公路桥梁检测中静载试验技术要点分析

 孙敬欣

摘要：现阶段，在现代公路桥梁工程中，荷载试验作为一项常用的检测技术手段，能够准确反映公路桥梁工程建设质量，准确评价公路桥梁结构健康程度，预防交通安全事故发生。当前，部分检测人员对公路桥梁荷载试验的原理、程序及实操方法缺乏深入了解，现场检测精度不高，检测报告与实际情况不符，导致公路桥梁存在安全隐患。为落实安全隐患排查治理、建设智能交通，应严格按照公路桥梁荷载试验标准，规范试验检测步骤，提高检测结果的准确性，保障公路桥梁工程建设质量。

关键词：公路桥梁检测；静载试验；技术要点

引言

作为最基础的交通设施，公路桥梁通常作业周期长，工艺复杂，必须定期实施检测，以确保其能达到正常运营要求。进行公路桥梁检测本质是为了明确其结构的稳定性以及基础承载能力，从而判断是否与当下交通发展状况相符合。在已有的所有相关检测方式中，静载试验得到的结果通常比较直观，也更为精准，被普遍应用在各项公路桥梁检测过程中。然而静载试验开展流程复杂、过程严谨，必须做好准备工作，充分把握各项技术要点。因此为确保检测结果的精准性，有必要针对其中的各项技术要点展开进一步分析。

1静载试验概述分析

作为交通基础设施的重要结构物，保证公路桥梁工程质量至关重要。但由于交通流量的增加以及车辆载重的不断提高，使公路桥梁在使用年限内出现众多病害，甚至降低公路桥梁的承载能力，使公路桥梁的耐久性面临严峻的挑战[2]。荷载试验包括静力荷载试验和动荷载试验[3]，是一种较为直观评定公路桥梁承载力和整体结构性能的检测方法，其目的是评价公路桥梁在外加荷载下的实际受力情况，判断公路桥梁的实际承载能力是否达到设计要求，是对公路桥梁技术状况和运营荷载等级综合评定的最为有效手段。

2公路桥梁检测中静载试验技术要点

2.1荷载试验流程

在公路桥梁荷载试验检测期间，试验流程由前期准备、现场实施、结果分析3道步骤组成，检测人员必须掌握正确试验顺序和各道步骤工作重点。（1）前期准备。收集公路桥梁工程资料信息，根据实际情况确定试验内容，制定内容详尽的荷载试验技术方案。随后，现场准备经纬仪、全站仪、电阻式应力应变计、数显倾角仪等仪器设备，观察现场环境条件是否达标。前期准备工作完成后，即可正式开展荷载试验。（2）现场实施。现场部署若干测点，把加载车辆和仪器设备安装就位，向公路桥梁结构连续或是分级施加静态/动态荷载，操纵仪器设备同步采集测量数据，按照方案内容确定采样频率，直至完成荷载试验。（3）准备好工程设计图纸、施工图纸以及变更图纸等。针对公路桥梁现场进行详细勘察，尤其要对于公路桥梁结构尺寸、现场环境、技术应用等展开全面调查，确保数据的翔实性和全面性，以给试验工作展开奠定基础。在运用设备前展开一次全面检查，了解性能状况，并做好现场安全组织以及人员职责划分，确保试验可以顺利开展。

2.2试验场地搭建和支座处理

进行大吨位基桩静载试验平台安装前，应做好场地搭建和支座处理工作，明确场地具体要求，重点处理进场公路，合理搭建堆放平台，以满足50t吊车和20t平板车行驶作业要求。

2.3布置测点

在进行静载试验前，需要仔细设计和布置测点，以确保获得准确可靠的测试结果。1）需要根据具体的公路桥梁结构类型和试验目的，在公路桥梁上选择合适的测点位置。通常情况下，选择包括主要受力构件、特殊部位和潜在问题区域等。2）在确定测点位置时，需要综合考虑多个因素，如结构受力情况、结构形式、材料性能、构件截面形状和公路桥梁的整体结构布局等。同时还要注意避开可能存在的干扰源，如裂缝、腐蚀、脱落等。3）根据公路桥梁的实际情况和试验要求，确定所需的测点数量。通常情况下，要确保覆盖主要受力区域，并考虑到不同构件、不同荷载组合和不同试验阶段的需求。4）根据所选的测点类型和实际情况，选择适当的测点设备，并按照相关规范和技术要求进行安装。例如，对于应变测点，可使用应变片，并通过粘接、焊接等方式将其安装在受力构件上。5）布置间距不仅要考虑到测点覆盖范围，还要保证测点之间的互不干扰，以及采集数据的精准性和一致性。6）在公路桥梁上的每个测点位置进行标识，以便后续的数据分析和处理。同时，建立详细的记录，包括测点位置、设备信息、安装过程等，便于日后的查询和复核。

2.4单桩竖向抗压静载试验

（1）测量仪表的安装。加载采用电动油泵带动千斤顶进行，加载量采用联于千斤顶的油压传感器测定油压，并根据千斤顶率定方程换算荷载；试桩沉降量采用在桩的中心轴对称方向安置2个位移传感器测读。直径或边宽大于500mm的桩，应在其两个方向对称安置4个位移传感器。（2）试验加载方式。采用慢速维持荷载法，即逐级加载。分级荷载为预估极限承载力或最大试验荷载的1/10，其中第一级可取分级荷载的2倍。每级荷载达到相对稳定后，施加下一级荷载，直到最大加载量。（3）观测及稳定标准。每级加载后间隔5、10、15、15、15min各读一次，以后每隔30min测读一次，当每小时的沉降量不超过0.1mm，并连续出现2次时，认为已达到相对稳定状态，可加下一级荷载。（4）终止加载条件。①某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍（当桩顶沉降相对稳定且总沉降量小于40mm时，加载至桩顶沉降量超过40mm）；②某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且24h内未达到稳定；③已达到设计要求的最大加载量；④当荷载-沉降曲线呈缓变形时，加载至桩顶总沉降量60-80mm；⑤卸载与卸载沉降观测，每级卸载量为每级加载量的2倍。每级卸载后间隔15、15、30min各读一次残余沉降，全部卸载后隔3-4h再读一次。

2.5试验终止条件

当试验过程中发生下列情况应中途停止加载：（1）控制测点应力、变形（或挠度）已达到或超过计算的控制值时；（2）结构裂缝的长度或缝宽急剧增加，新裂缝大量出现或缝宽超过允许值的裂缝大量增多时；（3）公路桥梁沿跨长方向的实测变形曲线分布规律与计算结果相差过大时；（4）发生其它影响公路桥梁承载能力或正常使用的损坏时。

2.6试验过程

在进行公路桥梁静载试验时，需要做好准备工作并设置好测点和加载位置。试验开始前，车辆需在桥跨外排列好等待。首先对整座桥实施预压，并将所有测量仪表读数归零，获取首次空载初读数，并记录试验时的气候状况。加载时，采用偏置加载的方式，分四级展开，每加一辆车为一级。在每辆车进入指定加载位置后，给予一定的稳定时间，然后进行第一次读数的试验观测，10min后再记录第二次读数。如果两次读数差值不足前次读数增量的1/10，则默认结构变形已经基本稳定，这时的读数被视为试验检测数据。当所有载位满载检测完成后，进行卸载，并在20min后观察相对应变数据信息的稳定情况，在完全稳定后进行挠度量测，并记录此时的气候状况。一般情况下，气温变化幅度小且天气稳定，可以忽略气候状况对最终检测数据的影响。

结束语

在公路桥梁工程中应用荷载试验检测技术，可帮助工作人员了解公路桥梁的结构性能，分析公路桥梁是否符合车辆通行需求。当发现公路桥梁结构性能无法满足通行需求时，需及时采取加固策略，提升公路桥梁的结构性能，确保车辆安全通行，防止公路桥梁结构性能下降导致交通事故。

参考文献

[1]何智,李娟娟.基于应力等效的桥梁预制梁静载试验内力计算探讨[J].中外公路,2022,42（04）:139-143.

[2]王庆贺,杨永琛,刘瑞鑫,王超.大跨度钢-混凝土组合梁桥静载试验及初应力分析[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版）,2022,38（01）:95-101.

[3]张林华.基于静载试验的预应力混凝土连续梁桥承载能力研究[J].公路工程,2019,44（02）:205-210.