員的操作技能。檢查者的重要性毫無(wú)疑問，檢查者是負(fù)載測(cè)試中的人、機(jī)器、材料、方法和回路之一。測(cè)試人員的操作技能和熟練程度對(duì)測(cè)試工作至關(guān)重要。因此，應(yīng)制訂符合檢查人員要求的運(yùn)營(yíng)培訓(xùn)，不斷提高檢查人員的運(yùn)營(yíng)熟練程度，定期對(duì)其進(jìn)行運(yùn)營(yíng)評(píng)估，對(duì)不符合要求的人員輪流接受培訓(xùn)等措施，以確保檢查工作實(shí)際有效。

（二）檢測(cè)儀器、設(shè)備規(guī)范化管理

在橋梁荷載檢測(cè)過程中，檢測(cè)設(shè)備作為橋梁荷載檢測(cè)的主要設(shè)備，對(duì)橋梁荷載檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性起著決定性的作用。為了減少測(cè)試設(shè)備對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，有必要為測(cè)試設(shè)備的采購(gòu)、使用和維護(hù)制訂適當(dāng)?shù)谋Ｕ洗胧?。首先，在測(cè)試設(shè)備的采購(gòu)中，必須選擇質(zhì)量有保證的制造商，當(dāng)設(shè)備采購(gòu)?fù)瓿珊筮M(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，制造商的技術(shù)人員應(yīng)對(duì)測(cè)試人員進(jìn)行培訓(xùn)。設(shè)備使用時(shí)，應(yīng)制訂設(shè)備操作手冊(cè)，嚴(yán)格按照操作手冊(cè)的標(biāo)準(zhǔn)流程操作，不得隨意改變?cè)O(shè)備的操作順序。設(shè)備維護(hù)應(yīng)制訂設(shè)備校準(zhǔn)計(jì)劃，并定期校準(zhǔn)測(cè)試設(shè)備，以確保測(cè)試結(jié)果的可追溯性。

四、 結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，橋梁施工技術(shù)也得到了快速發(fā)展。橋梁實(shí)際情況的檢測(cè)已經(jīng)成為非常重要的一部分。動(dòng)靜態(tài)載荷試驗(yàn)主要用于進(jìn)行測(cè)量。橋梁結(jié)構(gòu)本身的承載力可以綜合分析，為橋梁的設(shè)計(jì)和施工提供重要的理論參數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

黃海洋，陳彪，寧波正信檢測(cè)科技有限公司。