摘要：高速公路桥梁静载检测主要是通过静载试验对桥梁进行相关检测，从而获得与桥梁结构性能相关的参数，如挠度、应变、裂缝等。根据静载试验所获取的相关参数，可以分析出桥梁结构的强度和抗裂能力等，以此作为判定桥梁承载能力的重要依据。基于此，本文概述了高速公路桥梁静载试验检测，阐述了高速公路桥梁静载试验检测的主要内容以及高速公路桥梁静载试验检测的注意事项，对高速公路桥梁静载试验检测技术应用进行了探讨分析。
关键词：高速公路桥梁；静载试验检测；内容；注意事项；技术；应用
一、高速公路桥梁静载试验检测的概述
高速公路桥梁静载试验检测是指通过在桥梁上施加静载来检测桥梁的承载能力和实际的工作状态等。而要真实反映桥梁的实际承载能力，则需要通过相关的数据指标来反映，主要是有桥梁性能相关的指标参数，包括变形、应力、强度和挠度指标等。通过静载试验，可获取这些指标数据的具体值，根绝这些指标的数据值来判断现役桥梁的结构强度值、抗裂性能和刚度指标等，最终判断出桥梁的实际承载能力。
二、高速公路桥梁静载试验检测的主要内容
1、桥梁结构的竖向挠度、扭转变形和侧向挠度等。在每一个跨度内，至少要设置三个测试点，取三个测试点当中的最大挠度值、变形值，同时观察桥梁支座的下沉值。有些时候，根据试验的需要，还需要测试桥梁截面的挠度纵、横向影响线。
2、记录桥梁静载试验控制截面的应力分布特征，并取五个测试点当中的最大值和偏载特性。桥梁横截面上至少应布置五个或五个以上的测试点，包括上缘面、下缘面和截面的突变部位。有时，根据静载试验的需要，需要测试横隔板附近的剪应力和主压应力，并记录此时的应力变化特征。
3、桥梁支座的伸缩、转角，桥梁的沉降幅度，以及桥墩的转角、位移大小等等。
4、认真细致观察桥梁的表面是不是已经出现了裂缝，如果裂缝的比较窄，且范围不是很大，则应记录裂缝的类型、长度、方向和宽度等。如果桥梁结构的控制截面出现了裂缝，则应在没有施加最大的试验荷载之前，停止施加荷载，密切观察裂缝的变化情况，撤离试验所用的仪器和人员等。
三、高速公路桥梁静载试验检测的注意事项
1、桥梁静载试验，如果使用的是载重汽车进行加载，那么在向桥梁施加荷载的过程中，如果工况接近或者大于载重量的 80%时，则应在该工况之后继续施加荷载，并把加载汽车的时速控制在 10km 以下；而在卸载过程中，应当避免多辆加载车同时启动。
2、对于静载试验中使用到的车辆，主要是加载车辆，应当进行统一的管理，对每一辆车进行标定和编号。如果条件许可，则可用地磅分别对加载车辆进行称重，还需对各个轴重进行称量；而如果条件不许可，则可以用压力传感器来测定各个加载车辆的轴重。对于条件比较好的地区，对各个加载车辆的总的重量和各个加载车辆的轴重进行调整。
3、在进行桥梁静载试验之前，应认真检查静载试验所需的各种仪器设备，确保仪器设备性能良好，并做好设备的标定，逐一进行编号登记。对于静态测量来说，应该严格控制观测的误差，把测量误差控制在计量程的 5%以内，为位移的测量应小于 10%，动态位移不大于 15%。根据观测点和观测站的位置，准备好导线，导线的长度应严格控制，不能过短同时也不能过长；损坏之后应及时进行更换。
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四、高速公路桥梁静载试验检测技术应用的分析
1、某工程概况。某高速公路桥梁工程总长度为162m，净宽11.5m，预制预应力混凝土简支桥面连续T型梁为桥梁上部结构，跨径为5×30m，C50为梁体混凝土设计强度。双柱式桥墩用于下部结构，且选择钢筋混凝土桥台，基础为钻孔桩。为评价桥梁质量，验证其承载能力，决定采取静载试验进行评价分析。本文通过静载试验，对桥梁进行应变测试、挠度测试，试验工具包括电阻应变片、百分表等。一般需将电阻应变片粘贴到桥梁测量部位，通过测试，可获取应变与应力之间的关系，从而计算出应力值。此外，在桥梁挠度检测中，利用百分表在测试断面处进行检测。根据工程建设实际情况，桥梁试验段为第一跨内，应变、挠度测试截面定为跨中截面部位，以此进行静载试验分析。按照公路I级加载，确定荷载试验各工况效率。按照《公路桥梁承载力检测评定规程》相关要求，可得本试验荷载效率为1.03，与规定值0.95～1.05相符，则表明试验加载充足。本桥梁加载分为2类，即偏载、对称加载，为保证桥梁结构在加载过程中安全，可分3级加载分析，共3个试验工况，0.80、0.90、1.00.完成对称加载之后，可做100%偏载加载。
2、试验检测结果及分析。（1）挠度测试结果。在桥梁静载试验中，挠度校验系数η可对桥梁承载能力、工作状态进行准确评判，是一种最为关键的指标。据相关规定表明，当η＞1时，则表明结构设计强度不足，且安全性较差。针对桥梁挠度测点检测结果可知，测点1#梁跨中，对称加载80%时，实测值为-3.33，理论值为-4.34，校验系数为0.77；对称加载90%时，实测值为-3.90，理论值为-4.89，校验系数为0.80；对称加载100%时，实测值为-4.39，理论值为-5.43，校验系数为0.81；偏载100%时，实测值为-4.73，理论值为-7.81，校验系数为0.61。由此可见，在试验荷载作用下，桥梁跨中截面各种加载条件下，实测值均在理论值以下，则说明桥梁结构刚度与设计要求相符。此外，测点挠度检验系数η范围为0.61～0.81，均在1以下，则表明在静载下桥梁试验桥跨的变形未见异常，结构刚度与设计要求相符，桥梁上部结构具有良好整体受力状况。按照《公路旧桥承载能力鉴定方法》相关要求，桥梁残余变位和总挠度之间的比值α1≤0.2，经对称加载100%与偏载加载100%对比分析可知，测点1#梁跨中，对称加载100%时，残余变位/总挠度为0.11，挠度与计算跨径比值为1/5816；偏载100%时，残余变位/总挠度为0.01，挠度与计算跨径比值为1/13312。测点2#梁跨中，对称加载100%时，残余变位/总挠度为0.07，挠度与计算跨径比值为1/6610；偏载100%时，残余变位/总挠度为0.02，挠度与计算跨径比值为1/6135。由此可见，α1最大值为0.11，在规定范围内，表明桥梁试验跨上部结构属于弹性状态，基本接近于设计理论值。（2）应力测试结果。在桥梁应力测试中，测点测试结果如下：对称加载80%时，实测值为2.12，理论值为2.67，校验系数为0.79；对称加载90%时，实测值为2.17，理论值为3.01，校验值为0.72；对称加载100%时，实测值为2.97，理论值为3.34，校验系数为0.89；偏载100%，实测值为3.43，理论值为4.80，校验系数为0.71。按照η≤1的要求，可见桥梁应力测试中校验系数η范围为0.71～0.89，均在1以下。由此说明，在试验荷载条件下，各梁片应力状况良好。
结束语
综上所述，高速公路桥梁静载试验是测试桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态和性能的有效手段。通过对桥梁跨径结构进行静载加载，测量试验荷载作用下控制截面的应力和挠度，验证真实桥梁结构的强度和刚度是否满足规范和设计要求，因此必须加强对其进行分析。
参考文献：
[1]徐金滔.石川林场2号大桥梁静载试验检测中关键点及方法探讨[J].建筑技术开发，2018
[2]巩跃龙.高速公路箱梁静载试验检测技术研究[J].福建交通科技，2018
论文作者:万昕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/4/29
标签：桥梁论文; 挠度论文; 加载论文; 值为论文; 公路桥论文; 应力论文; 荷载论文; 《基层建设》2019年第33期论文;