韓??鑫 趙振宇攝影報道

6月20日，常泰長江大橋主航道橋進(jìn)行橋梁荷載試驗(yàn)。
韓??鑫 趙振宇攝影報道

近日，世界最大跨度斜拉橋——常泰長江大橋迎來荷載試驗(yàn)，試驗(yàn)約持續(xù)一周。

此前，6月6日，全球首座千米級雙層公鐵兩用斜拉—懸索協(xié)作體系鋼桁梁橋——G3銅陵長江公鐵大橋順利完成9000噸荷載試驗(yàn)，向7月具備通車條件邁出關(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，就像新車出廠前要經(jīng)過嚴(yán)格的路試一樣，荷載試驗(yàn)是大型橋梁通車前不可或缺的“終極體檢”，一般分為靜載試驗(yàn)和動載試驗(yàn)。

“終極體檢”，一方面是對大橋的“質(zhì)檢”，檢測大橋的強(qiáng)度、剛度等是否滿足設(shè)計要求；另一方面是對大橋的極限測試，把施工過程中難以察覺的瑕疵暴露出來，揪出設(shè)計師沒有想到的潛在“暗傷”，以進(jìn)行最后一次優(yōu)化、加固。

以G3銅陵長江公鐵大橋荷載試驗(yàn)為例，這場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，按照工程師的計算，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，而是采用分級加載的方式，先是30%的重載貨車實(shí)現(xiàn)滿載，再是60%，最后是100%。分級加載的方式讓橋梁結(jié)構(gòu)有一個逐步適應(yīng)的過程，以便于觀察每一級荷載下的細(xì)微變化。”中鐵大橋局G3銅陵長江公鐵大橋總工姚森說。

后進(jìn)行的是動載試驗(yàn)。

動載試驗(yàn)有三類。第一類為勻速試驗(yàn)，多輛重載貨車形成編組，以不同的車速勻速駛過大橋，模擬日常車流狀況。

第二類為剎車試驗(yàn)，重載貨車將在橋梁最“脆弱”或關(guān)鍵位置進(jìn)行急剎車，測試大橋在突發(fā)沖擊下的穩(wěn)定性和恢復(fù)能力。

第三類為“蹦跳”測試，讓重載貨車快速駛過預(yù)設(shè)的輕微顛簸帶，甚至使用專門的激振設(shè)備，人為引發(fā)橋梁振動，以測試大橋的“抗抖”能力和舒適性。

整個試驗(yàn)過程中，遍布橋梁的傳感器“火力全開”。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)，只有通過荷載試驗(yàn)，大橋才具備通車條件。”姚森說。

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)。未來在橋梁運(yùn)營期間，將監(jiān)測數(shù)據(jù)與初始檔案數(shù)據(jù)對比，任何微小的‘亞健康’信號都更容易被及時發(fā)現(xiàn)和處理。”中鐵大橋局設(shè)計分公司有關(guān)負(fù)責(zé)人說。

根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范，新建或經(jīng)過重大加固改造的大型、特大型橋梁，通車前必須通過荷載試驗(yàn)。

具體而言，像G3銅陵長江公鐵大橋這樣結(jié)構(gòu)新穎、受力復(fù)雜的“超級橋梁”，或是像常泰長江大橋這樣的城市交通“大動脈”，抑或是國家鐵路干線、高速公路網(wǎng)上的關(guān)鍵性大型橋梁等關(guān)系國計民生的“生命線”，都需要經(jīng)過荷載試驗(yàn)。

荷載試驗(yàn)一般采用招投標(biāo)方式，選擇有資質(zhì)業(yè)績的單位根據(jù)相關(guān)規(guī)范來設(shè)計、實(shí)施，以保證“終極體檢”的權(quán)威性、有效性、公平性。

《 人民日報 》（ 2025年06月21日 02 版）