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摘要：公路桥梁的实际承载力和受力分布状况可通过载荷试验得出，这不仅可确保公路桥梁的安全性，而且有利于交通运输行业的稳步发展。本文以实际工程为例，围绕载荷试验，对其在公路桥梁检测中的应用展开了详细的探讨，可供类似工程参考。
关键词：荷载试验；桥梁检测；桥梁结构
1工程概况
某公路通道桥在机场高速北K4+490.5km处，横穿其现况地方路，桥梁中线与被交道路成90°夹角，此桥梁的长度为28.68m，桥梁宽度40.6m。公路桥梁上部分结构采用混凝土空心板，下部结构使用重力式桥台，承台与钻孔灌注桩相连。此公路的桥梁承台有4个，其承台的长宽高分别为20.25、5.6、2m。承台的材料是C30混凝土，一个承台约占222.6m3，承台的钢筋重量是15.3t，其采用直径为16、22、28型号钢筋。此工程通过载荷试验对桥梁的质量进行检测
2载荷试验的简述
2.1对公路桥梁项目而言
载荷试验主要是针对在其运行中出现的不确定情况进行检测，经过分析不确定的情况有助于及时规避风险。通常载荷试验分为静载试验和动载试验，静载试验指在公路桥梁上增加静载荷，再检测公路桥梁的结构和运行状况，得出施加静载荷对公路桥梁的影响结果;动载试验与之相同，仅是施加在公路桥梁上的载荷是移动的载荷，通过实验得出公路桥梁的实际性能。
2.2一般需要载荷试验的公路桥梁
通常包含新修建并竣工的公路桥梁与使用中的公路桥梁，并且具有下列情况才需要进行载荷检测:施工设计的资料比较缺乏;完工的公路桥梁质量不合格或者是某些部分不符合规范要求;新建成的公路桥梁产生病害;竣工后的公路桥梁达不到设计人员的要求标准;具备特殊承载力的公路桥梁。
3桥梁结构荷载常用检测方法
表观检测方法是桥梁结构状态检测的重要手段，通过技术人员目视旧桥进行全面检测，以量化方式评估各构件的损伤情况，此评估方法是较直观的方法，适宜较大范围桥梁普查分级，是桥梁检测中的常用方法。此方法对承载力判断仅为初步判断，较难保证评定精度，评估方法的效能与检测人员的专业能力相关啊，评判标准难以统一。为获取全部结构性能需设置较多的检测点。结构局部构件得出的检测结果不能反映全部整体性能。局部检测通过对某个损伤较严重的局部构件进行非破坏性检测，可采用各种技术仪器进行有效检测。静态检测法是对桥梁进行静荷载实验，桥梁结构静荷载实验是根据桥梁设计荷载等级，对桥梁结构进行加载，测试桥梁上部结构的静态响应。根据测试结果与理论计算值对比，采用物理力学概念与规范与常规设计相同。荷载实验法多用于桥梁实际工作状态不明确情况下评价。可降低桥梁评价中的不确定性，但此方法加载时间长，成本较高。桥梁结构要承受车辆荷载等多种复杂因素影响，动态检测法是对桥梁进行动荷载的实验，如行驶汽车荷载作用于桥梁结构，判断桥梁结构在动力荷载下受冲击的影响。动载试验目的是研究桥梁结构的动力性能，如冲击系数是确定车辆荷载作用的重要技术参数，桥梁过大振动可引起车辆的不适感，外荷载可能引起桥梁结构的共振。静力荷载实验是动力荷载实验的基础，一般先作静力荷载试验测定有关结构特性参数。
4载荷试验在公路桥梁的应用
静载试验公路桥梁的检查中也常常使用静载试验，其用于检测公路桥梁中部分固定位置的受力以及内部结构有无出现改变。具体实施中，将静载荷施加到公路桥梁中指定的位置，进而观察桥梁在此静载荷下发生的具体变化，对取得的数据信息进行统计分析，可以得出公路桥梁最为精准的使用性能以及结构状况。静载试验被广泛地应用于公路桥梁的检测中，并且也是最为基础的检测方法，因为公路桥梁的自身便是其结构承受的重量，同时加上施加的静载荷，因此，可以得出对公路桥梁结构的精准判断。1)在选择静载试验的内力或者位移时，应在检测外观的基础上，选择公路桥梁问题较多、病害严重、施工质量较差、受力计算最不利的孔。常见的几种主要公路桥梁桥型的试验截面和内容如表1所示。2)制定出精准的静载试验的载荷。在对公路桥梁进行静载试验前还需确定精准的载荷，确定载荷是静载试验的前提条件。一般情况下，通过公路桥梁的结构或者是超出预期载荷性能的情况下确定所需要添加的载荷，采用计算结果的最大值作为基础值，同时截面控制载荷值选用合值，再计算其对载荷内力的影响情况。然而，在对试验载荷的确定时还需对试验载荷进行合理的分布和设计，从而确保检测得出的结果最为科学和准确。
5桥梁荷载实验的应用
5.1实验控制荷载
根据桥梁调查与检算工作深度要求，在挠度沿纵向或控制截面桥宽方向分布，应变沿截面高度分布，墩台沉降与转角，剪切应变等处增设测点。为保证荷载实验效果，必须先确定实验的控制荷载。分别计算汽车人群荷载，挂车荷载等对结构控制截面产生内力最不利值进行比较。实验荷载应与设计标准相同，实际采用的实验荷载难以与实际保持一致，实际轴重与标准荷载不同。为保证加载过程安全，对桥梁各主要工况加载时应分级进行加载分解较方便时可按最大控制截面内力荷载工况分为4级，应尽量增多加载分级。采用重物直接加载方式周期较长，实验加载时间应安排在晚上10点后，如夜间实验照明困难，可在昼间进行实验荷载实验分析实验现场得到的数据是庞杂的，需对实验数据进行在整理分析，最后得出承载能力状态评定的科学结论。桥梁结构的动力特性包括固有频率等，与外荷载等条件无关。结构动力特性是桥梁承载能力状态评定的重要参数。结构各部位动力响应，反映桥梁结构在动荷载作用下的受力状态，桥梁结构动载实验要揭示桥梁结构震动的内在规律。动载实验测试的目的是测定桥梁结构的动力反应，测定桥梁荷载自身的动力特性。阻尼比是反应桥梁结构耗散能量的量度，阻尼比越大，说明桥梁结构振动衰减越快，过大的阻尼比说明结构可能存储开裂等现象。动挠度与相应的静挠度比值为活荷载冲击系数，活载冲击系数综合反映荷载对桥梁的动力作用。
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5.2实验方案设计实验方案设计是桥梁静载试验的重要环节，实验方案设计包括实验对象的选择，测点布设，加载方案设计等方面。桥梁静载实验要能客观评定结构的承载能力状态，需进行必要的简化，对结构形式不同的桥跨结构应选取具有代表性的孔进行实验，实验对象选择应考虑计算受力状态最不利的实验孔，搭设脚手架及荷载方便的实验孔。实验荷载工况的选择应能反映桥梁结构最不利的受力状态获得结构中内力变化幅度大的截面位置信息，根据冲击系数计算截面最不利的活载内力形式，加载实验项目设计应抓住重点，应根据桥型与规模寻找主要内力设计荷载状况，如桥梁结构复杂规模较大应设若干附加荷载工况。测试截面内力与应力分布通过应变反映，如何正确布置测点对结构受力状态分析非常重要。测点布置应遵循必要、方便观测的基本原则，应在结构最大应力与挠度处布设主要测点。对组合体系的桥梁结构，结合各类桥梁确定其主要测点布设位置。结束语：本文介绍了载荷试验，同时详细分析了动载试验和静载试验分别在公路桥梁中的应用情况，经过载荷试验检测公路桥梁后，可有效得到公路桥梁的振动性能以及结构性能，进而有助于规避公路桥梁超出负荷使用同时起到防范的效果，还有利于延长公路桥梁的使用寿命，期望本文的载荷试验研究能对国内公路桥梁检测提供一定程度上的帮助
参考文献
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