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摘要:在时代快速进步的背景下人们生活水平得到不断提高,同时也给交通运输带来巨大的压力,推动公路桥梁工程建设规模。但在路桥工程量持续增加的状态下却时常出现安全隐患,这主要是由于施工操作不够规范所导致的。针对此问题必须进行静载试验,了解路桥的强度及挠度等各项参数,以此判断路桥当前的承载能力,进而以此为依据进行桥梁改造,使其能够满足当前交通发展的需求,本文就对此问题进行了详细的分析
关键词:静载试验;公路桥梁检测;应用
引言
路桥工程是社会经济蓬勃发展的基础,其建设质量直接关系国民经济的发展。为了进一步完善我国交通运输体系,路桥工程项目不断增多,但是随着路桥建设质量要求和水平的提升,路桥工程建设的难度不断增加,加之路桥工程本身涉及到施工材料、施工工艺与技术等众多影响施工质量的因素。为了确保整体工程建设质量,更加依赖于先进质检技术与手段的有效应用。
1公路桥梁检测的意义和必要性
(1)全面确保路桥施工质量。基于对各施工环节的检测,能够为实际施工提供可靠的指导,创造安全的施工环境,打造高品质桥梁工程。从工程建设状况来看,路桥工程中质量问题普遍存在,在其影响下又进一步引发安全事故,威胁到人员的人身安全且伴随负面社会影响,甚至对城市化建设带来阻碍。鉴于此,有必要采取科学的检测技术,将其作为路桥施工的质量“保护伞”。(2)减少施工成本。现阶段公路桥梁的构成较为复杂,伴随其技术水平的持续提高,选择先进的技术并配套高精度仪器具有必要性,严格依据规程完成检测工作。做好上述工作后可显著加快施工进度,从而减少在人工等多方面的成本投入,提供工程项目的效益性。(3)提高施工效率。基于合适的检测技术可以帮助施工人员更为准确地掌握施工情况,以便给后续环节的施工作业提供指导,以高效的方式完成各环节施工。
2静载试验检测简介
桥梁静载试验也被称为静态检测法,是指在桩顶部逐级施加竖向压力、水平推力等,随时间观测桩顶部产生的沉降、水平位移等情况,从而对单桩竖向抗压承载力或水平承载力进行判定的一种试验方法。要求严格按照确定的试验目的及试验方案由试验人员进行试验,试验过程中通过采用已确定的荷载对象用于桥梁结构指定位置,随后由试验人员进行观测与记录,主要对静力位移、静力应变、裂缝、沉降等进行记录分析,对比分析所得的结果与相关规范要求,来对桥梁结构的运行状态进行准确判断。
3内容与要点
3.1试验主要内容
静载试验的测定主要包括两项主要内容,分别是公路桥梁的承载力与工作状态,在试验过程中主要是通过向路桥施加静载而实现的,但为了能够使路桥的承载能力呈现地更加直观,需要测量相关数据指标,包括路桥的变形程度、挠度指标等。在获取这些基本的数据之后就可通过分析与判断了解路桥整体结构的强度,最终通过计算就能得出路桥的承载能力。具体来说,在进行静载试验的过程中主要包括以下几项内容。(1)公路桥梁竖向与侧向的挠度及变形指标。在实验过程中需要确保每个跨度内包含三个测试点,并且以最后一个测试点的测试结果作为最终标准。另外,还需要对桥梁截面不同方向的挠度进行测量。(2)在试验过程中应对路桥界面的应力分布状况做好记录工作,并且通常需要布设五个测试点,在分析过程中取其中的最大值。另外,应测试剪应力,并对应力变化的过程及具体特点进行记录。(3)测试桥梁支座及桥墩的各项参数,分别是伸缩、转角与位移等。(4)在试验过程中首先需要对桥梁表面进行细致观察,了解表面是否出现裂缝以及裂缝的影响范围、宽度及长度等各项参数。如果在试验过程中发现路桥截面出现裂缝,则应停止施加荷载,对裂缝变化的整个过程进行观察,并将实验所用到的相关仪器设备及人员全部进行撤离。
3.2试验要点
3.2.1试验准备工作
一、试验设备。(1)应变(应力)测试仪器:是由电阻应变片、DH3816型静态电阻应变仪和微机共同组成的采集系统,借助该仪器可获得主梁混凝土的静应变(应力)值。(2)挠度(变形)测试仪器:借助百分表或精密水准仪获取试验主梁跨中截面挠度及支座变形相关参数。(3)回弹仪、钢筋扫描仪、钢尺、钢卷尺以及电锤等常规检查仪器。二、试验准备工作。(1)试验前需要将图纸准备齐全,包括桥梁设计图纸、施工图纸以及设计变更图纸等。(2)做好桥梁施工现场的勘探工作,包括施工现场的环境、桥梁结构的尺寸以及线路的技术情况等,从而为后续施工做好充足的准备。(3)在正式启用施工设备前需要做好相关检查工作,并对人员分工、交通协调、安全组织等方面做好施工规划与安排。
3.2.2合理布设试验测点
在开展静载试验期间,需要在测定的路桥结构上面特定位置处科学地设置试验测点,其布置的准确性直接关乎后续静载试验能否顺利开展。针对箱梁而言,在对其进行静载试验检测期间一般会在箱梁结构的几个侧面位置处相应地安置试验测点,以此来测定结构的挠度与承载性等实际情况。而在测定箱梁结构的挠度期间,可以针对截面的大小来选择不同数量的测点,并且测点位置一般选择在各片小箱梁结构之上,同时在恰当的结构部位处设置一些应变测点,如可以在梁的跨中截面位置处或者梁底两侧恰当位置处来合理地布设测点,可以在两侧梁的腹板位置处选择几处设置与数量的测点,以此来提高检测结果的准确性。此外,还可以在箱梁制作部位处相应地设置测点,以此检测它们的变形情况,尤其是要做好它们裂缝的观测。
3.2.3做好试验结果分析
基于路桥工程建设的相关要求与标准,在完成路桥质检中的静载试验之后要进行有效地分析静载试验的具体结果,期间可以采取数据分析和对比静载试验所测试的箱梁结构或者其他路桥结构本身是否满足路桥工程满足安全行车的基本规定和要求。通常而言,在对箱梁结构静载性能进行检测的过程中一般需要以检验系数为主,相应的参数系数可靠范围或者正常范围一般控制在1之内,而如果静载试验测定所得值超过1,那么就意味着本次静载试验所检测的箱梁结构本身的承载性不满足规定要求,反之则可以验证公路行车安全性满足路桥建设的相关标准和要求。除了强度、承载性等指标之外,还要认真仔细地检测箱梁结构本身的残余应力,这是决定箱梁结构本身弹性的一个关键指标,实际的检测中同样需要结合静载试验结果,严格依据设计规范和标准来开展静载试验检测,期间要避免出现失误或偏差问题,力求全面确保路桥工程结构的质检结果准确性,避免因为静载试验过程中的失误或偏差问题而对最终静载试验检测结果带来不利影响。只有通过这种有序、合规的试验检测方式才能够更好地确保整个路桥结构检测的效果。
结语
为全面了解桥梁结构状态是否健康,减少“疲劳带病”状态的发生,做好桥梁结构健康检测显得尤为关键。静载试验是一种高效、准确、成本低的桥梁结构健康检测的荷载试验,通过静载试验检测技术的应用,可充分了解公路桥梁工程的承载力情况,从而评价其结构是否健康。本文以具体案例为研究对象,利用静载试验,对桥梁的挠度、应力进行了测试,以此更好地保证工程质量。
参考文献
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