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现代桥梁检测静载试验应用效果及意义分析

2021-01-09 来源:易榕旅网
现代桥梁检测静载试验应用效果及意义分析

摘要:近年来,经济全球化与市场经济的快速发展使得我国综合实力逐步增强,为创造良好的经济社会发展环境,我国逐步加大了在桥梁工程项目建设中的资金投入与政策支持。桥梁工程建设的质量控制极为关键,静载试验检测结果是判定高速公路工程建设质量的一个关键因素,直接反映了公路的挠度、应力应变等是否能够达到工程的质量标准。基于此,本文分析了桥梁静载试验检测技术的应用,有利于为桥梁工程质量控制提供重要的参考。

关键词:桥梁;静载试验;检测技术 引言

近年来,我国基础设施逐步完善,尤其是道路交通网络趋于完善,桥梁工程项目的增多,加快了区域经济文化的交流。桥梁工程建设中,由于其涉及的工程要素较多,再加上其施工中常常面临着各种复杂、恶劣的施工环境,加剧了质量控制的难度。而箱梁静载试验检测技术的应用是桥梁质量控制中应用最为普遍的一种技术,根据检测结果,有关工程人员可以及时发现桥梁建设中存在的质量缺陷与安全隐患等,有效实现了对高速公路相关问题的及时处理。

1、桥梁箱梁静载试验目的

桥梁工程中,试验检测工作的进行是工程建设中的关键内容,根据试验检测,可以对桥梁工程质量的综合评估,为工程质量控制等提供了重要的数据参考与支持。近年来,随着我国城市化的快速发展,各种桥梁工程建设增多的同时,人们对工程质量等提出了更高的要求,还需要在桥梁工程建设中,做好相关配套设施的建设,使得在桥梁工程投入使用以后,能够为车辆等提供完善、优质的运输服务,促进我国交通行业的发展。当前,国内桥梁逐步进入了新的发展时期,在项目实施过程中,需要做好相应的试验检测,以提高试验检测数据的利用率,使得其能够为工程建设等提供重要的参考。高速公路箱梁静载试验检测的目的主要体现在以下方面:①通过箱梁静载试验检测,可以直接获得箱梁混凝土的刚度、强度等指标,这些指标可以为工程的质量验收等提供重要的参考;②箱梁静载试验实现了对桥梁总体结构的综合评估,有利于将工程结构与工程的质量标准直接对比;③静载试验检测数据,可以为桥梁的初始档案资料等提供借鉴;④有利于直接获得桥梁的应变、弯矩等指标,使得工程施工人员可以根据这些试验结果,解决工程中存在的质量与安全问题等。 2、桥梁箱梁静载试验检测项目

在桥梁工程项目中,对一般的桥梁工程项目而言,箱梁静载试验检测主要包含了应变与挠度检测。而保证检测结果的准确性,有关检测人员在试验检测的过程中要根据桥梁工程的实际情况,结合桥梁工程的受力特点等,做好相关测点的布置,提高试验检测的规范性。 2.1应变检测

应变检测的过程中,箱梁截面应变一般应用以金属栅应变片为主,在检测过程中,其最终检测结果需要准确获得箱梁控制截面的应变分布规律与受力特征等指标,比如,当对箱梁施加中心荷载以后,测定箱梁控制截面所存在的最大静应变值;对箱梁施加一定的偏载荷载作用以后,箱梁控制截面所获得的最大静应变值。

2.2挠度检测

在桥梁工程箱梁挠度的检测过程中,其测点一般布置于箱梁上表面,在检测过程中,为保障检测结果的准确性,一般使用全站仪与百分表结合,这两种设备相结合的方式实现了对检测过程的实时监测,挠度检测主要是要获得箱梁竖向挠度的具体变化趋势。在高速公路工程中,以桥梁方向为基础,依次在边跨、中跨与次边跨等的截面位置布置其测点,每个截面处,一般需要设置两个测点。挠度检测过程中,其检测需要对箱梁施加一定的中心荷载,检测在其作用下箱梁控制截面的最大静挠度值,对箱梁施加一定的偏载作用,检测该作用下的箱梁控制截面的最大静挠度。 3、桥梁检测静载试验应用 3.1桥梁桥梁静载试验测点的布置

箱梁的静载试验需要在梁结构的各个侧面上设置好相应的试验测点,利用这些测点的测定情况来判断试验的结果,以此来确定梁的承载能力和挠度,而挠度的测试要根据不同截面的选取来设置其测点,测点的具体位置一般设置在各片小箱梁结构上。与此同时还要设置相应的应变测点,例如,在梁的跨中截面以及梁底的两处合适位置设置测点,在两侧的腹板的三处合适位置设置测点,以有效提高测试的精准性。此外,需要在支座处各布置两个测点,从而对支座的变形进行检测;在试验时,需要对裂缝进行观察。 3.2荷载加载方法

试验加载方法主要划分为六级,包括50%、60%、70%、80%、90%和100%,卸载方法则划分为两级,包括50%与0%。正式试验时,需要预先施加80%的最大试验荷载,避免出现塑性变形等问题,确保测试系统性能正常后进行分级加载,仪器显示数值稳定后及时记录应变值与挠度值,并观察是否存在裂缝问题或者相关趋势。 3.3荷载加载方式

(1)龙门吊吊配载梁加载,还需要准备两根短钢轨、8根2m长枕木、4块橡胶支座以及若干支撑刚性主梁。(2)水泥、钢筋以及预制盖板等物料重量足够、且易于估计出重量的准确值,因此若现场有上述堆载物,可采用堆载法加载的方式。同时,还需要准备30根2m长次梁(脚手架钢管)、8根2m长枕木、4根6m长刚性主梁(50或60型的钢轨或25#以上的工字钢)、4块橡胶支座以及堆载重物(如预制混凝土块、水泥、砂、定型钢筋等)。其中,堆载物的重量以最大试验载荷的1.2倍为准。(3)检测单位与施工单位需立足于施工现场共同选择出合适的加载方法。 3.3卸载后读数

测试结束后,加载车辆退出试验桥,待稳定后,各测点要回零值。静载试验进程中,实验人员密切重视所有关键控制点的检测结果数值,如果出现异常情况,如与计算值偏离较大、不符合规律、仪器故障等,要重新加载测试,以避免实测资料出现差错。 3.4箱梁静载试验结果分析

根据桥梁桥梁建设的相关标准和要求,对此次的静载试验结果进行分析,可以通过数据和指标的对比来确定此次所测试的箱梁结构是否满足桥梁的安全通车要求,一般而言,检验系数是检测箱梁静载性能的重要参数,该参数的正常范围数值不能超过1,本次试验中所得到的检验系数最大的数值也没有超过1,从中可得,本试验中箱梁结构的静载性能和承载能力满足要求,即可保障高速公路通行的安全性,针对其强度进行的检测用到的各个测点也都表明,该箱梁结构的强度指标达到了设计标准要求。此外,还要注意遗留在箱梁结构中残余应力的检测和研究,这关系到箱梁结构的弹性,也就关乎整个公路工程建设的质量和使用寿

命,因此要对残余的应力加以密切关注和重视。经过对静载试验检测结果的分析,提醒施工团队一定要严格遵照设计规范和标准,精益求精,不可出现偏差和失误。 结束语

近年来,城市化的快速发展加快了我国桥梁工程的建设步伐,各个桥梁工程项目的实施过程中,工程单位越发重视箱梁静载试验检测工作的开展,该试验检测的结果可以为桥梁工程的质量管理等提供重要的数据参考,使得有关的工程人员能够获得桥梁工程的应变与挠度等指标,进而综合评估桥梁工程的质量,根据其试验检测结果,可以及时掌握工程中存在的质量缺陷,进而及时处理问题,提高桥梁工程的质量。 参考文献:

[1]代园.桥梁荷载试验以及有限元建模的承托精细化分析[D].湖北工业大学,2018. [2]生卫民.荷载试验在桥梁检测中的应用[J].建材与装饰,2018(47):267-268.

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