隨著我國公路建設的發展，各種（zhǒng）橋梁的建設也逐（zhú）漸增加，每年都有大批結構新穎、形式多樣的橋梁（liáng）建成，其安全性也不斷得到關注。為了確保橋梁的安（ān）全性和耐久性，必須（xū）對新建（jiàn）橋梁和運營橋梁進行檢（jiǎn）測，如橋梁的沉降值、裂縫大小、質量缺（quē）陷等，客觀、準確地評（píng）價橋梁的健（jiàn）康狀況。
橋梁靜載試驗是指在（zài）橋梁的指定位置上增加荷載，再檢測橋梁的（de）結構和（hé）運行狀態（tài），得出靜荷載對橋梁的影響情況，進而評價（jià）橋梁（liáng）的健康狀況[1]。
需要采用靜載試驗綜合檢測新建橋梁，通過檢（jiǎn）測數據與設計參（cān）數的對比分析可（kě）以判斷橋梁的施工質量是否（fǒu）達到驗收標準。新建橋梁的靜載試驗數據（jù）可供橋梁管理部門使用，方便日後的管理與養護（hù）工作。通（tōng）過橋（qiáo）梁的靜（jìng）載試驗實現了對新建橋梁（liáng）的客觀評價。
我國交通網絡中早（zǎo）期建（jiàn）設（shè）的橋梁運營時間較（jiào）長，受當時施工條件（jiàn）的限製（zhì），其承載（zǎi）能（néng）力能否滿足目前的通行需求需要（yào）考究。通過靜載試驗，橋梁管理運維部門根據檢測結果判斷（duàn）橋梁的承載能力，對於不滿足使用要求的可以通過加固、改建等措施改造（zào）。通過定期的靜載試驗評定橋梁的綜合狀況，預防安全事故（gù）[2]。
靜載試驗主要是評估和確定橋梁的（de）承載力和工作狀態。主要包括以下（xià）項目。
（1）撓（náo）度變形指（zhǐ）標。測量橋梁的（de）橫（héng）向和縱向（xiàng）撓度，通過逐級加載靜荷載檢測控製截麵梁的（de）撓度變形。同時需（xū）要在支點位置（zhì）布置測點，確保測量的準（zhǔn）確性。
（2）應力指標。主要檢測（cè）橋梁各控製截麵的（de）應力分布狀態，通過逐級（jí）加載靜荷載檢測並記錄（lù）控製截麵（miàn）的應力分布（bù）和應力大小。特殊截麵需要對其剪應力進行應力分析。
（3）裂縫檢測。在靜荷（hé）載加載過（guò）程中，需要記（jì）錄梁體表麵的裂縫發展情況，包括原有（yǒu）裂縫的開展和新裂縫的產生。對於預應力結構（gòu），結構裂隙是（shì）不允許出現的。
（4）其（qí）他（tā）參數。靜荷載加載並卸載完（wán）成後，需要（yào）記錄（lù）分析測點的（de）撓度和應力殘餘值。同時橋梁的伸縮、轉角和位移等也是檢測的重點。
靜載試驗是一項資源占用較（jiào）大（dà）的試驗，在試（shì）驗過程中需要把控試驗要點，確保（bǎo）一次完成，試（shì）驗過程中應注意以下要點：
（1）觀察（chá）記錄嚴（yán）謹。在讀數（shù）時必須（xū）嚴謹仔細，保（bǎo）證數據的準確性。且（qiě）每次讀數需（xū）要等加載穩（wěn）定後方可開始，避免應力和變形延遲導致（zhì）的數據偏（piān）差情況。
（2）分（fèn）級加載。靜載試驗需（xū）按照試驗要求分級加載，切忌不可縮短加（jiā）載次數或一次加載到位。
（3）規（guī）範裂縫記（jì）錄程序。在靜載試驗加載前需標記和記錄原有裂隙（如位置、寬度、長（zhǎng）度等），分級加載後要標記新的（de）裂縫，觀測標記人員要（yào）保持唯一性，不可隨意替（tì）換[3]。
（4）控製測（cè）試時間。在分級加載試驗中，每次加載的穩定時間必須保持在5min以上，加載過程要時刻觀察測試數據和橋梁的（de）變化（huà），如果加（jiā）載過程中出現的異常情況應立即停止（zhǐ）並分析原因、采取措施。
（5）觀測數據校驗。要針對應變和撓度檢測（cè）數據要進行數據校驗，校驗係數不可超過1。分析數據異常（cháng）點和（hé）突變點產生的原因。控製殘餘應力和殘餘撓度的殘餘量不大於規範值的20%。
橋梁的靜載試驗按照試驗流程可分為檢測前準（zhǔn）備階段、檢測加載和觀測階段、測試結果（guǒ）分析（xī）評價階段[4]。
（1）編製試驗方案。在編製靜載試驗方案（àn）之前需要現場踏勘，調查橋梁的結構。試驗方案一般包括工程概況、試驗（yàn）目的、試驗內容及方法、檢測（cè）人員及設備、側測點布置、試驗過程及試（shì）驗結果分析等（děng）。
（2）科學計算與（yǔ）分析。在（zài）試驗方案編製完成後，按（àn）照（zhào）設計要求並（bìng）借助專業的橋梁分析軟件（如Midas或橋梁博士）進行結構計算和分析。比（bǐ）較不同荷載作（zuò）用下橋梁的應變和位移值和產生的位置。
（3）選定試驗工況及截（jié）麵。荷載工況也是靜載試驗的一部分，選擇最不利荷載工（gōng）況能夠直接（jiē）反應結構的實（shí）際變形與設計狀態（tài）的差（chà）別[5]。對於邊梁，考慮結構的對（duì）稱性需增加橫向偏載（zǎi）工（gōng）況；如果構件已出現受力裂縫，需增加中（zhōng）、偏荷載工況。一般加載截麵選定應依照計算的彎矩包絡圖、剪力包絡圖或撓度的包絡圖，按照最不利原則選擇截（jié）麵，確定具體的試驗（yàn）工法。表1為常見橋梁（liáng）的加載試驗截（jié）麵及內容。
表1常見橋梁加載（zǎi）試驗截麵及內容
（4）測（cè）點布置。一般截麵的應力應變測點需要考慮高度和寬度兩個方向（xiàng）的（de）受力來布置；位移測點應能夠得出最大值和位移（yí）變化規律；對於特殊的測點如索塔的偏位移測試則需要考慮三個方向位移。
（1）選擇負載試驗對（duì）象（xiàng）。在實際操作開始之前，為（wéi）了（le）保證（zhèng）試驗效果，要合理選擇靜力（lì）加（jiā）載對象，確保所（suǒ）選對象具備代表性（xìng）。具有相同結構類型（xíng）而擁有不同跨度（dù）的，則選（xuǎn）擇跨度最大的一跨進行負載試驗。對於預製橋梁，則強調（diào）試（shì）驗的（de）隨機性，選擇抽樣試驗的方式。對於試驗（yàn）墩台，選擇受力狀態最不利、狀態最差的位置。
（2）製（zhì）定靜（jìng）力加載方案。加載方案在靜載（zǎi）試驗中發揮決定性作用，包括加載設備、加載荷載量、加載持續時間和卸載程序等。加載設備主要有重物和加（jiā）載車輛，重物通常有水箱、沙袋和預製混（hún）凝土（tǔ）件等，方（fāng）便逐級加載，以滿足不同（tóng）的加載需求，主要應用於樁（zhuāng）基承載（zǎi）力靜載試驗。車輛（liàng）裝載試驗主要應（yīng）用於成橋靜載試驗，同時保證荷載和軸距誤差控製在5%以下。在確定加載量、加載時間和卸載程序時應根據荷載總量采用（yòng）分級加載的形式，確（què）保應力應變曲線保持（chí）連（lián）續，通常分級荷載（zǎi）不小於四級。在加卸載試（shì）驗（yàn）中做好監控工作，及時發現問（wèn）題，避免影響（xiǎng）試驗結果。為了減小溫度（dù）對橋梁靜載（zǎi）試驗結果的影響，通常選擇晚（wǎn）上22點到早上6點，這樣也可將（jiāng）對交通的影響（xiǎng）降到最低。
（3）確（què）定具（jù）體的觀察內容。靜載試驗中（zhōng）觀測（cè）的主要內容為變形、應力、裂縫、傾斜、製作墩台等情況。變形主要是梁的撓度和各種非豎向位移等，整體（tǐ）變形反映了橋梁（liáng）的整（zhěng）體（tǐ）性能，局部變形則反映了橋梁構件的（de）局部情況。
（4）布置靜載試（shì）驗測點。為（wéi）保證試驗結果（guǒ）的可靠性，按照適量的原則布置，利用結構的對（duì）稱（chēng）性和結構互等原（yuán）理減少測點（diǎn）布置，避免過度布置造成資源浪費（fèi）。同時（shí）測點的選擇需要具有代表性和易觀測性，考慮檢測技術的可實現性。
（5）合理選擇試驗儀器和試驗觀測人員。當前常用的儀器（qì）有刻（kè）度放大鏡、位移計、應變片、靜態應變（biàn）儀等。儀器的（de）測（cè）量（liàng）精度需滿足試驗需求，並適合檢測環境。此外，在測定同一參數時（shí）盡量（liàng）選擇統一型號儀器，減小儀器帶來的係統誤（wù）差。提前組織人員進行技術交底，同一組數據盡量由同一人觀測記錄，以減少觀測誤差（chà）。
（1）檢測（cè）數據核查。靜載（zǎi）試驗結束後進入數據整理和信息核查階段。試驗人員（yuán）根據規範和技術準則仔細核查試驗結果，確保試驗數（shù）據的準確性，並及（jí）時輸（shū）出數據記錄和檢測報告（gào），判斷橋梁結構是否存在問題（tí），薄弱環節需派專人進行檢查。
（2）靜載試驗結果（guǒ）分（fèn）析。在（zài）靜載試驗結束後，對比測試數據與理論計算數據，得到橋梁的承（chéng）載數據。橋梁工程中常采用校驗係數η來評判橋梁的情況。校驗係數是（shì）檢測值與理論計算值的比值。當校驗係數η=1時，表示實測值與計算值完全（quán）吻（wěn）合（hé）；當校驗係數η＜1時（shí），表（biǎo）明檢測橋梁具有良好的性能，結構安全性可靠；當校驗係數η＞1時，說明測試橋（qiáo）梁不符合標準，橋梁結構安（ān）全性不滿足要求。此外，校（xiào）驗係數也不能偏小，原因是橋梁結構計算簡化過度，忽略了橋梁自（zì）重。例如常見的公路橋梁，常采用（yòng）表2中的（de）校驗（yàn）係數。
表2常見橋梁校驗係數
（3）殘餘數值分析。處於完全彈性變形內（nèi）的結（jié）構其靜力荷載卸（xiè）載完成後不（bú）存在殘（cán）餘應力（應變）。當試驗殘餘數值越小，表明橋梁的工作狀態越（yuè）好，相反橋梁可能發生塑性變形較大，部分變形無法恢複，橋梁可能發生了破壞。常見的橋梁靜載（zǎi）試驗其殘餘（yú）應變的數值應≤20%。若出現較大殘（cán）餘應變則需要對橋梁全（quán）麵檢查，判斷橋梁的損壞情況。
綜上所述，靜載試驗是橋梁檢測中最常（cháng）用的方法，能夠檢測（cè）出橋梁的承載能力和結構性能，綜合判斷橋（qiáo）梁的（de）健康（kāng）狀況，為橋梁的維（wéi）護管理提供（gòng）有力參考。本文從橋梁靜載試驗（yàn）目的（de）和意義出發，分三個階段詳細總結了橋梁靜載試驗方法和（hé）內容。檢（jiǎn）測技術人員應從整體上把控靜載試驗的關鍵內（nèi）容，及時發現橋梁的隱患，保障橋梁的正常運營。
