在我国现役的桥梁大多数是在上世纪的 60~70 年代建立的,有的甚至较早。随着今年来我国经济的发展,交通运输量与日俱增,桥梁承担着繁重的运输任务。由于长时间繁重的交通运输任务使得桥梁大多处于病态,对于大型桥梁的维修与加固在我国已有先例,技术上也基本趋于成熟,但是在中小桥梁在这部分目前加固的例子还不是很多,本文已某小桥的加固实例对中小型桥梁的加固予以介绍。
2. 现役桥梁
2.1 现役桥梁的分布情况
截止 20 世纪末,我国的公路总里程已经达到140 多万公里,位于世界**。我国已经建成的*性桥梁22.5 万于座,其中不乏我国依靠自己的力量建设的大型桥梁。目前我国在大跨度悬索桥、斜拉桥、拱桥、连续刚构桥的建设方面**很多的成功经验。我国桥梁建设的跨度,技术及科技含量,施工的难度均达到了世界**水平,我国桥梁建设水平已进入世界**行列。
通过数十年来的工程建设实践,目前我国已经培养出一批实力和素质较高的设计、施工、监理、科研和检测队伍。随着时间的流逝,这些建于上世纪的桥梁大多数处于病害状态,因此需要加固与维修。目前大多数的科研力量多在致力于大型桥梁的维修与加固。而中小混凝土桥梁的维修与加固问题则相对落后。桥梁大多数建于上世纪,资料已经无从查起,相关的 技术资料也难已查找,为隐蔽工程的维修加大了难度。到2003 年,我国的桥梁总数大约在31 万座左右,其中的危桥数量达到3000 多座,桥梁安全引起的事故也比较频繁。
2.2 桥梁病害的原因
我国桥梁的病害大多是由于**期服役,**载运行,以及在使用期间的维护不当造成的。另外,今年来我国的国民经济快速发展运输量繁重,造成大部分的桥梁疲劳破坏。混凝土施工过程中由于振捣不足造成的缺陷,大体积混凝土因水化热积蓄过多散热不均匀造成的温度裂缝。受环境中腐蚀性介质及冻融循环造成的破坏。
作为交通系统的组成部分,桥梁在人类文明的发展和演化中起到了重要作用。随着现代科技的发展以及运输需求的不断增长,大型桥梁(如跨海大桥、大跨度桥梁等)越来越多的出现在人们的视野中,这些桥梁造价动辄亿甚至十亿元,在交通、军事和社会生活等方面有着重要的战略意义。
然而,桥梁在建造和使用过程中,由于受到环境、有害物质的侵蚀,车辆、风、地震、疲劳、人为因素等作用,以及材料自身性能的不断退化,导致结构各部分在远没有达到设计年限前就产生不同程度的损伤和劣化。
这些损伤如果不能及时得到检测和维修轻则影响行车安全和缩短桥梁使用寿命,重则导致桥梁突然破坏和倒塌。
据统计,如今在美国近60万座桥梁中性能不足和有功能缺陷的占28.6%。美国每年桥梁投资90%用于较新维修旧桥,只有10%用于新建桥梁。
10月10日18时10分许,江苏省无锡市312国道**5处、锡港路上跨桥发生桥面侧翻事故。无*有偶!此次无锡桥梁垮塌事故可以称为2012年哈尔滨“824”高架桥垮塌事故的翻版。**载无疑对桥梁安全危害较大,桥梁垮塌事故往往伴随人员伤亡和财产巨大损失,那么如何解决这一问题呢?诚然如《法制日报》中强调的,加强管理,推进执法改革,加大对**载的打击力度是一种解决手段,但我们应该从这些桥梁垮塌的案例中总结出问题结症,做好事前控制,从桥梁运营维护的专业角度和科学公路桥梁管理的角度对症下药,精确治理。
首先我们从无锡桥梁垮塌事故中梳理一下重点:
点, **载导致桥梁垮塌;
*二点, **载是一种常态;
*三点, 从长期的**载运营判断,桥梁技术状况存在隐患点。
近年来桥梁事故频发,桥梁维修加固,逐渐成为热点话题。桥梁在使用过程中,由于受到外力影响,自身结构和材料性能都可能发生变化。那么,桥梁检测内容有哪些?对使用年久的桥梁应该如何加固?采用什么加固方法?
依据《公路桥涵养护规范》(JTGH11-204、)3.5节的规定,桥梁技术状况评定可采用考虑桥梁各部件权重的综合评定方法,也可按重要部件(墩台与基础、上部承重构件、支座)差的缺损状况评定。
依托桥梁*,对桥梁混凝土材料、桥梁楼板、桥梁结构,进行详细的现场试验和研究,通过模拟的计算,对桥梁整体结构进行计算分析,出具*房屋质量检测站桥梁检测鉴定报告。
桥梁检测内容:
1)桥梁材料检测桥面系的外观检查桥梁检测 ;
桥梁检测; ;
2)桥梁上部结构的检查
3)支座的检查
4)桥梁墩台的检查
5)桥梁基础的检查
6)动静载试验检测等
桥梁加固的必要性:
1、在桥梁使用期间内,任何桥梁都会成为旧桥。
早期修建的桥梁,由于当时人们对铺装功能、病害认识有限,往往存在配筋偏小,钢筋直径过细,铺装与承载构件的界面连续不牢靠等问题。桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。
2、从经济析,桥梁加固可以节省大量投资,收到良好的社会经济效益。
采用适当的加固技术和拓宽措施,可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用而且对现有交通运输影响有的甚至可以在不中断交通的情况下完成,早期设计施工的高速公路的桥梁在长期大交通量、重荷载的运营情况下大部分出现了病害。同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力,延长桥梁的使用寿命,满足现代化交通运输的需求。
3、桥梁的改造和加固,不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平,而且在较大程度上能够消除交通安全隐患。
加固改造工程必须满足的基本条件:
1、桥梁经加固改造后,其结构性能、承载能力与耐久性等都能满足使用上的要求。
2、具有较明显的经济效益。
对于桥梁结构物的加固改造可以采用两种不同的方式:
1)废弃原有结构物进行重建。相当于建造一座符合新的使用要求的新桥,但还要包括拆除原桥的工程内容
2)充分利用原桥,进行补强加固,若需加宽则再行拓宽,即通常说的桥梁技术改造。一般认为技术改造比重建能节省50%~60%以上时,经济效益已相当可观,此时以采用加固改造方案为宜,否则可采取重建新桥的方案。
桥面铺装层加固:
桥面铺装层开裂或剥离等病害,对钢筋混凝土梁板桥,容易使得钢筋锈蚀,减弱桥梁的横向整体性对于石拱桥,由于桥面雨水下渗,加大了拱上填料的含水量,使拱圈出现渗水现象等。同时由于桥面铺装层的破损,引起桥面平整度差,车辆通行时使桥梁产生震动,对桥梁产生不利影响,加重了桥面铺装层的病害。
采用不同的加固方法。对使用年限长、破损严重的,采用拆除、修复的加固方案而对于病害较轻,使用年限短,且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害,在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。
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