毛利光
杭州市交通工程试验检测中心有限公司，浙江杭州 310000
摘要：静载试验在桥梁检测中应用，是通过对桥梁结构的稳定性与承载能力进行检测和分析，从而实现对桥梁结构性能与当前的交通发展状况符合程度判断，为桥梁质量评价以及维护提供依据。本文将结合工程实例，对静载试验在桥梁检测中的具体应用进行研究，以供参考。
关键词：静载试验；桥梁检测；工作；应用；分析
社会经济的快速发展，推动了我国道路交通事业的不断进步，同时，也使得各类道路桥梁工程的建设数量不断增加。其中，桥梁工程建设中，由于施工操作不规范或者是施工单位的质量控制意识较低等多种因素影响，都可能造成桥梁工程的建设数量不断增加下的安全与质量隐患也日益突出。针对这种情况，加强对桥梁工程的安全与质量状况进行有效检测，以及时了解桥梁工程结构强度与构件挠度等性能参数，从而对桥梁结构的承载力及其在工作运行中的安全性进行评价，具有十分积极的作用和意义。为此，下文将通过工程实例，对静载试验在桥梁检测工作中的应用进行研究，以供参考。
1、工程实例分析
以某桥梁工程为例，该桥梁工程为跨河道建设项目，其中，河道宽约为20m，整体地势表现为南岸相对较缓而北岸较陡，桥梁结构设计为：上部结构采用预应力混凝土连续空心板，为1联构造，通过先简支后连续梁形式进行施工应用；桥梁下部结构采用柱墩式和桩基形式，其桩基直径为D150，桩直径为D120，桥台则采用柱式台。
该桥梁工程的桥面道路等级设定为二级，桥面宽度为9.5m，行车时速为40km/h，桥梁结构的设计荷载为公路-Ⅱ级。此外，该桥梁工程的全长约为85m，最大高度值约为18.4m，桥梁基准期限设计为100年。
2、桥梁检测中采用静载试验进行分析的目的
结合上述桥梁工程，在采用静载试验对其进行检测分析中，试验开展的目的主要表现如下，即：
1）通过静载试验，在试验分析过程中采用现场加载分析等方法[1]，对试验结果进行观察和分析后，对其桥梁设计以及施工质量进行验证，从而实现其桥梁工程的可靠性评价，为桥梁质量验收与评价分析提供充分的依据和支持；
2）通过试验分析，对桥梁结构的工作状态进行准确掌握，并结合试验分析的结果，对桥梁结构在设计荷载作用下的工作性能进行评价，从而对其结构是否稳定进行判断；
3）通过试验分析，对桥梁工程建设完成后的正常运行使用以及维修管理等工作开展，提供充分的参考和依据支持；
4）对桥梁工程设计与施工中所采用的设计理论、计算方法以及设计过程中做出的各种假定的合理性与准确性进行验证分析，以为有关工程实践及研究开展提供资料支持。
3、静载试验在桥梁检测中的应用研究
根据上述工程情况与试验分析目的，在具体操作中，需要从以下方面对桥梁检测中的静载试验分析以及结果观察和评价进行准确把握。
3.1 对桥梁外观的检查与分析
试验分析前，需要对桥梁的外观进行全面检查和分析。其中，桥梁外观检查需要在有关调查基础上开展，检查内容主要包括进行试验测试截面所对应结构的全部外观情况，像各部位的具体状况以及对后续试验结果存在影响的实际问题的等等[2]。此外，在试验过程中，还需要对桥梁外观情况的实际变化进行动态观察和分析，包含桥梁支座在试验分析中是否出现偏移以及损坏等，试验完成后也需要针对发生较大变化的部位进行深入调查和研究，以确保试验分析和检测观察的全面性。
3.2 试验项目设计与荷载效率分析
对试验项目的设计与试验中的荷载效率进行计算，也是试验开展前的重要基础工作。其中，在进行试验项目设计中，主要围绕其试验检测的桥梁质量与结构安全性、可靠性评价目标开展[3]。结合上述工程情况，对其在静载试验分析中的主要试验项目设计，包含以下四种不同工况，即：通过以桥梁0#台中心线距离约10m的位置处当作控制截面，对桥梁1#跨的跨中最大正弯矩以及横桥向偏载进行试验分析；通过以桥梁0#台中心线距离约10m的位置处当作控制截面，对桥梁1#跨的跨中最大正弯矩以及横桥向中载进行试验分析；通过以桥梁1#墩中心线距离约10m的位置处当作控制截面，对桥梁2#跨的跨中最大正弯矩以及横桥向中载进行试验分析；通过以桥梁的1#墩柱当作控制截面，对桥梁1#与2#跨的跨间支点负弯矩以及桥横向偏载进行试验分析。
此外，在进行上述桥梁工程的静载试验分析中，由于进行静载试验分析是以桥梁结构承受静力荷载所产生的变形情况与内力作用变化进行检测分析，从而对其桥梁结果状态与设计的符合度进行判断，以实现桥梁工程的各项性能检测与评价分析。而在上述检测与分析中，静载试验分析法是一种最为直接并且检测结果较为准确的方法。对桥梁静载试验中的荷载效率分析，是根据相应的荷载标准，同故宫对截面的内力影响线进行测量，以对最不利位置进行加载试验，从而对其截面承载荷载作用下的内力情况进行计算，即可通过计算结果与设计荷载的理论内力结果的比值，得到相应的荷载效率。如下式（1）所示，即为桥梁静载试验中的荷载效率计算公式，该公式中，表示的是设计确定的动力系数，而则为受测部位在试验荷载下的变形与内力实际计算值，表示受测部位在设计荷载下的变形和内力实际计算值。根据该计算公式，结合上述桥梁工程及其现有的资源数据，可计算得知，其试验分析中的荷载效率系数的取值范围一般在0.8至1.05之间。
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3.3 试验分析过程
根据上述的试验项目设计以及荷载效率的分析情况，在以设计弯矩和盒子啊效率作为依据的基础上，对试验分析中加载车辆来源以及车辆调头等因素进行全面考虑，需要对试验中的加载车辆进行编号以及配重等设计实施，以确保能够与试验要求相符合，避免对试验分析及其测量结果的准确性产生影响。值得注意的是，由于试验分析中不同工况下的加载车辆所配置数量存在一定的区别，应根据其实际工况需求进行计算。因此，经综合考虑与计算分析后，最终确定其试验加载车辆的后轴重以60与240kN为主，总轴重设定为300kN，同时其轴距控制为4m，前后轮的轮距控制为1.8m。按照上述参数设置情况，通过进行预载、加载以及卸载试验分析后，采用垂吊重物方式对各测点的实时观测数值进行记录和分析，以获取相应的试验分析结果。其中，在试验观测与记录分析过程中，为确保对试验开展的各项数值观测与记录到位，必要时还可以采用水准仪对桥梁在试验过程中的挠度变化进行同步观测。
3.4 试验结果整理
对试验观测数值进行及时整理，并对观测资料进行有效修正，从而为试验分析和评价提供支持。其中，在进行试验观测与分析资料的修正处理中，主要针对观测值以及试验分析中的温度因素与支点沉降情况等进行有效修正和处理，从而确保其观测结果的准确性与合理性，为试验分析和评价提供可靠的依据支持。比如，在对观测值的修正和处理中，需要根据仪表标定进行测量数值修正，在实际影响因素对观测值的影响低于1%的情况下，其观测结果则不需要进行修正。
4、结束语
总之，采用静载试验进行桥梁检测与分析应用，能够通过对桥梁结构在承受静载作用下的各性能参数进行确定，并与桥梁设计的具体要求进行对比，以进行桥梁结构的稳定性以及桥梁工程的安全和质量评价，为桥梁结构的正常运行以及桥梁维护工作开展提供依据和支持，具有十分积极的作用和意义。
参考文献
[1]蔡淼,王翠英,王治耀.基于静载试验的既有桥梁健康状况评估[J].土木工程,2018(6):878-888.
[2]李胜利,石鸿帅,毋光明,等.声发射技术在混凝土空心板桥裂缝检测中的应用[J].桥梁建设,2017(5):83-88.
[3]朱建朝,李湘云,冯亚非,等.分布式光纤传感技术在桥梁静载试验中的应用[J].交通科技,2019(2):36-38.