Discussion on the Role of Highway Bridge Load Test in Bridge Maintenance
丁振涛 DING Zhen-tao
（中交公路规划设计院有限公司，北京 100010）
（CCCC Highway Consultants Co.，Ltd.，Beijing 100010，China）
摘要：公路桥梁工程是我国公路交通网络的基础组成部分，随着我国交通网络的覆盖面积不断趋向于扩大化发展，公路桥梁工程的建设数量也相应得到了增加。在对公路桥梁工程开展养护作业时，需要对其开展荷载试验检测，并根据试验间接结果有针对性的进行养护作业设计。细化来说，桥梁公路的荷载试验一方面可以实现对桥梁承重力的设计，另一方面有可以使得工作人员充分地掌握桥梁的揭示程度，为以后的养护工作提供可靠的支持。
Abstract: Highway bridge engineering is the basic component of China's highway transportation network. As the coverage area of China's transportation network continues to expand, the number of highway bridge construction has also increased. When carrying out maintenance work on highway bridge engineering, it is necessary to carry out load test, and carry out targeted maintenance design according to the indirect results of the test. In terms of refinement, the load test of the bridge road can realize the design of the bearing capacity of the bridge on the one hand, enable the staff to fully grasp the degree of revealing the bridge on the other hand, and provide reliable support for the future maintenance work.
关键词：公路桥梁；荷载试验检测；桥梁养护；作用
Key words: highway bridge；load test detection；bridge maintenance；role
中图分类号：U445.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）22-0186-03
0 引言
公路桥梁工程作为交通网络的基础组成部分，其与社会经济的稳定发展有着密不可分的联系。公路桥梁养护的主要目的就是使得公路桥梁保持良好的状态，并且采用一定的养护手段，发现其中存在的问题，并且解决这些问题，从而确保公路桥梁工程可以长期保持稳定的运行状态。荷载试验检测技术的应用能够帮助施工各单位有效了解公路桥梁所处的状态，及时发现其中存在的问题，从而为养护作业的设计提供基本的数据依据。从应用特点来看，公路桥梁检测中的荷载检测试验一般是应用在刚刚竣工的公路桥梁建筑结构中的，是一种比较便捷和直接的测试方法。
1 公路桥梁养护管理重要意义分析
随着我国城市化进程的加快和经济的不断增长，国家为了提升我国基础设施建设的标准加大了公路桥梁的建设力度，从而使得城市之间的道路更加畅通。养护作业是道路桥梁工程施工中的关键环节之一，合理的养护措施不仅可以达到提高道路桥梁工程实用寿命的目的，更能够有效实现对于道路病害现象的预防，降低路面裂缝现象出现的概率。对于目前我国一些公路桥梁的修建程度来看，由于施工技术的欠缺和投入资金的不足，导致了一些公路桥梁并不能够符合国家的标准。此类道路桥梁工程在投入使用之后往往会在短时间内出现一定的病害问题，严重影响到了路面通车的安全性。导致道路桥梁出现病害问题的主要原因包括以下两点：一是使用频率增加。随着我国经济水平的不断增长，可供人民群众自由支配的财产不断增加，因而私家车的数量在近年来呈现出了与日俱增的趋势。同时，物流贸易行业的持续发展加快了城市与城市之间的贸易往来，而道路桥梁作为私家车及商业贸易车辆的必经之路，其所承受的负荷量一般要远远高于预期的设计，从而导致路面病害问题出现的频率的不断增加，道路桥梁工程的老化速度也要远远高于预期。二是自然因素影响。由于道路桥梁工程所在的环境较为复杂，其需要面临多种自然因素的侵蚀，如流水侵蚀、风力侵蚀等。养护工作的开展不仅可以确保道路桥梁长期保持稳定的状态，更能够减少各项因素所带来负面影响。所以，从这个角度来说，加强公路桥梁的养护可以有效地提升公路桥梁的使用寿命，而且对社会的发展有着非常积极的意义。
2 荷载试验的分类分析
2.1 动载试验分析
动载试验，主要强调的是“动”这一词语，其是建立在现代化技术基础上的一种新型检测手段，主要作用在于分析动态因素对于道路桥梁工程的荷载影响，如车辆撞击等，在整个试验过程中对冲击力以及共振对公路桥梁的结构带来了一定的考验，通过这些数据的采集和分析来确定该桥梁能否符合国家行业内标准所规定的系数。在实际的运行过程中，工作人员可以采取一种的承载实验来测定公路桥梁的承重情况，如果在实验中发现了较大的问题应当及时进行改进，从而保证公路桥梁的质量。
2.2 静载试验
静载试验是和动载试验相对应的，主要是强调“静”这一词语，从定义上来分析，静载实验就是在公路桥梁表面静止的情况下观察公路桥梁的受力情况以及发生形变的情况，而且在外界条件的不变的情况下还要使得这些数据能够检测出来，便于后期的分析和比较。
3 荷载试验中检测对象的选择
在桥梁的荷载试验过程中，尤其是对其对象的选择一定应当具有代表性。一般而言，通车时间比较长，缺乏完善结构数据体系的道路桥梁是主要的检测对象。荷载试验检测的应用则可以帮助道路桥梁的养护及管理部门正确认识到道路桥梁目前的运行状态及潜在的问题，从而为后续养护工作的开展提供数据支持。其次，新建设的道路桥梁工程也是主要的检测对象。道路桥梁工程竣工之后，若其在经过短时间内的运营后出现桥面的裂缝或者结构发生了变化，那么就需要重新进行检测和结构分析。从荷载试验检测技术的核心角度来看，其目的是用于判断道路桥梁的承载力，在明确这一参数信息之后，道路桥梁的管理部门即可通过对车辆荷载的限制来实现对于桥梁的直接保护。
4 荷载试验的应用
4.1 动载试验的应用分析
4.1.1 跑车实验
跑车实验，就是使得车辆在桥梁和公路表面通车，并且在其正常行驶的过程中对公路和桥梁所受的各种力进行分析，我们通过对所产生的影响情况进行分析，从而得出结果，该实验是测量公路桥梁结构和性能评定的主要方法。
4.1.2 跳车实验
跑车实验指的是当道路桥梁受到车辆的冲击之后，分析其结构参数的变化状态。在开展该实验的过程中，一般将车辆放置于特定高度的跳板之上，跳板的高度一般高于桥梁路面15cm左右，随后启动车辆分析车辆在碰触至桥面后对桥体结构的震动衰减情况。
4.1.3 脉动实验
脉动实验和上述两个实验均有所不同。脉动实验是检测公路桥梁的本身脉动的频率对桥梁结构所产生的影响，在该实验中，是不需要外部车辆的参与的，并且对外部环境有着较高的要求，在相对较为安静的环境下，才能够检测到公路桥梁的自振频率，从而获取可靠的数据。
4.2 静载试验的应用分析
4.2.1 准备工作
为了保证最终检测的准确性，应当结合具体实践的需求，确定出适合的试验方案。在方案的设计过程中需要对所有的检测内容进行细致地划分，甚至对其中所需要的仪器以及材料也应当严格控制，并且选择经验丰富的工作人员进行实验。
4.2.2 安全工作
在静载实验中，安全工作是非常重要，因为在实验中会出现这样或者那样的问题，一些问题会严重地影响到工作人员的安危。所以在实验的过程中应当成立安全监管部门，对这个工程的安全进行负责，并且还要对现场的工具进行布置，使得每一位人员都具备安全意识。
5 当下我国公路桥梁施工养护工作中存在的问题
5.1 相关人员对公路桥梁养护管理工作不重视
从目前国内的养护整体工作来看，公路桥梁的整体养护水平比较低，这主要体现在相关人员对该工作的重视程度不够，导致了大多数人员都对公路养护工作抱着轻视的态度，在这种思想的影响之下，尤其是我国的国道和省道都存在着桥梁栏杆残缺不全的现象，或者存在着公路和桥梁表面凹凸不平、不清洁的现象，而公路桥梁的养护工作不完善严重地造成了河床的淤积现象，影响到了城市的排水功能，如果长久地对公路桥梁养护工作不重视，那么就会给交通和行人带来较大的安全隐患，严重的话会导致交通安全事故的发生，同时还影响着公路桥梁的质量和寿命。
5.2 公路桥梁养护管理制度不健全
自从我国进入新的时期以来，我国进一步加大了公路桥梁养护的力度，并且采用了有效的方式方法，采用了科学高效的公路桥梁养护方法来提高公路桥梁表面的平整度，从而力保交通畅通。但是从目前的整体效果来看，公路桥梁养护的管理制度并不是很健全，导致了养护效果非常不好。车辆在公路和桥梁上面通行的过程中会产生较大的压力，极易对公路桥梁造成坑洼的现象，如果没有养护的管理制度作为保证，公路桥梁在长久的压力之下就会造成路面、桥面沉陷的现象，所以健全的公路桥梁养护管理制度是养护工作顺利开展的前提。
5.3 公路桥梁养护管理的专业人才不足
在公路桥梁养护的过程中，人才起到了非常重要的作用，但是从现在的发展情况来看，公路桥梁的专业管理人才是十分匮乏的，这就导致了公路桥梁养护工作存在着较大的欠缺，就目前的人员素质来看，一些专业技术人才的实践能力不足，而且基层的公路桥梁养护管理人才队伍的素质较低，人员的管理方法也存在着不科学的地方。而且在不健全的养护管理制度的管理下，造成了公路桥梁的管理工作并不能落到实处，严重影响着公路桥梁的整体养护质量。
6 当前背景下公路桥梁养护管理的对策分析
6.1 加强对公路桥梁养护工作的重视
首先，道路桥梁的管理部门需要意识养护工作对于桥梁安全的重要性，并对现阶段养护工作的开展现状进行全面的分析，明确自身的不足之处，从而有针对性的向上级部门提出资金申请，并将资金用于专业养护设备的购买上。例如：为确保养护工作的基本质量，应当进一步加大护栏和泄水管的购置力度，从而尽可能地降低公路桥梁的破损程度和护栏的断裂程度，其次，相关的工作人员也应当加大巡视力度，定期对公路桥梁进行巡检，检查公路桥梁的表面是否具有裂纹现象，如有则需要对这些裂纹进行修复处理，提高桥面的整体平整度。此外，对于在应用过程中已经损坏了的护栏和扶手，公路桥梁的管理人员应当对破损的扶手和护栏及时地更换，并且记录在案，结合该路段和桥段的整体现象制定出详细的养护措施，做好养护管理工作。在开展巡检工作的过程中，巡检人员需要随身携带部分基础性的维修工具及设备，并在发现小型的病害问题时进行修复处理。若巡检人员发现道路桥梁中出现突发事故，造成了桥梁路面及结构的损坏，应当对损坏部位进行初步的处理和维护，并向上级部门发出信息，及时处理桥梁的损坏问题。
6.2 严格把控施工过程
严格的施工过程能够为公路桥梁养护管理工作提供有力的保障。首先，在公路桥梁的施工阶段，应当采用YG-50的电钻进行钻孔，该设备的功能性比较强而且钻孔的效率比较高。其次，要严格把控质量要点，在安装重要的导管的时候，应当使其倾斜角度保持在1°左右，而且导管的方向和线路的方向应当呈平行的关系。除此之外，施工人员还要降低钢管的施工误差，将钢管的径向终端的误差保持在20厘米的范围之内，使得公路桥梁的平整度提高。最后，在实际的应用过程中，大多数的公路和桥梁都会出现积水的现象，所以为了避免这种现象对公路桥梁的损坏，一般都是在施工的过程中为公路桥梁设计多孔泄水和广开口的方式进行排水作业，而且在实际的应用过程中，为了保证拱部岩围周围的稳定性可以通过降低管棚机的压力来保证，所以，从整体上来说，严格的施工过程是保证公路桥梁质量的关键性也是最重要的因素，在公路桥梁施工的阶段严格按照国家所规定的行业标准来进行，使得公路桥梁的使用寿命得到进一步的提升。
6.3 加强公路桥梁养护管理队伍建设
首先，要将一部分资金用在人才队伍的建设上，提高岗位待遇从而吸引专业的人才，根据人才的兴趣爱好及专业特长进行工作岗位的安排，让每一个人才都能够在管理工作中找到属于自己的平台，发挥出自己的才华。在建设人才队伍的过程中，道路桥梁的管理部门可以从以下两个角度来进行人才的吸纳：一是社会招聘。社会招聘是吸引人才的主要途径，相关部门在通过社会途径进行招聘人才的过程中应当重视人才的工作经验以及综合道德素养，优先考虑具有相关工作经验的人才。二是校园招聘。道路桥梁管理部门可以与当地的高校建立良好的合作关系，为应届毕业生提供实习、社会实践的机会和平台。尽管通过校园招聘所获取的人才普遍存在着缺乏工作经验的问题，但其所学习的专业往往会与工作性质相挂钩，且能够有效带动人才队伍的专业水平全面上升。其次，要加大对原有人员的培训力度，提高员工的整体素质，可以在内部定期或者不定期地开展培训，对员工进行新技术和新理念的灌输，使得每一位员工都具备良好的职业道德、综合素质以及专业能力。同时，还应当对员工的培训结果进行考核，考核不通过的员工则需要重新进行学习，直至考核通过后才可重新上岗工作。不仅如此，在对人员的管理中还要加强绩效考核，使得每一位员工都能够劳有所得，并且充分发挥出自己的能力，保证每一位员工都有着积极的形态来面对养护管理工作。若在条件允许的情况下，相关部门应当在考核体系中适当应用一定的激励制度，将员工的考核结果视为主要的评优依据，定期评选优秀个人，并给予日常工作表现出色的优秀个人一定的物质奖励和精神奖励，从而激发内部的竞争欲望，全面调动员工的工作积极性。
7 结语
随着我国经济实力的不断增长，道路桥梁工程所要面临的荷载压力势必会呈现出不断增长的趋势。为确保我国的道路桥梁工程能够适应未来复杂的道路运输环境，就必须给予养护工作高度的重视。相关管理部门应当定期检查道路桥梁的运行状态，从道路桥梁的实际情况出发，制定具有科学性、合理性的养护方案，确保各项养护措施可以得到落实。同时，相关管理部门应当灵活、科学使用荷载试验检测技术，实现对于道路桥梁荷载参数的实时控制。从某种角度来看，公路桥梁的荷载试验检测就是通过对公路桥梁的结构、振动的性能以及承载力等方面的内容进行详细地测量以及分析，避免公路桥梁因为超载或者养护不到位而产生较大的安全问题，而且公路桥梁的荷载实验对于提高我国运输行业的安全性，减少重大安全事故的发生也具有非常积极的意义。
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