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【摘要】本文论述了公路桥梁承载力鉴定整体检测技术，静、动载试验以及报告编制。
【关键词】桥梁；承载力；整体；检测
1. 前言
（1）桥梁整体检测技术主要采用荷载试验的手段来了解桥梁的施工质量和结构受力性能，判定桥梁结构的实际安全性能，确定桥梁的实际运营状况和使用条件，为竣工验收、投入运营使用提供科学的依据。该方法是国内外评估桥梁承载能力的方法中最有效、最直接的方法，并且该方法比较为广大工程技术人员所接受。
（2）桥梁荷载试验涵盖的内容较为丰富，其核心内容是：通过测试在荷载直接作用下的桥梁各结构部位以及整体的响应参数，从而反映和揭示桥梁的实际承载能力和使用状况。本文结合工程实践做一论述。
2. 荷载试验的一般程序与方法
一般情况下，公路桥梁荷载试验程序可分为三个阶段，即试验准备阶段、加载与观测阶段和分析总结阶段。
2.1试验准备阶段。
2.1.1试验准备阶段是桥梁荷载试验顺利进行的前提和保障，其工作包括：收集、桥梁设计文件、施工记录、监理记录、原试验资料、桥梁养护与维修记录等桥梁技术资料；检查桥梁现状，如桥面系、承重结构构件、支座、基础等部位的表观状况；检算设计荷载和试验拟加荷载作用下理论内力；制定加载和量测方案，选用仪器仪表；搭设工作脚手架、设置测量仪表支架、测点放样及表面处理、布置测试元件、安装调试测量仪器仪表等。
（1）试验总体领导管理组织。为了使试验能顺利进行，并能达到预期的目的，应成立试验总体领导管理组织，统一布署、组织和领导整个试验工作。
（2）试验方案的制订。
2.1.2在完成试验组织的基础上，还应订出详细的试验方案以便照此执行。桥梁荷载试验是一项复杂而细致的工作，应在桥梁检查和检算的基础上确定试验项目。仔细考虑试验的全过程，预计可能出现的问题及其处理方法，才能保证所定试验方案切实可行和试验工作的顺利进行。试验方案一般应包括如下内容：试验目的以及测量要求；加载方法；测试内容；测量方法；试验程序；试验进度；试验人员的组织和分工；安全措施。
2.2试验现场实施阶段。 加载与观测阶段是整个检测工作的中心环节。这一阶段的工作是在各项准备工作就绪的基础上，按照预定的试验方案与试验程序，利用适宜的加载设备进行加载，运用各种测试仪器，观测试验结构受力后的各项性能指标如挠度、应变、裂缝宽度、加速度等，并采用人工记录或仪器自动记录手段记录各种观测数据和资料。
2.3静载试验荷载工况的选定。为了满足鉴定桥梁承载力的要求，试验荷载工况的选择应反映桥梁结构的最不利受力状态，简单结构可选1～2个工况，复杂结构可适当多选几个工况，但不宜过多。几种常见主要桥型的试验荷载工况如表1所示。
2.4试验控制荷载的确定。为了保证荷载试验的效果，必须先确定试验的控制荷载。采用静力荷载试验效率ηq 进行控制。为保证试验效果，荷载效率ηq 应介于0.85～1.05之间。
3. 静载试验观测方案与实施
3.1桥梁静载试验的观测项目主要包括三个方面：应力观测、变位观测和荷载试验现象观测。静载试验的基本观测内容如下：
（1）结构的最大挠度和扭转变位，包括桥梁上、下游两侧的挠度差及水平位移等。
（2）结构控制截面最大应力（或应变），包括混凝土表面应力和最外缘钢筋应力等。
（3）支点沉降、墩台位移与转角、活动支座的变位等。
（4）桁架结构支点附近杆件及其它细长杆件的稳定性。
（5）裂缝的出现和扩展，包括初始裂缝的出现，裂缝的宽度、长度、间距、位置、方向和性状，以及卸载后的闭合状况。
（6）温度变化对结构控制截面测点应力和变位的影响。
3.2静载试验结果分析与评价。经过荷载试验的桥梁，为新建桥梁验收做出鉴定结论，或作为旧桥承载力鉴定检算的依据。
3.2.1校验系数。校验系数 η是评定结构工作状况，确定桥梁承载能力的一个重要指标。一般要求校验系数η 值不大于1，也就是说明结构工作性能良好，有安全储备。不同结构形式的桥梁η 值一般不同， η 值的常值范围参见表2。
4. 动载试验
桥梁动载试验是利用行车激起桥梁结构的应力和挠度的动态增量等参量，从而判断桥梁结构的整体刚度、行车性能。
4.1动载试验内容。
（1）试验荷载。动载试验很难以“加载效率”来定义，因为（和静载试验不同）将规范“均布荷载加一集中力”的标准荷载模拟成试验动荷载几乎是不可能的。实际一般都采用一辆或多辆载重车作为动载试验荷载。
（2）加载方法。实桥动载试验加载基本方式有：车辆以不同车速（10、20、…Km/h，下同）按指定车道匀速行使过桥、车辆以不同车速按指定车道行使并跨越指定断面上模拟桥面不平障碍物和车辆以一定车速按指定车道行使至指定断面急刹车等。
4.2动载试验过程。动载试验过程如图1所示。
（1）仪器调试。所有仪器设备在准备阶段应已调试完毕，要考虑好记录的具体方法。如使用动态电阻应变仪，必须根据估计应变的大小确定增益、标定值范围等，调整记录速度和记录幅值等。
（2）车辆控制。要控制好车辆上下桥的车速，位置和时间。要协助驾驶员准确控制好行车速度，注意每次上桥的行车路线，对一些大跨度桥梁，还要确定车辆行使到各个断面时的位置信息。
（3）测试记录。跑车测试的目的是判别不同车行速度下桥梁结构的动态响应（如位移或应力的动态增量和时程曲线），进而可以分析出动态响应与车速之间的关系。给车辆规定各挡车速，要求车辆在桥上保持匀速行进，记录动态响应的全过程。
4.3动载试验数据整理。动载试验数据整理的主要对象是动应变和动挠度。通过动应变数据 （曲线） 可整理出对应结构构件的最大 （正） 应变和最小 （负） 应变以及动态增量；通过动挠度数据 （曲线）可得到结构的最大动挠度和结构的动态增量。
5. 实验报告主要内容
试验报告则是整个试验的总结。试验报告要概括试验的各主要环节，内容至少应包括：
（1）介绍试验目的、要求及依据等。
（2）试验实施情况（包括：试验荷载、加载方式、测试内容、测点布置和测试仪器等等）。
（3）试验量测数据结果，各种关系曲线及相关分析。
（4）对试验结果的综合分析。
（5）结论。
（6）试验和报告的日期，主持和参加单位，试验单位资质及人员，主持人签名。
6. 结束语
（1）主要针对当前常用的桥梁检测技术进行概括与总结，从结构整体检测的角度对其进行归纳，理清桥梁耐久性及安全性检测的脉络。
（2）桥梁整体检测技术研究，对桥梁整体检测技术（主要是桥梁荷载试验）进行了研究分析，提出了桥梁荷载试验的一般程序与方法，分析了利用静动载试验进行桥梁安全性能检测评定的问题，探讨了荷载试验原则和注意事项。
参考文献
[1]章关永，桥梁结构试验 北京：人民交通出版社，2003.
[2]中华人民共和国建设部行业标准《公路桥桥梁承载能力检测规程》（JTG /TJ21）. 北京：人民交通出版社，2011.
[3]中华人民共和国建设部行业标准《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）. 北京：人民交通出版社，2004.
[文章编号]1006-7619（2013）04-18-383
[作者简介] 李东森 （1966.01-），男，学历：本科，长期从事工程技术工作。
【关键词】桥梁；承载力；整体；检测
1. 前言
（1）桥梁整体检测技术主要采用荷载试验的手段来了解桥梁的施工质量和结构受力性能，判定桥梁结构的实际安全性能，确定桥梁的实际运营状况和使用条件，为竣工验收、投入运营使用提供科学的依据。该方法是国内外评估桥梁承载能力的方法中最有效、最直接的方法，并且该方法比较为广大工程技术人员所接受。
（2）桥梁荷载试验涵盖的内容较为丰富，其核心内容是：通过测试在荷载直接作用下的桥梁各结构部位以及整体的响应参数，从而反映和揭示桥梁的实际承载能力和使用状况。本文结合工程实践做一论述。
2. 荷载试验的一般程序与方法
一般情况下，公路桥梁荷载试验程序可分为三个阶段，即试验准备阶段、加载与观测阶段和分析总结阶段。
2.1试验准备阶段。
2.1.1试验准备阶段是桥梁荷载试验顺利进行的前提和保障，其工作包括：收集、桥梁设计文件、施工记录、监理记录、原试验资料、桥梁养护与维修记录等桥梁技术资料；检查桥梁现状，如桥面系、承重结构构件、支座、基础等部位的表观状况；检算设计荷载和试验拟加荷载作用下理论内力；制定加载和量测方案，选用仪器仪表；搭设工作脚手架、设置测量仪表支架、测点放样及表面处理、布置测试元件、安装调试测量仪器仪表等。
（1）试验总体领导管理组织。为了使试验能顺利进行，并能达到预期的目的，应成立试验总体领导管理组织，统一布署、组织和领导整个试验工作。
（2）试验方案的制订。
2.1.2在完成试验组织的基础上，还应订出详细的试验方案以便照此执行。桥梁荷载试验是一项复杂而细致的工作，应在桥梁检查和检算的基础上确定试验项目。仔细考虑试验的全过程，预计可能出现的问题及其处理方法，才能保证所定试验方案切实可行和试验工作的顺利进行。试验方案一般应包括如下内容：试验目的以及测量要求；加载方法；测试内容；测量方法；试验程序；试验进度；试验人员的组织和分工；安全措施。
2.2试验现场实施阶段。 加载与观测阶段是整个检测工作的中心环节。这一阶段的工作是在各项准备工作就绪的基础上，按照预定的试验方案与试验程序，利用适宜的加载设备进行加载，运用各种测试仪器，观测试验结构受力后的各项性能指标如挠度、应变、裂缝宽度、加速度等，并采用人工记录或仪器自动记录手段记录各种观测数据和资料。
2.3静载试验荷载工况的选定。为了满足鉴定桥梁承载力的要求，试验荷载工况的选择应反映桥梁结构的最不利受力状态，简单结构可选1～2个工况，复杂结构可适当多选几个工况，但不宜过多。几种常见主要桥型的试验荷载工况如表1所示。
2.4试验控制荷载的确定。为了保证荷载试验的效果，必须先确定试验的控制荷载。采用静力荷载试验效率ηq 进行控制。为保证试验效果，荷载效率ηq 应介于0.85～1.05之间。
3. 静载试验观测方案与实施
3.1桥梁静载试验的观测项目主要包括三个方面：应力观测、变位观测和荷载试验现象观测。静载试验的基本观测内容如下：
（1）结构的最大挠度和扭转变位，包括桥梁上、下游两侧的挠度差及水平位移等。
（2）结构控制截面最大应力（或应变），包括混凝土表面应力和最外缘钢筋应力等。
（3）支点沉降、墩台位移与转角、活动支座的变位等。
（4）桁架结构支点附近杆件及其它细长杆件的稳定性。
（5）裂缝的出现和扩展，包括初始裂缝的出现，裂缝的宽度、长度、间距、位置、方向和性状，以及卸载后的闭合状况。
（6）温度变化对结构控制截面测点应力和变位的影响。
3.2静载试验结果分析与评价。经过荷载试验的桥梁，为新建桥梁验收做出鉴定结论，或作为旧桥承载力鉴定检算的依据。
3.2.1校验系数。校验系数 η是评定结构工作状况，确定桥梁承载能力的一个重要指标。一般要求校验系数η 值不大于1，也就是说明结构工作性能良好，有安全储备。不同结构形式的桥梁η 值一般不同， η 值的常值范围参见表2。
4. 动载试验
桥梁动载试验是利用行车激起桥梁结构的应力和挠度的动态增量等参量，从而判断桥梁结构的整体刚度、行车性能。
4.1动载试验内容。
（1）试验荷载。动载试验很难以“加载效率”来定义，因为（和静载试验不同）将规范“均布荷载加一集中力”的标准荷载模拟成试验动荷载几乎是不可能的。实际一般都采用一辆或多辆载重车作为动载试验荷载。
（2）加载方法。实桥动载试验加载基本方式有：车辆以不同车速（10、20、…Km/h，下同）按指定车道匀速行使过桥、车辆以不同车速按指定车道行使并跨越指定断面上模拟桥面不平障碍物和车辆以一定车速按指定车道行使至指定断面急刹车等。
4.2动载试验过程。动载试验过程如图1所示。
（1）仪器调试。所有仪器设备在准备阶段应已调试完毕，要考虑好记录的具体方法。如使用动态电阻应变仪，必须根据估计应变的大小确定增益、标定值范围等，调整记录速度和记录幅值等。
（2）车辆控制。要控制好车辆上下桥的车速，位置和时间。要协助驾驶员准确控制好行车速度，注意每次上桥的行车路线，对一些大跨度桥梁，还要确定车辆行使到各个断面时的位置信息。
（3）测试记录。跑车测试的目的是判别不同车行速度下桥梁结构的动态响应（如位移或应力的动态增量和时程曲线），进而可以分析出动态响应与车速之间的关系。给车辆规定各挡车速，要求车辆在桥上保持匀速行进，记录动态响应的全过程。
4.3动载试验数据整理。动载试验数据整理的主要对象是动应变和动挠度。通过动应变数据 （曲线） 可整理出对应结构构件的最大 （正） 应变和最小 （负） 应变以及动态增量；通过动挠度数据 （曲线）可得到结构的最大动挠度和结构的动态增量。
5. 实验报告主要内容
试验报告则是整个试验的总结。试验报告要概括试验的各主要环节，内容至少应包括：
（1）介绍试验目的、要求及依据等。
（2）试验实施情况（包括：试验荷载、加载方式、测试内容、测点布置和测试仪器等等）。
（3）试验量测数据结果，各种关系曲线及相关分析。
（4）对试验结果的综合分析。
（5）结论。
（6）试验和报告的日期，主持和参加单位，试验单位资质及人员，主持人签名。
6. 结束语
（1）主要针对当前常用的桥梁检测技术进行概括与总结，从结构整体检测的角度对其进行归纳，理清桥梁耐久性及安全性检测的脉络。
（2）桥梁整体检测技术研究，对桥梁整体检测技术（主要是桥梁荷载试验）进行了研究分析，提出了桥梁荷载试验的一般程序与方法，分析了利用静动载试验进行桥梁安全性能检测评定的问题，探讨了荷载试验原则和注意事项。
参考文献
[1]章关永，桥梁结构试验 北京：人民交通出版社，2003.
[2]中华人民共和国建设部行业标准《公路桥桥梁承载能力检测规程》（JTG /TJ21）. 北京：人民交通出版社，2011.
[3]中华人民共和国建设部行业标准《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）. 北京：人民交通出版社，2004.
[文章编号]1006-7619（2013）04-18-383
[作者简介] 李东森 （1966.01-），男，学历：本科，长期从事工程技术工作。