桥梁荷载试验现场组织管理

桥梁荷载试验现场组织管理

1.贵州省质安交通工程监控检测中心有限责任公司贵州省550014;2.贵州顺康路桥咨询有限公司

摘要:随着国民经济的迅速发展,我国公路桥梁建设事业已进入了建设发展的高峰,公路桥梁数量逐年递增,新桥交工验收荷载试验与旧桥鉴定荷载试验任务日益繁重,尤其是通行车辆的桥梁,荷载试验往往中断交通,社会影响较大,需要合理的组织实施,以同时取得较好的试验效果和减少占道时间的目的。

关键词:桥梁;荷载试验;组织管理

当前我国的公路桥梁保有量日益增大,不论是新桥的交工验收荷载试验还是旧桥的荷载试验,荷载试验的任务日益繁重,桥梁荷载试验看似是个小项目、小工程,但是任然需要精心组织实施,以提高质量与效益。

1、桥梁荷载试验内容

不同类型、不同规模的桥梁荷载试验测试参数不一,繁简各异。但是总的来说试验步骤大体是一致的,以一般的简支梁桥(或简支变连续梁桥)为例,荷载试验内容一般包括:桥梁静载试验、桥梁动载试验。静力荷载试验是指通过在桥梁结构上施加与设计荷载或使用荷载基本相当的静态外加荷载,利用检测仪器测试结构控制部位与控制截面在各级试验荷载作用下的挠度、变形、应力、混凝土桥可能出现的裂缝、荷载横向分布规律等力学效应,并与桥梁结构按相应荷载作用下的计算值及有关规范规定值作比较,从而评定桥梁承载能力;动载试验包括动力特性试验和动力响应试验。动力特性试验是指通过环境激励、桥面有障碍跑车、急刹车等方式激振,测定桥梁结构自由振动响应信号,进而识别桥梁结构动力特性参数,如结构的自振频率、振型和阻尼比。动力响应试验是指在试验桥面上通过载重汽车以不同速度匀速行驶激振,测定桥梁控制部位及控制截面的动挠度、动应变等受迫振动响应,进而识别桥梁结构相应控制部位的汽车冲击系数。

2、桥梁静载试验流程图

桥梁静载试验流程见图1。

桥梁荷载试验方案确定之前,应进行桥址情况调查,包括桥上和两端线路技术状况,线路容许车速、桥下净空、水深和通航情况、线路交通量、桥址供电情况等,并了解可供的试验车辆及其过磅地点。

流程图中:架设仪器是指架设水准仪、全站仪等观测挠度、变形的测量仪器;调试设备是指静态应变仪、动载相关仪器设备的调试;画线布点是指现场测点的放样与布置,如车辆加载位置、挠度观测点位;车辆调度是指试验车辆的装载与试验前的准备。

图1、静载试验流程图

3、桥梁荷载试验的组织管理要点

对桥梁荷载试验进行组织管理,首先要掌握桥梁荷载试验的内容,并根据试验内容编制试验方案,进行总体的规划,对试验所需的仪器设备、车辆、人员作出安排。桥梁荷载试验的关键还在于现场的组织管理,组织管理以提高荷载试验质量与水平、缩短试验时间(工期)为目的。未达到此目的,需采取以下措施:

1)、桥梁荷载试验人员必须技术熟练,人员的技术熟练程度关系着桥梁荷载试验的质量与效率。

2)、桥梁荷载试验的仪器设备必须完好,其功能必须满足试验要求,设备出现故障或损坏往往导致测试结果错误或因仪器设备的调试、修整而拖延时间。

3)、桥梁荷载试验各工序的组织。首先要搞清桥梁检测现场和周围的交通情况,制定合理的作业方案,精心安排桥梁检测工序,控制作业节奏,有步骤地组织检测作业,排好组织计划,减小对交通的影响,又满足检测作业要求。桥梁荷载试验中一些工序是可以同时进行的,一些工序有着时间上的先后顺序则需要按部就班地操作,例如静载试验中架设仪器、设备调试、粘贴应变片、画线布点、车辆的安排调度是可以同步进行的,也只有这些操作都完成后才能进行加载试验,这就需要合理安排人员同时进行这些工序已达到节约时间加快进度的目的,其中粘贴应变片又是这些工序当中的控制性工序,一般可以提前进行。

4)、预载的目的是消除塑性变形,桥梁荷载试验需在正式加载之前进行预压,这个步骤还可以检验仪器设备是否正常,以及时进行调校。

5)结构静力试验的加卸载过程一般采用分级制度,每级加卸载都有级间间歇时间,即每级荷载作用下,须待结构反应稳定后再进行下一级加卸载的时间间隔,在结构静力试验中常采用的加载控制参数有应变、挠度和裂缝,各测试项目的数据采集同步进行,以观测时间较长的测试参数控制整个加卸载流程。

6)车辆的指挥即加卸载的过程也是荷载试验的关键环节,车辆调度者应合理地进行车辆组织,规划好车辆的进出场顺序、停靠位置等,尽可能减少车辆调度就位的时间。

4、桥梁荷载试验实施的重点

桥梁荷载试验的现场实施,是试验检测工作中的主体部分,也是试验检测成败的关键。参加荷载试验的每一位工作成员都必须集中精力,各就各位,各尽其责,尽心做好本岗位工作。试验期间,一切工作都要按照试验检测方案规定的程序和加载方法进行,在试验检测过程中,每一个分项测试人员必须对测量数据,特别是起控制作用重要数据,随时整理和分析,如发现测量数据有较大的异常变化时,应及时查找原因,并向试验指挥人员报告,在实施过程中,除了观测记录试验数据外,还要对试验检测桥梁的关键部位进行观测,记录试验检测过程中出现的异常现象以及在现场检查中没有发现的结构损伤等,为试验数据的分析处理提供依据,必要时应及时调整试验方案,以确保结构安全。

5、结束语

随着国家公路基础设施建设的大力推进,桥梁荷载试验任务日益繁重,相对于一般的复杂、大型、周期长的土木施工项目或科研项目,桥梁荷载试验的内容相对单一、简单、时间周期短,但是工程的操作中任然需要精心的组织管理,荷载试验的实施与大型工程的实施也遵从同样的原则,同样追求着质量、成本、工期的目标,所以必须加强荷载试验的组织管理。

参考文献:

[1]施尚伟,向中富.桥梁结构试验检测技术[M].重庆:重庆大学出版社,2012.

[2]张俊平.桥梁检测与维修加固(第2版)[M].北京:人民交通出版社,2013.

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