中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
本文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)橋梁荷載試驗(yàn)檢測(cè)的相關(guān)問題進(jìn)行了分析，對(duì)橋梁的運(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行了評(píng)定，還對(duì)橋梁的日常監(jiān)測(cè)以及維護(hù)加固提供了重要的參考信息，可以有效維護(hù)橋梁的穩(wěn)定運(yùn)行，避免橋梁在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)較大安全事故。
一、工程概況
某市的一處橋梁，引橋4×30+ 5×30=270m，主跨五跨一聯(lián)：30+3× 45+30=195m，上下行雙向布置，上下行間距為7.0m。上部構(gòu)造采用預(yù)應(yīng)力變截面連續(xù)箱梁?jiǎn)蜗潆p室截面，垂直腹板，單箱頂寬17.5m，底板寬12m，兩側(cè)挑臂各2.75m，跨中及梁端部高為1.6m，中跨支座處梁高為2.4m，其間采用二次拋物線變化；腹板支座處寬80cm，跨中處寬50cm，三個(gè)腹板尺寸相同；底板支座處厚度為40cm，跨中處厚度25cm，采用線性變化。
箱梁頂面設(shè)2%單向橫坡，采取箱梁剛性扭轉(zhuǎn)形成。箱梁每室設(shè)置一個(gè)檢修預(yù)留孔。箱梁采用縱向預(yù)應(yīng)力體系，腹板預(yù)應(yīng)力鋼束采用豎彎布置，第一施工段采用雙向張拉，其它施工段采用連接器連接一端張拉。頂板鋼束采用直索，兩端張拉，底板索采取設(shè)置齒板錨固。主橋下部構(gòu)造采用Y形墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。橋?qū)?7.5m，其中車行道凈寬12.0m，一側(cè)設(shè)0.5m欄桿加4.5m人行道，另一側(cè)設(shè)0.5m剛性防撞護(hù)欄。橋面鋪裝采用6cm防水混凝土加5cm改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA）。
二、荷載試驗(yàn)的分類
荷載試驗(yàn)主要有兩種類型，一種是靜態(tài)荷載試驗(yàn)，另一種是動(dòng)態(tài)荷載試驗(yàn)，下面巖聯(lián)小編對(duì)這兩種荷載進(jìn)行逐一介紹，以供參考。
1 靜態(tài)荷載試驗(yàn)
靜態(tài)荷載試驗(yàn)是檢測(cè)橋梁承受靜止荷載的能力，需要在橋梁指定部位對(duì)靜力荷載進(jìn)行測(cè)試，靜態(tài)荷載還可以檢測(cè)出橋梁是否存在位移或者裂縫問題。根據(jù)靜態(tài)荷載試驗(yàn)的結(jié)果，可以推測(cè)出橋梁結(jié)構(gòu)的使用性能以及使用壽命。
靜載試驗(yàn)加載的過(guò)程中，需要從零開始向上加，在加到預(yù)定荷載后，對(duì)橋梁的承載能力進(jìn)行判斷。在靜態(tài)荷載試驗(yàn)中，是借助重力進(jìn)行加載，需要應(yīng)用到特殊的加載設(shè)備，針對(duì)公路橋梁，一般采用的都是靜載試驗(yàn)，這與公路橋梁的功能以及特性有著較大的關(guān)系。橋梁在運(yùn)行的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一定變化，這與其運(yùn)行的時(shí)間有較大關(guān)系，由于受到車輛的影響，橋梁的承載能力會(huì)逐漸降低，車輛荷載可以看做是靜力荷載。在對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力試驗(yàn)前，一般都會(huì)先進(jìn)行靜態(tài)荷載試驗(yàn)，這樣可以檢測(cè)出相關(guān)參量，可以了解橋梁的結(jié)構(gòu)特性。
2 動(dòng)態(tài)荷載試驗(yàn)
動(dòng)態(tài)荷載試驗(yàn)是指利用激振的方式使橋梁的結(jié)構(gòu)處于振動(dòng)的狀態(tài)，然后對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的固有頻率、振型以及行車的響應(yīng)等內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè)，可以得出相關(guān)的參數(shù)，從而了解到橋梁結(jié)構(gòu)的剛度以及行車的性能。動(dòng)態(tài)荷載試驗(yàn)一般是利用汽車在橋面上以不同的速度行駛以及剎車，汽車的重量一般為100kN左右，行車的速度分別為20km/h、30km/h、40km/h，在跑車或剎車的過(guò)程中，會(huì)使橋梁被迫振動(dòng)，工作人員需要記錄振動(dòng)的頻率、振幅以及阻尼。在試驗(yàn)的過(guò)程中，還可以將100kN的汽車在墊高15cm的角度下行駛，汽車的后輪會(huì)出現(xiàn)自由落體，橋梁會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，這一過(guò)程可以量測(cè)出橋梁固有振動(dòng)頻率、振幅以及阻尼。
另外，在試驗(yàn)時(shí)還可以在無(wú)載荷的作用下對(duì)橋梁的振動(dòng)頻率、振幅機(jī)阻尼進(jìn)行測(cè)量。動(dòng)態(tài)測(cè)試需要確定好測(cè)點(diǎn)的位置，橋梁的振動(dòng)信號(hào)可以利用專業(yè)的傳感器進(jìn)行測(cè)量，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí)可以利用采集箱與軟件。
三、橋梁荷載試驗(yàn)檢測(cè)需要注意的問題
通過(guò)分析試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，本文的橋梁主體結(jié)構(gòu)可以承受汽超-20、掛-120的荷載，滿足其設(shè)計(jì)的要求。荷載試驗(yàn)結(jié)果表明，橋梁在加載的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)應(yīng)變、撓度都滿足國(guó)家對(duì)公路橋梁的強(qiáng)制性要求。
橋梁結(jié)構(gòu)基頻為2.266Hz，結(jié)構(gòu)基頻的理論值為2.189Hz，所以，該橋梁的結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能良好，橋梁結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)符合相關(guān)要求。
承載能力評(píng)定荷載主要包括標(biāo)準(zhǔn)汽車、掛車或者特種重載等，在靜力試驗(yàn)荷載檢測(cè)的過(guò)程中，會(huì)受到較多客觀條件的限制，為了保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要根據(jù)實(shí)際選擇最佳的試驗(yàn)方法，在靜載試驗(yàn)中，多采用的是等效荷載試驗(yàn)法，這種方法又可分為可行式車輛以及重物直接加載兩種方式。采用重物加載方式時(shí)，還要避免出現(xiàn)卸載現(xiàn)象。
橋梁工程在施工的過(guò)程中，比較容易受到外界因素的影響，如果橋梁工程中存在較大的安全隱患，則會(huì)影響行車的安全，容易引發(fā)交通安全事故。在對(duì)橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)檢查時(shí)，可以了解橋梁的結(jié)構(gòu)特性以及性能，可以了解橋梁的抗荷載能力，還可以為橋梁的維護(hù)提供更多的參考信息。在對(duì)橋梁進(jìn)行質(zhì)量檢查時(shí)，需要采用專業(yè)的技術(shù)以及設(shè)備，不能通過(guò)肉眼觀察，需要應(yīng)用專業(yè)的測(cè)量?jī)x器對(duì)橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)試。橋梁結(jié)構(gòu)承載能力的評(píng)判，有利于保證橋梁的安全性。
