李乾莉
(常州市金壇區(qū)金沙交通工程質(zhì)量檢測有限公司,江蘇 常州 213200)
對于公路橋梁荷載試驗檢測主體,通常選擇未掌握有關(guān)結(jié)構(gòu)信息、運營時間較長的公路橋梁。利用荷載試驗檢測公路橋梁,進而為公路橋梁養(yǎng)護與修補提供有利條件。另外,荷載試驗還能對新構(gòu)建的公路橋梁提供相關(guān)技術(shù)支持。一方面,檢測通車時間長的公路橋梁缺少完整的施工材料,沒有對應(yīng)的設(shè)計圖;另一方面,公路橋梁在建設(shè)環(huán)節(jié)施工標準比較低,無法滿足當前公路橋梁的相關(guān)標準。當公路橋梁建設(shè)完成后,由于短時間內(nèi)受多種因素所影響,致使橋面發(fā)生裂縫或是結(jié)構(gòu)變形,如此需要進行重新檢測。而為了明確橋梁的承載力,為通車管理提供相關(guān)標準,降低高于此荷載標準的車輛行駛,進而提高此公路橋梁的應(yīng)用年限。
首先,選擇動載施加方法?,F(xiàn)階段,在中國路橋項目中使用動載試驗實施檢驗階段中的關(guān)鍵應(yīng)用激振方法,詳細需要結(jié)合公路橋梁構(gòu)造與整體剛度等現(xiàn)實狀況來進行選取方便的方法,共振法、自振法和脈動法是常見的激振方法所包含的。其中共振法關(guān)鍵是使用激振儀器向相關(guān)等待檢驗的公路橋梁構(gòu)造施加合理的激振力,通過所形成的激振力來共振橋梁構(gòu)造,在橋梁構(gòu)造共振力作用下的現(xiàn)實動力特點來實施評估與判斷。自振法則是在帶有阻尼的自由衰減震動作用下記錄好震動的曲線圖,通過曲線圖來反映結(jié)構(gòu)的功能。脈沖法則關(guān)鍵是實施測定橋梁構(gòu)造的固有頻率,詳細的就是測定車輛等周圍設(shè)施所形成的振動推動公路橋梁發(fā)生了小而不合理的振動的一種測定方法。
其次,對橋梁實施檢驗最為有效合理的一種方法就是通過跑車試驗,也是比較常用的,橋梁在受力的作用下它的構(gòu)造功能能夠有效的檢驗出來,更具備全面性。一定要在公路橋梁行駛車輛當中動載當中的跳車試驗產(chǎn)生一個沖擊力,這也是關(guān)鍵的一個測試點,也就是說車輛符合合理的高度時,再實施制動,然后對橋梁構(gòu)造進行觀察是不是出現(xiàn)了改變,在相對大的沖擊力下所形成的振動才可以符合檢驗的目的。實施動載當中的脈沖試驗時,一定要是在靜止條件下,橋梁沒有受到什么外力的影響與振動的時候,還沒有產(chǎn)生一個擾力,檢驗要在相對平衡的狀態(tài)下實施,這樣是測試橋梁構(gòu)造的穩(wěn)定功能。
1.靜載試驗內(nèi)力或位移控制的選定
橋梁檢測過程中,孔或墩的選擇,應(yīng)確保其施工質(zhì)量差、存在缺陷與病害,或者不利于計算受力,以更好的開展靜載試驗。在不同橋類型情況下,加載試驗截面及內(nèi)容也存在一定差異,就簡支梁結(jié)構(gòu)來看,其控制界面及內(nèi)容為主梁跨中界面正彎矩及撓度等,在懸臂梁結(jié)構(gòu)中,以支點負彎矩、懸臂端撓度以及梁端剪力等作為控制截面及內(nèi)容。在懸索橋結(jié)構(gòu)方面,其控制截面及內(nèi)容主要為加勁梁跨中、塔腳截面內(nèi)力及主纜內(nèi)力等,而在斜拉橋結(jié)構(gòu)中,以支點沉降、塔腳內(nèi)力等作為控制截面及內(nèi)容。
2.試驗荷載的確定
試驗控制荷載的確定過程中,需要對橋梁結(jié)構(gòu)控制截面下的內(nèi)力及變形的組合值加以計算,該條件為設(shè)計荷載或期望荷載下,這就使對應(yīng)截面的控制荷載得以確定,為截面荷載影響線的確定提供支持。然后在試驗條件允許的情況下盡量選用與控制荷載相同類型的荷載,利用其內(nèi)力影響線進行布載并求出試驗荷載。一般要求試驗荷載在結(jié)構(gòu)主要控制截面上所產(chǎn)生的效應(yīng)與設(shè)計荷載所產(chǎn)生的相應(yīng)效應(yīng)接近,以保證試驗效果。
3.靜載試驗結(jié)果分析與評價
橋梁檢測過程中,結(jié)構(gòu)靜載試驗的評價以校驗系數(shù)?為指標,實際上校驗系數(shù)就是靜載條件下測點實測值與理論計算值之比。當?=1時,說明實測值與理論值完全相符;當?<1時,說明結(jié)構(gòu)工作性能良好,有安全儲備;當?>1時,說明結(jié)構(gòu)工作性能差,安全儲備不足。
人員是荷載檢測工作的主要、直接參與者,其對檢測結(jié)果的真實性具有關(guān)鍵性的作用,為了確保荷載檢測結(jié)果的真實、準確,需要對人員加強以下幾方面:
1.提高檢測人員質(zhì)量責任意識。準備工作是檢測工作開展過程中較為重要的環(huán)節(jié)之一,為了確保橋梁荷載試驗檢測結(jié)果與實際工程應(yīng)用過程中的受力保持一致,需要加強準備過程中的把控。
2.提高檢測人員的操作技能。檢測人員作為荷載檢測過程中人、機、料、法、環(huán)之一,其對檢測結(jié)果的重要性不容質(zhì)疑。而檢測人員的操作技能以及熟練程度對檢測工作具有決定性作用。因此,針對檢測人員需要制定適宜的操作培訓(xùn),不斷提高檢測人員的操作熟練度,并定期對其進行操作考核,對不滿足要求的人員采取換崗或者接收培訓(xùn)等措施,保障檢測工作真實、有效。
在橋梁荷載檢測過程中,檢測設(shè)備作為橋梁荷載檢測工作的主要設(shè)施,其對橋梁荷載檢測結(jié)果的準確性具有決定性作用。為了減小檢測設(shè)備對檢測結(jié)果的影響,需要對檢測設(shè)備采購、使用、保養(yǎng)等制定適宜的保障措施。首先,在檢測設(shè)備采購環(huán)節(jié)中,需要選擇品質(zhì)有保障的生產(chǎn)廠家,并在采購?fù)瓿珊笤O(shè)備進場時,由廠家技術(shù)人員對檢測人員進行培訓(xùn);對于設(shè)備使用,需要制定設(shè)備操作手冊,嚴格按照操作手冊的規(guī)范流程操作設(shè)備,不可隨意變更設(shè)備操作順序;對于設(shè)備保養(yǎng),制定設(shè)備標定計劃,定期對檢測設(shè)備進行標定,保障檢測結(jié)果的量值溯源性。
橋梁檢測工作的開展,能夠全面把握橋梁整體情況,分析判斷其在當前交通方面的適應(yīng)性,便于采取有效的措施來整合橋梁資源,促進橋梁加固改造的順利進行,對于橋梁運行條件優(yōu)化及承載能力的提升都具有重要意義。橋梁檢測中荷載試驗的應(yīng)用,要依據(jù)設(shè)計和規(guī)范要求出發(fā),結(jié)合橋梁實際情況加以科學(xué)利用,從而為橋梁使用性能的優(yōu)化提供支持。