韓??鑫 趙振宇攝影報(bào)道
">6月20日，常泰長(zhǎng)江大橋主航道橋進(jìn)行橋梁荷載試驗(yàn)。
韓??鑫 趙振宇攝影報(bào)道
近日，世界最大跨度斜拉橋——常泰長(zhǎng)江大橋迎來(lái)荷載試驗(yàn)，試驗(yàn)約持續(xù)一周。
此前，6月6日，全球首座千米級(jí)雙層公鐵兩用斜拉—懸索協(xié)作體系鋼桁梁橋——G3銅陵長(zhǎng)江公鐵大橋順利完成9000噸荷載試驗(yàn)，向7月具備通車(chē)條件邁出關(guān)鍵一步。
什么是荷載試驗(yàn)？如何做荷載試驗(yàn)？
記者了解到，就像新車(chē)出廠前要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的路試一樣，荷載試驗(yàn)是大型橋梁通車(chē)前不可或缺的“終極體檢”，一般分為靜載試驗(yàn)和動(dòng)載試驗(yàn)。
“終極體檢”，一方面是對(duì)大橋的“質(zhì)檢”，檢測(cè)大橋的強(qiáng)度、剛度等是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；另一方面是對(duì)大橋的極限測(cè)試，把施工過(guò)程中難以察覺(jué)的瑕疵暴露出來(lái)，揪出設(shè)計(jì)師沒(méi)有想到的潛在“暗傷”，以進(jìn)行最后一次優(yōu)化、加固。
以G3銅陵長(zhǎng)江公鐵大橋荷載試驗(yàn)為例，這場(chǎng)精密的體檢分兩步完成。
先進(jìn)行的是靜載試驗(yàn)，200多輛總重9000噸的重載貨車(chē)，按照工程師的計(jì)算，精準(zhǔn)部署在橋面最“敏感”、最易變形或受力最大的關(guān)鍵區(qū)域。
“9000噸的總荷載并非一步到位，而是采用分級(jí)加載的方式，先是30%的重載貨車(chē)實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)載，再是60%，最后是100%。分級(jí)加載的方式讓橋梁結(jié)構(gòu)有一個(gè)逐步適應(yīng)的過(guò)程，以便于觀察每一級(jí)荷載下的細(xì)微變化。”中鐵大橋局G3銅陵長(zhǎng)江公鐵大橋總工姚森說(shuō)。
后進(jìn)行的是動(dòng)載試驗(yàn)。
動(dòng)載試驗(yàn)有三類(lèi)。第一類(lèi)為勻速試驗(yàn)，多輛重載貨車(chē)形成編組，以不同的車(chē)速勻速駛過(guò)大橋，模擬日常車(chē)流狀況。
第二類(lèi)為剎車(chē)試驗(yàn)，重載貨車(chē)將在橋梁最“脆弱”或關(guān)鍵位置進(jìn)行急剎車(chē)，測(cè)試大橋在突發(fā)沖擊下的穩(wěn)定性和恢復(fù)能力。
第三類(lèi)為“蹦跳”測(cè)試，讓重載貨車(chē)快速駛過(guò)預(yù)設(shè)的輕微顛簸帶，甚至使用專(zhuān)門(mén)的激振設(shè)備，人為引發(fā)橋梁振動(dòng)，以測(cè)試大橋的“抗抖”能力和舒適性。
整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，遍布橋梁的傳感器“火力全開(kāi)”。主梁鋼結(jié)構(gòu)的“緊張度”、橋塔的“站姿”、斜拉索的“拉力值”、橋面被壓彎的幅度等海量數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)傳輸?shù)街笓]中心。
“這些數(shù)據(jù)將成為大橋交工驗(yàn)收的關(guān)鍵依據(jù)，只有通過(guò)荷載試驗(yàn)，大橋才具備通車(chē)條件。”姚森說(shuō)。
不僅如此，荷載試驗(yàn)還記載了大橋的首份“健康檔案”。在經(jīng)年累月的使用中，橋面可能出現(xiàn)變形，結(jié)構(gòu)應(yīng)力可能出現(xiàn)較大變化。“荷載試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，將成為大橋‘健康檔案’的原始基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。未來(lái)在橋梁運(yùn)營(yíng)期間，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與初始檔案數(shù)據(jù)對(duì)比，任何微小的‘亞健康’信號(hào)都更容易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。”中鐵大橋局設(shè)計(jì)分公司有關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。
根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范，新建或經(jīng)過(guò)重大加固改造的大型、特大型橋梁，通車(chē)前必須通過(guò)荷載試驗(yàn)。
具體而言，像G3銅陵長(zhǎng)江公鐵大橋這樣結(jié)構(gòu)新穎、受力復(fù)雜的“超級(jí)橋梁”，或是像常泰長(zhǎng)江大橋這樣的城市交通“大動(dòng)脈”，抑或是國(guó)家鐵路干線(xiàn)、高速公路網(wǎng)上的關(guān)鍵性大型橋梁等關(guān)系國(guó)計(jì)民生的“生命線(xiàn)”，都需要經(jīng)過(guò)荷載試驗(yàn)。
荷載試驗(yàn)一般采用招投標(biāo)方式，選擇有資質(zhì)業(yè)績(jī)的單位根據(jù)相關(guān)規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)、實(shí)施，以保證“終極體檢”的權(quán)威性、有效性、公平性。
《 人民日?qǐng)?bào) 》（ 2025年06月21日 02 版）