中国葛洲坝集团第五工程有限公司 湖北宜昌 443000
摘要：公路桥梁的检测对于发现公路桥梁的质量问题以及投入使用后，确保其性能能够满足人们的需求来说是非常关键的。当前，公路桥梁的检测中，荷载试验的应用非常广泛，并且效果显著。笔者首先对荷载试验的内容和范围做了一个简要的介绍，接着具体分析公路桥梁检测中荷载试验的应用。旨在通过本文加深读者对荷载试验的了解，引起读者对公路检测中荷载试验的关注。
关键词：公路桥梁；荷载试验；检测；方法
1工程概况
试验桥梁为三跨连续梁桥，全长106.0m，修建于1987年。桥梁基本参数如下：设计荷载：汽车20吨，挂车100吨；上部结构：30m+42m+30m钢筋混凝土T梁+悬臂T梁；下部结构：重力式墩和重力式台。由于桥梁建设年代久远，桥梁评分等级较低（2015年为B级），同时桥梁一边边跨收到车辆严重撞击，根据相关规范要求对桥梁受损边跨的承载能力进行检测。
2荷载试验的流程
荷载试验的准备阶段，首先要收集桥梁的设计资料、施工工艺记录、监理记录、材料和工艺试验资料、养护记录、维护记录等一系列与桥梁相关的资料。其次要对桥梁的桥面、承载结构、支座、基础等现状进行全面的检查。随后就能确定好进行荷载试验所需的设施和设备，在试验现场将脚手架、测试仪表支架、测量仪器等器材提前搭建好，以便试验的准备工作落实到位。
3试验目的
为了检验桥梁结构质量，说明工程的可靠性，通过静载试验，掌握结构的现有工作状况，判断桥梁工作状态是否符合设计要求。通过动载试验，检测移动车辆荷载作用下桥梁结构动态增量，了解试验桥跨在活载作用下的动力响应和桥梁固有振动特性。
4公路桥梁检测中的荷载试验的应用
4.1试验检测准备
在公路桥梁的检测中进行荷载试验，在实验前要做好准备工作，具体要求如下:一，落实好试验孔的选择。在进行公路桥梁荷载试验试验孔的选择时，不能只选择易检测的孔，对于不利检测的点也要选择。对于结构对称的公路桥梁来说，进行公路桥梁检测荷载试验时，可选择具有代表性的孔。二，落实好放样以及试验支架工作。在进行公路桥梁荷载试验时，免不了要进行支架搭设，因此在搭设时，要因时因地制宜，选择最适合的搭设方式。放样工作是在搭设工作完成以后才进行的，放样工作主要是针对桥梁加载位置和测试点。三，当所有的工作完成以后，还需最终确认照明、仪器以及通讯设施和安全等相关的配套工作。
4.2荷载试验的内力控制
荷载检测的对象一般来说不会是那些没有问题的道路桥梁，更多的情况下，其对象往往是受力出现问题或者是外观看起来有问题的路段。因此，要根据实际情况，采取不同的方法来应对以确保荷载试验能够得到相关的数据。具体而言，对于简支梁式桥梁，主要检测的是弯矩力和剪力两个项目。对于连续结构式桥梁来说，主要检测的是其边跨桥端剪力、控制截面及其支点为内容的负弯矩、挠度、边跨1/4L正弯矩以及中跨跨中正弯矩等项目。对于悬臂式结构桥梁来说，主要检测的是梁端剪力、控制截面及其支点为内容的负弯矩挠度、锚固跨最大正弯矩、悬臂梁端挠度以及挂孔主梁跨中弯矩及其挠度等项目。对于拱桥式桥梁结构来说，主要检测的是3/8L(1/4L)弯矩及其挠度、拱顶弯度及其挠度以及控制截面及内容为拱脚弯矩等项目。对于钢架式桥梁结构来说，其主要检测的是墩顶水平位移、中跨中正弯度及其挠度、边跨1/4L正弯矩及其挠度以及控制截面及内容为墩底弯矩等项目。对于悬锁式桥梁结构来说，主要检测的是主揽内力还有控制截面及其内容为搭脚的截面内力等项目。
4.3确定试验荷载
在试验前，大致预估桥梁的荷载，是保证试验成功的关键环节。预估内力值时，为保证结果的准确性，需在最不利于工况的条件下进行。对应的截面内力是通过获得的数据对荷载加以控制得到的。为了确保整个试验能够在可控的范围内完成，还需将荷载控制在原有的荷载内，具体做法是，要保证最不利工况下得到的荷载值，且要根据相关规范的要求来保证。
4.4荷载试验的结果分析和报告
通常在荷载试验的实施阶段试验的项目比较复杂，试验出的数据结果也比较杂乱，对荷载试验的结果进行分析就是要将这些杂乱的数据有条理地整理清楚，在大量的观测数据、文字记录和图标资料中找出一定的客观规律性。对整理好的资料进行综合详细的分析，按照科学的方法进行计算和对比，从而得到有价值的信息和资料。完成数据分析之后，就可以按照需求和目的做分析报告，对试验的对象进行较准确可靠的评估。
5动载试验内容
动载试验目的是了解桥梁自身动力性能和抵抗受迫振动、突发荷载的能力。本工程动载试验工况测点设在试验桥跨跨中。封闭桥面交通，让加载车分别以３０ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈ、５０ｋｍ／ｈ的速度驶过测试桥跨，测定桥梁主跨在行车荷载作用时的动力响应。然后，车辆以３０ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈ、５０ｋｍ／ｈ的速度驶过桥跨结构，在试验桥跨动力监测点刹车，测试桥跨结构在此种状况下的动力反应。
一阶频率试验结果通过对有限元模型的求解，一般结构前一阶振型和自振频率在结构动力性能分析中起主要控制作用。试验桥跨一阶模态理论固有频率为０．５６Ｈｚ，如图1所示。
图６ 试验桥跨一阶模态
动力试验实测固有频率为０．５９Ｈｚ，试验桥跨各工况一阶自振频率实测值均大于理论计算值，因此该结构刚度满足设计要求，桥梁整体刚度较好。
6动态特性分析
动载试验主要用于综合了解结构自身的动力特性以及结构抵抗受迫振动和突发荷载作用的能力，以判断结构的实际工作状态和实际承载能力，同时也为使用阶段结构评估积累原始数据。
7连续刚构桥梁荷载试验结果的评定方法
7.1连续刚构桥梁静载荷试验及其结果的分析和评估
连续刚构桥梁的静载荷试验结果评价指标主要体现在两个方面，一是实测值和规范值之间的比较，二是实测值与理论值之间的比较，先者反映的是刚构桥梁的实际工作状态，后者则反映的是刚构桥梁的工作性能。无论是哪一种比较方式，都需要将静荷载试验得到的结果进行整理、分析、认识和理解，在此过程中了解试验数据的内在规律，从而对连续刚构桥梁进行一个有效的评价。
7.2连续刚构桥梁动载荷试验及其结果的分析和评估
对连续刚构桥梁进行动载荷试验的主要原因要归于桥梁的多动性，在使用和其本身相比的过程中，桥梁结构的阻尼系数、频率和板型都会有所改变。在对刚构桥梁进行动载荷试验的过程需要经历一个时间里程曲线，试验者需要收集和整理整个时间历程中的所有数据变化，再根据不同的情况选择不同的数据分析处理方法，结合实际来对刚构桥的动载荷试验结果进行有效的判断。最后再根据相关的指标评价体系来对刚构桥梁的动力性能有一个全面的认识和把握。
结语
随着我国经济的快速发展，公路桥梁的建设正如火如荼地进行，换言之，当前我国正处在公路桥梁建设的高峰期。因此，为保障施工质量，公路桥梁的性能在投入使用后，能够满足人们的需求，对其进行检测实有必要。当前，通过荷载试验来检测效果非常好，极具推广价值。
参考文献：
［1］涂多见．公路桥梁检测中荷载试验的应用浅析［J］．科研，2016，(10):6
［2］刘波，赵魁魁．公路桥梁检测中荷载试验的应用剖析［J］．建筑建材装饰，2016，(15)．
论文作者:徐瑞娟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/25
标签：荷载论文; 桥梁论文; 弯矩论文; 结构论文; 公路论文; 的是论文; 挠度论文; 《防护工程》2018年第29期论文;