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摘要：众所周知，桥梁工程在建成使用的那一刻开始就面临着来自外界诸多因素的侵袭并由此导致局部乃至整体结构的破坏和损伤，且使用年限越久则桥梁工程的损伤严重程度越来越高、损伤影响区域越来越大，对桥梁的承载能力和使用功能造成严重的不利影响。因此，针对桥梁工程当前使用阶段所具备的结构承载能力进行测验，是判断桥梁结构使用功能的一项重要措施，也是管理桥梁工程、维护桥梁功能的一项重要依据。基于此，本文将以某桥梁工程为对象，通过桥梁外观检查、桥梁结构检测、桥梁荷载试验等多种方法判断当前阶段某桥梁工程的承载能力，以此总结桥梁检测过程中计算其上部结构承载能力的方法措施。
关键词：桥梁工程；桥梁检测；上部结构；承载能力；计算方法；判断结果
当前针对桥梁工程运行期间承载能力进行检测计算的方法多种多样，包括理论分析计算法、桥梁荷载实验法、桥梁实物调查比较方法等等，对判断和计算桥梁工程在限定时间内的实际承载能力均发挥了非常重要的作用。同时伴随着当前科学技术的进步，越来越多新的桥梁工程承载能力计算方法开始应用在桥梁工程的管理维护工作中，例如依据桥梁检测结果来计算判断当前桥梁工程实际承载能力的方法等。本次研究将综合《公路桥梁承载能力检测评定规程》、《公路旧桥承载能力鉴定方法》、《公路桥涵养护规范》、《公路桥梁技术状况评定标准》等多项法规内容，以某桥梁工程为对象，通过桥梁外观检查、桥梁结构检测、桥梁荷载试验等多种方法判断当前阶段某桥梁工程的承载能力，以此总结桥梁检测过程中计算其上部结构承载能力的方法措施。
一、桥梁工程的实际情况总结
本文以某实际桥梁工程为检测对象，其为装配式预应力混凝土简支板桥梁工程。该桥梁工程于2007年建成，共使用48篇梁板且经过C40混凝土浇筑而成，可分为南北两半幅。同时该桥梁工程拥有重力式桥台为下部结构，使用钢筋混凝土台帽、浆砌块石台身、钻孔灌注桩基础结构和板式橡胶支座。经试剂检测结果，桥梁工程单跨度常16.0m、板梁梁高0.7m、板梁宽度0.99m、桥面总宽度50.6m，桥梁横断面布置包括栏杆0.3m、人行道4m、非机动车道5m、绿化带2m、机动车道11.75m、中央绿化带4.5m，再加机动车道11.75m、绿化带2m、非机动车道5m、人行道4m、栏杆0.3m。
二、桥梁工程的外观检查结果
对某桥梁工程的外观进行检查，结果发现其所有板梁在跨中6m范围内均存在有明显的横向细裂缝问题，检测结果显示裂缝间距为15~30cm、裂缝宽度均未超过0.1mm。此外，某桥梁工程其1号、18号板梁存在有局部的混凝土结构剥离现象，2号、15号、17号板梁存在有底部混凝土结构破损现象和露筋锈蚀现象，4号板梁存在有测量跨中混凝土纵向钢筋涨裂现象，检测结果显示其裂缝长度为4m、宽度为2m。
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结合《共公路桥涵养护规范》与《共公路桥梁技术状况评定标准》中的相关规定，针对当前某桥梁工程的上部结构实际技术状况等级进行分类，将其所存在的缺损状况评定为标度值5。
三、桥梁工程的结构检测结果
相关技术人员以某实际桥梁工程为对象，依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》对桥梁结构中的混凝土强度进行计算评测，结果为31.3~31.8Mpa，依据《公路桥梁承载能力监测评定规程》对其承载能力进行评定，结果为标度3；依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》对桥梁结构中的混凝土碳化值进行检测，结果为7.00mm、依据《公路桥梁承载能力监测评定规程》对其承载能力进行评定，结果为标度1；依据《共公路桥梁承载能力监测评定规程》对桥梁工程的混凝土氯离子含量、混凝土电阻率、钢筋锈蚀电位、钢筋保护层厚度、自振频率等进行具体的检测评定，显示其混凝土氯离子含量评定结果为标度3、混凝土电阻率评定结果为标度5、钢筋锈蚀电位评定结果为标度5、钢筋保护层厚度评定结果为标度4、自振频率评定结果为标度3。
四、桥梁工程的承载能力评定
4.1 桥梁工程承载能力的评定公式
。
4.2 桥梁工程承载能力的评定系数
依据某桥梁工程的外观检查结果、结构检查结果以及其实际情况来看，设计其板梁结构的截面折减系数为0.882、钢筋截面折减系数为 0.80、承载能力检算系数评定标度D为3.8、检算系数Z1为0.92、恶化状况评定标度E为3.68、恶化系数为0.884。结合某桥梁工程的实际交通使用情况来看，设计其荷载影响修正系数为1.08。结合某桥梁工程的设计图纸，确定其结构重要性系数为1.1。
4.3 桥梁工程承载能力的荷载计算
检测人员针对某桥梁工程实际承载能力的荷载计算过程中，依据《城市桥梁设计规范》以及某桥梁工程的实际荷载等级，确定其荷载检查结果的结果中汽车荷载为城-A级，依据《公路桥涵设计通用规范》确定其板梁自重和温度梯度。同时确定某桥梁工程为二期恒载，混凝土铺装厚度为8cm、沥青混凝土铺装厚度为4cm。最终结合上述设计参数，在某桥梁工程实际检测计算的过程中对上述设计参数依照评定系数进行折减，通过Midas Civil软件建立某桥梁结构的有限元模型，针对某桥梁工程持久状况正常使用下的极限荷载状态进行验算、针对某侨联工程持久状况正常使用下的承载能力极限状态进行验算，最终结果显示该桥梁工程板梁抗力为1096kN·m，与其荷载效应1283kN·m相比明显较小。此时对某桥梁工程进行荷载试验以评定其板梁的实际承载能力。
4.4 桥梁工程的实际荷载试验
在某桥梁工程车行道板梁底面分别设计挠度测点88个、应变测点44个，使用6辆重车进行加载试验，每辆重车平均质量为32t。最终荷载试验结果显示，某桥梁工程最大校验系数为0.72，因此未超过1.0且说明试验实测值未超过理论计算值，依据《公路桥梁承载能力检测评定规程》对检算系数进行调整，结合荷载试验校验系数设定Z2为1.09，最终依据桥梁工程承载能力的评定公式计算某桥梁工程的板梁抗力为1298kN·m、荷载效应与抗力效应比值为0.99，说明某桥梁工程承载能力能够充分满足当前某桥梁工程的实际使用能力要求。
结语
综上所述，本文结合某项桥梁工程的实际状况，依据我国相关法律法规标准对桥梁工程的上部结构承载能力进行了评定，结果显示某桥梁工程承载能力能够充分满足当前某桥梁工程的实际使用能力要求。
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论文作者:刘冠利
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/11
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