工程案例
業(yè)務范圍
橋梁加固改造的管理和技術
發(fā)布時間：2014-08-05
橋梁加固改造的管理和技術1、缺乏對技術檔案的嚴格管理。許多地方公路部門以前沒有建立橋梁技術檔案的要求，往往一旦新橋修好，設計文件就隨便放在一邊，時間一長，幾經周折并無從查找。有的地方修建橋梁時只有一張草圖，邊建邊劃，建完即棄。因此在許多地方道路上進行橋梁加固改造時，根本就找不到原始設計資料，也沒有養(yǎng)護維修檔案；即使有也只有近期的，從而給橋梁的加固改造工作造成很大的困難，影響到對病害產生原因的準確分析和判斷。
2、缺少專門技術人才。由于認識上的原因，家少教育體制的缺陷，不少學校開設的橋梁工程課程只側重于橋梁設計內容的教學，基本上沒有或完全沒有開設橋梁加固改造方面的課程。由于專業(yè)知識的缺陷，不少工程技術人員在進行橋梁加固工作時只能依靠所學的專業(yè)基礎知識，加上查詢資料所了解的橋梁加固改造方法去參照設計，造成方案比選范圍窄，適用性差，加上心中無數，盲目增大保險系數，加大材料用量和投資，影響了橋梁加固改造的技術經濟效益。
3、缺少高素質的專家評審隊伍。由于橋梁加固改造起步時間較短，重視程度不如新建橋梁，缺乏橋梁加固改造方面的高級專業(yè)人才，因此造成前面所述的專家評審情況。盡管有的地方、有些時候，也能解決問題，但更多的時候較難達到方案的合理選擇及優(yōu)化的目的。如各地能在今后橋梁加固改造領域像發(fā)達國家一樣涌現一批教授、專家和技術人才，無疑會對未來我國橋梁加固改造技術的發(fā)展起到積極的促進作用。
4、方案評審缺乏明確而全面的技術經濟目標，或目標單一。據調查，各地在進行橋梁加固改造方案評審時，不要求或較少要求提供多個方案進行比較，經常是對設計單位拿出的單一方案進行評審，而關注的重點往往只限于性能是否滿足使用要求這一技術指標上，較少關心方案在技術上是否是最優(yōu)的，經濟指標合理與否。往往最傳統(tǒng)，最保守的方案最容易通過，理由是"安全"，新技術，新成果則常常受到非難，理由是"風險大"。在這種評審思想的指導下，技術經濟指標、方案優(yōu)化等重要因素被忽視也就順理成章了。
5、新成果、新技術研究開發(fā)較少，加固技術發(fā)展較慢。自上世紀80年代我國橋梁加固改造高潮以后，新技術的開發(fā)和突破相對較少，基本上可以說是在傳統(tǒng)基礎上的沿用和繼續(xù)。只有碳纖維布等新材料的應用給加固改造領域帶來了一些新意。而碳纖維布在橋梁加固補強領域的應用也只能說是在以往粘貼鋼筋、鋼板、玻璃鋼技術的基礎上進行的材料更新，性能比以前的粘貼加固補強更好，而技術原理是一致的。其他應用較多的則是80年代開創(chuàng)的增大截面法-噴射混凝土、現澆混凝土增大拱圈或梁截面技術的繼續(xù)和應用。橋梁加固改造技術的發(fā)展需要更多科技成果的注入，不僅僅只局限于新材料的應用還需要更多的、行之有效的新技術和新工藝來推動。
急待解決的新課題：
現階段要用于橋梁加固改造的技術可分為兩拉類，一類是增大截面法，通過現澆混凝土，噴射混凝土等方式，增大全了承重結構的截面面積，增大結構的截面慣性矩或抗彎彈性模量，從而減小解雇承受的拉應力，以達到提高承載能力的目的；另一類則是當前的熱門技術--粘貼加固法。通過對結構開裂或薄弱部分粘貼鋼筋、鋼板、玻璃鋼、碳纖維布、芳倫纖維布等高強材料，增加橋梁承重部位外緣的強度，提高結構的抗拉能力，防止裂縫的開裂。兩匯總技術雖角度不一樣，但其共同點都是通過外界條件的改變，也就是利用外因的作用，改善結構的受力狀況，提高原橋的承載能力。
綜上所述，目前橋梁加固改造的主要技術途徑都是從外因起作用的角度進行橋梁的加固改造。而內因才是結構破損的基礎，解決外因只能治"標"，卻不能治"本"。因此，如何從內因的角度，通過對橋梁結構承載能力演變過程的預測，白邊結構的受力體系，重新分配結構內力，改善結構自身受力狀況在提高橋梁的承載能力，是需要我們去認真研究的新課題。
橋梁加固改造需要開展對已建橋梁結構性能與承載力演變規(guī)律及相應的專家決策系統(tǒng)的研究。橋梁承載能力不足和病害的產生，除少數因施工質量造成的先天不足外，絕大多數并非先天存在，正如人有生老病死的過程一樣，在長期的運營過程中有其承載能力漸變、承載能力衰變、承載能力聚變以及承載能力增加的過程。任何橋梁隨著運營年限的增加，材料的老化、以及外部有害物質的侵蝕，性能將逐年改變，承載能力也將逐年下降，我們稱之為漸變。即使科技發(fā)達的美國橋梁的平均壽命也僅有40年~50年。隨著外部條件的變化，車流量增加，荷載增大，基礎條件改變等將會加速橋梁結構性能惡化，承載能力的加速下降為承載能力衰變；由于人力不可抗拒的災害，諸如地震、洪水、臺風、船舶撞擊等災害的侵襲，會造成橋梁結構性能和承載能力的巨變，甚至出現災難性的后果，如果采取有效措施及時進行加固改造，橋梁的承載能力又可能得以恢復，甚至提高。因此，如能研究掌握橋梁正常運營過程中結構性能和承載能力的變化規(guī)律、衰變條件、導致巨變的災害程度，建立相應的專家決策系統(tǒng)，預防為主，小病早治，及時維修加固，避免性能惡化，對國家的交通運輸發(fā)展都有極大好處。從開展結構受力體系、調整結構內力著手，開展改善橋梁結構性能，發(fā)掘自身潛力，提高橋梁承載能力的研究，是未來橋梁加固改造有待深入研究和開發(fā)的處女地。
上個世紀80年代，一些公路部門和橋梁工作者曾從改變橋梁結構體系，調整結構內力，改善結構受力狀況提高橋梁承載能力著手做了大量有價值的探索和研究，提出了"采用八字支撐加固簡支梁橋"，"變簡支為連續(xù)"、"調整拱軸線與壓力線"、"減輕拱上建筑恒載"、"增加輔助構件"等多種加固改造技術和方法，取得了一定的成效。以上技術和方法的共同點都在于調整原橋結構的內力，改善原橋結構的受力狀況，從改變結構自身的受力狀況著手，提高橋梁的承載能力。大多數裂縫的產生是橋梁承載能力不足的表征和信號，橋梁病害產生的根源不在于承載能力不足，提高橋梁的承載能力，就避免了受力裂縫的產生。因此，調整結構內力，改善結構受力狀況是從治本的角度進行橋梁加固改造，是提高橋梁承載能力的另一個有效途徑。令人遺憾的這方向位能進一步深化，使這方面的研究成為逐漸被遺忘的角落。
加強對公路橋梁加固改造，提高舊橋承載能力和行車性能，延長使用年限是時代賦予我們的使命。搞好這項工作不僅需要加強加固改造技術的研究和推廣，也需要加強加固改造工作的科學管理和決策，這是一項系統(tǒng)工程。
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