橋梁荷載試驗(yàn)應(yīng)按三個(gè)階段進(jìn)行,即計(jì)劃與準(zhǔn)備階段、加載與測(cè)試階段、分析總結(jié)階段。
計(jì)劃與準(zhǔn)備階段的工作是順利地進(jìn)行橋梁荷載試驗(yàn)的必要條件。橋梁荷載試驗(yàn)與橋梁設(shè)計(jì)和工程施工的關(guān)系十分密切,現(xiàn)代橋梁工程技術(shù)對(duì)試驗(yàn)技術(shù)和試驗(yàn)計(jì)劃與組織工作提出了更高的要求,因此,這一階段的工作是大量而細(xì)致的。實(shí)踐證明,整個(gè)試驗(yàn)工作的成敗在很大程度上取決于試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。
計(jì)劃與準(zhǔn)備階段的工作內(nèi)容主要有:收集、研究試驗(yàn)橋梁的有關(guān)技術(shù)文件,考察試驗(yàn)橋梁的現(xiàn)狀和試驗(yàn)的環(huán)境條件,擬定試驗(yàn)方案及試驗(yàn)程序,確定試驗(yàn)組織及人員組成,測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)成,儀器的組配及標(biāo)定,必要的器材準(zhǔn)備等工作。
荷載試驗(yàn)正式進(jìn)行之前應(yīng)做好下列準(zhǔn)備工作:
1.試驗(yàn)孔(或墩、塔)的選擇
對(duì)多孔橋梁中跨徑相同的橋孔(或墩、塔)可選具有代表性的橋孔(或墩、塔)進(jìn)行加載試驗(yàn)。選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮以下因素:
(1)該孔(或墩、塔)計(jì)算受力最不利;
(2)該孔(或墩、塔)施工質(zhì)量較差、缺陷較多或病害較嚴(yán)重;
(3)該孔(或墩、塔)便于搭設(shè)腳手架,便于設(shè)置測(cè)點(diǎn)或便于實(shí)施加載。
選擇試驗(yàn)孔的工作應(yīng)與制定計(jì)劃前的調(diào)查工作結(jié)合進(jìn)行。
2.搭設(shè)腳手架和測(cè)試支架
腳手架和測(cè)試支架應(yīng)分開(kāi)搭設(shè)互不影響,腳手架和測(cè)試支架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。腳手架要保證工作人員的安全,方便操作。測(cè)試支架要滿足儀表安裝的需要,不因自身變形影響測(cè)試的精度,同時(shí)還應(yīng)保證試驗(yàn)時(shí)不受車輛和行人的干擾。腳手架和測(cè)試支架設(shè)置要因地制宜、就地取材、便于塔設(shè)和拆卸,一般采用木支架或建筑鋼管支架。當(dāng)橋下凈空較大或?yàn)樯钏恿鞫槐愦钤O(shè)固定腳手架時(shí),可考慮采用輕便活動(dòng)吊架,兩端用尼龍繩或細(xì)鋼絲繩固定在欄桿或人行道緣石上。整套設(shè)置使用前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)以確保安全,活動(dòng)吊架如需多次使用可做成拼裝式以便運(yùn)輸和存放。
目前國(guó)內(nèi)部分地區(qū)已擁有橋梁專用檢測(cè)車,其突出特點(diǎn)是快速、靈活、方便、安全,可作為橋梁荷載試驗(yàn)移動(dòng)腳手架使用。
晴天或多云天氣下進(jìn)行荷載試驗(yàn)時(shí),陽(yáng)光直射下的應(yīng)變測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置遮擋陽(yáng)光的設(shè)施,以減小溫度變化造成的測(cè)試誤差。雨季進(jìn)行荷載試驗(yàn)時(shí),則應(yīng)準(zhǔn)備儀器、設(shè)備等的防雨設(shè)施,以備不時(shí)之需。
橋下或橋頭用活動(dòng)房或帳篷搭設(shè)臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室,安放數(shù)據(jù)采集儀器等,并供測(cè)試人員臨時(shí)辦公和看管設(shè)備之用。
3.靜載試驗(yàn)加載位置的放樣和卸載位置的安排
靜載試驗(yàn)前應(yīng)在橋面上對(duì)加載位置進(jìn)行放樣,以便于加載試驗(yàn)的順利進(jìn)行。如加載工況較少、時(shí)間允許,可在每次工況加載前臨時(shí)放樣。如加載工況較多,則應(yīng)預(yù)先放樣,且用不同顏色的標(biāo)志區(qū)別不同加載工況時(shí)的荷載位置。如試驗(yàn)荷載采用載重汽車,一般以汽車后軸或中軸控制荷載位置。
靜載試驗(yàn)荷載卸載的安放位置應(yīng)預(yù)先安排。卸載位置的選擇既要考慮加卸載方便,離加載位置近一些,又要使安放的荷載不影響試驗(yàn)孔(或墩、塔)的受力,一般可將荷載安放在橋臺(tái)后一定距離處。對(duì)于多孔橋,也可將荷載停放在橋孔上,但一般應(yīng)停放在距試驗(yàn)孔較遠(yuǎn)處,以不影響試驗(yàn)測(cè)試為度。
4.試驗(yàn)人員組織及分工
橋梁荷載試驗(yàn)是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作,最好能由專門的橋梁試驗(yàn)技術(shù)人員 來(lái)承擔(dān),也可由熟悉這項(xiàng)工作的技術(shù)人員為骨干組織試驗(yàn)隊(duì)伍來(lái)承擔(dān)。應(yīng)根據(jù)每個(gè)試驗(yàn)人員的特長(zhǎng)進(jìn)行分工,每人分管的儀表數(shù)目除考慮便于進(jìn)行觀測(cè)外,應(yīng)盡量使每人對(duì)分管儀表進(jìn)行一次觀測(cè)所需的時(shí)間大致相同。所有參加試驗(yàn)的人員應(yīng)能熟練運(yùn)用所分管的儀器設(shè)備,否則應(yīng)在正式開(kāi)始試驗(yàn)前進(jìn)行演練。為使試驗(yàn)有條不紊地進(jìn)行,應(yīng)設(shè)試驗(yàn)總指揮1人,其他人員的配備可根據(jù)橋梁荷載試驗(yàn)的規(guī)模等具體情況考慮。
5.其他準(zhǔn)備工作
荷載試驗(yàn)的安全設(shè)施、供電照明設(shè)施、通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)施、橋面交通管制等工作應(yīng)根據(jù)荷載試驗(yàn)的需要提前進(jìn)行準(zhǔn)備。
如采用汽車車輛作為試驗(yàn)荷載,應(yīng)提前預(yù)約租用汽車并確定載重物,按試驗(yàn)要求對(duì)車輛型號(hào)、軸距和軸重力等參數(shù)進(jìn)行測(cè)試并記錄。