公路橋梁檢測評價加固維修技術的現(xiàn)狀與發(fā)展

公路橋梁檢測評價加固維修技術的現(xiàn)狀與發(fā)展張勁泉交通部公路科學研究院

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橋梁養(yǎng)護管理技術的重要性我國公路橋梁的技術現(xiàn)狀近年來的主要進展下階段重點突破的方向與技術內容提要1橋梁養(yǎng)護管理技術的重要性

公路交通——生命線工程

橋梁——咽喉工程、百年大計工程橋梁養(yǎng)護面臨的三大問題：

耐久性安全性適用性

病害集中暴露期：建成投入使用的20～30年后特點：經(jīng)濟越發(fā)達，面臨的問題越突出性能衰退荷載作用環(huán)境安全性降低耐久性降低適應性不足養(yǎng)護不及時增加養(yǎng)護成本降低使用年限危及結構安全降低路網(wǎng)效能1橋梁養(yǎng)護管理技術的重要性588,930座橋梁病害橋梁158,859座，約占橋梁總數(shù)的27％設計壽命基準期為75年，而實際使用的橋梁平均壽命為44年，州際橋梁的的平均使用壽命僅為39年1橋梁養(yǎng)護管理技術的重要性美國：

平均每年約有150～200座橋梁部分或完全倒塌，平均壽命不足20年修復費用每年就高達900億美元

2005年開始，每年2000萬美元，選定約100座橋梁跟蹤觀測，建立檢測評價基礎數(shù)據(jù)庫1橋梁養(yǎng)護管理技術的重要性美國：1994年韓國漢城圣水大橋斷塌，死亡32人。1996年，帕勞共和國的Koror-Babeldaob橋倒塌，6人傷亡。2001年，葡萄牙杜羅河公路橋坍塌，70余人落水失蹤。2007年，美國明尼蘇達州大橋坍塌，100多人傷亡。2001年，我國四川宜賓南門大橋吊桿斷裂，部分橋面垮塌2004年，我國遼寧省盤錦遼河大橋發(fā)生懸臂梁端斷裂，橋板脫落。

橋梁安全已成為國際橋梁界的關注熱點

1橋梁養(yǎng)護管理技術的重要性

橋梁養(yǎng)護管理工作中的關鍵技術

——國際橋梁界研究熱點

橋梁養(yǎng)護檢查——日常檢查、定期檢查技術狀況評價養(yǎng)護管理與健康監(jiān)測特殊檢查

承載力評定養(yǎng)護維修

加固改造材質狀況檢測與耐久性評價檢測儀器設備、加固維修材料研發(fā)1997199819992000200120022003200420052006注：

2006年統(tǒng)計數(shù)據(jù)含農村公路橋梁橋梁座數(shù)21082222000127880923077829939731077332150053360033664828411760萬50萬40萬30萬20萬10萬2我國公路橋梁的技術現(xiàn)狀2我國公路橋梁的技術現(xiàn)狀2007年：570016座/23191812延米—第二橋梁大國

問題1：

承載能力低不適應交通運輸需求抗災能力差安全隱患突出為數(shù)眾多的非永久性橋梁需要改造半永久性橋梁：2.0%

臨時性橋梁：1.1%2我國公路橋梁梁的技術現(xiàn)狀狀問題2：技術標準低（（荷載）不同版本的技技術標準經(jīng)歷了重建輕輕養(yǎng)時期技術改造資金金不足1980年代前依據(jù)舊舊標準建設的的在用橋梁，，技術狀況普普遍偏差2我國公路橋梁梁的技術現(xiàn)狀狀問題3：殼體橋少筋微彎板組組合梁橋二鉸板拱雙曲拱桁架拱剛架拱橋帶掛孔的鋼筋筋混凝土雙懸懸臂結構和預預應力混凝土土T型剛構橋早期修建的橋橋梁（少筋結結構等），存存在結構上的的先天不足2我國公路橋橋梁的技術術現(xiàn)狀問題4：鋼索錨頭錨固區(qū)抗風雨振措措施等養(yǎng)護檢查維修更換抗腐蝕、耐耐老化、可可檢修、易易更換纜索體系橋橋梁拉吊索索銹蝕老化化耐久性問問題突出2我國公路橋橋梁的技術術現(xiàn)狀問題5：空心板、T梁、I梁、小箱梁梁等橫向聯(lián)結薄薄弱單板（梁））受力梁（板）開開裂支座滑移、、脫空預制拼裝的的中小跨徑徑配筋混凝凝土橋梁2我國公路橋橋梁的技術術現(xiàn)狀問題6：預應力混凝凝土連續(xù)箱箱梁橋預應力混凝凝土連續(xù)剛剛構斜拉橋主梁開裂下下?lián)项A應力管道道壓漿、施施工接縫不不良，預應應力損失大跨徑預應應力混凝土土箱梁橋2我國公路橋橋梁的技術術現(xiàn)狀問題7：地區(qū)差異沿海地區(qū)：：鋼筋銹蝕、、保護層層層離或剝落落等耐久性性問題2我國公路橋橋梁的技術術現(xiàn)狀問題7：地區(qū)差異西北、華北北地區(qū)：由于季節(jié)性性河流較多多、溫差較較大，下部部結構的磨磨蝕與侵蝕蝕問題較突突出2我國公路橋橋梁的技術術現(xiàn)狀問題7：地區(qū)差異東北等寒冷冷地區(qū)：混凝土橋梁梁結構的凍凍融損傷等等2我國公路橋橋梁的技術術現(xiàn)狀問題7：地區(qū)差異南方地區(qū)：：基礎沖刷和和水毀問題題2我國公路橋橋梁的技術術現(xiàn)狀問題8：超載運輸問問題普遍存在屢禁不止增加橋梁結結構負擔——疲勞與耐久久性問題造成結構損損傷、早期期破壞橋面鋪裝損損傷破壞壓垮橋梁208國道太原市市小店區(qū)段段東柳林橋橋世界橋梁強強國的標志志橋梁的設計計理念與技技術——品牌創(chuàng)新施工技術水水平、裝備備、工藝、、工法等——建設工藝與與技術創(chuàng)新新橋梁檢測、、評價、維維修加固技技術——養(yǎng)護管理技技術創(chuàng)新總的看來，，我國公路路橋梁的總總體技術狀狀況不容樂樂觀。我國國雖已成為為世界橋梁梁大國，但但在橋梁的的養(yǎng)護管理理方面還有有很多不足足和亟待解解決的技術術和管理問問題。隨著著國民經(jīng)濟濟的持續(xù)發(fā)發(fā)展，這些些問題會不不斷的暴露露和顯現(xiàn)出出來，并成成為制約公公路交通事事業(yè)持續(xù)健健康發(fā)展的的關鍵因素素，也將成成為我國走走向世界橋橋梁強國過過程中必須須突破的一一個關鍵環(huán)環(huán)節(jié)。2我國公路橋橋梁的技術術現(xiàn)狀橋梁日常養(yǎng)養(yǎng)護與管理理3近年來的主主要進展橋梁檢測與與承載力評評定橋梁維修加加固橋梁耐久性性檢測評價價“七五”“、八五”和“九五”期間，通過過“公路橋梁使使用功能評評價方法”、“公路橋梁管管理信息系系統(tǒng)”和“公路橋梁周周期費用分分析與狀況況預測模型型研究”等一系列部部重點項目目和國家推推廣項目“公路橋梁管管理系統(tǒng)推推廣”的實施，構構建了我國國公路橋梁技術狀狀況和使用功能評價方法與與標準體系系。3.1橋梁養(yǎng)護檢檢查、技術術狀況評價價與養(yǎng)護管管理技術3近年來的主主要進展評定模型：：3.1橋梁養(yǎng)護檢檢查、技術術狀況評價價與養(yǎng)護管管理技術3近年來的主主要進展橋梁技術狀狀況評定評定模型：：橋梁使用功功能評定模模型：3.1橋梁養(yǎng)護檢檢查、技術術狀況評價價與養(yǎng)護管管理技術3近年來的主主要進展缺損狀況評評定使用功能評評價養(yǎng)護周期費費用預測維修加固對對策圖形圖象多多媒體管理理維修排序與與決策優(yōu)化化GIS地理信息與與系統(tǒng)查詢詢橋梁養(yǎng)護管管理綜合系系統(tǒng)框架養(yǎng)護周期預預測技術橋梁狀況評評價與決策策技術GIS與多媒體技技術3.1橋梁養(yǎng)護檢檢查、技術術狀況評價價與養(yǎng)護管管理技術3近年來的主主要進展特大橋養(yǎng)護護管理系統(tǒng)統(tǒng)特大橋的結結構健康監(jiān)監(jiān)測系統(tǒng)橋梁群健康康監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)部級橋梁養(yǎng)養(yǎng)護管理系系統(tǒng)3.1橋梁養(yǎng)護檢檢查、技術術狀況評價價與養(yǎng)護管管理技術3近年來的主主要進展近些年的進進展與方向向：橋梁日常養(yǎng)養(yǎng)護與管理理3近年來的主主要進展橋梁檢測與與承載力評評定橋梁維修加加固橋梁耐久性性檢測評價價3.2橋梁檢測與與承載力評評定方法3近年來的主主要進展檢測與承載載力評定脫脫節(jié)主要依賴荷荷載試驗傳統(tǒng)的橋梁梁檢測與承承載力評定定主要不足足：基于檢測結結果的橋梁梁承載力多參參數(shù)修正檢檢算分析方方法考慮了實際通行荷荷載、材料退化和結構損等因素近些年的主主要成果：：基于檢測結結果的橋梁梁承載力評評定方法體體系材質狀況與與耐久性檢檢測評價體體系與方法法3.2橋梁檢測與與承載力評評定方法3近年來的主主要進展將檢測檢查查結果定量量化應用于于承載力評評定3.2橋梁檢測與與承載力評評定方法3近年來的主主要進展改進后的橋橋梁承載能能力鑒定流流程檢算系數(shù)Z1定量化取值材料惡化（耐久性）截面損傷活載作用截面損傷活載作用3.2橋梁檢測與與承載力評評定方法3近年來的主主要進展傳統(tǒng)的檢測測評估體系系改進后的檢檢測評估體體系3.2橋梁檢測與與承載力評評定方法3近年來的主主要進展無損檢測設設備靜動力荷載載試驗儀器器設備常用傳感器器橋梁常用檢檢測儀器設設備傳感器器基本國產(chǎn)產(chǎn)化：損傷識別隱蔽工程檢檢測設備發(fā)展趨勢：：橋梁日常養(yǎng)養(yǎng)護與管理理3近年來的主主要進展橋梁檢測與與承載力評評定橋梁維修加加固橋梁耐久性性檢測評價價3.3橋梁維修加加固技術3近年來的主主要進展“九五”之前：“提高舊橋承承載能力的的加固技術術措施的研研究”、“雙曲拱橋拱拱座位移病病害整治的的研究”、“公路水毀成成因及防治治措施研究究”“十五”期間：“公路舊橋檢檢測評定與與加固技術術研究及推推廣應用”形成了較成成熟的舊橋橋維修加固固計算理論論方法和技技術措施手手段加固特點、適用條件、附加影響材料要求等加固工程質量檢驗評定標準20余種上下部結構加固方法系統(tǒng)的橋梁加固方法宏觀經(jīng)濟理論等分析方法橋梁加固后評價體系研究、提升、總結舊橋加固成套技術應用指南《公路橋梁加加固施工技技術規(guī)范》（JTG/TJ23-2008）頒布實施施3.3橋梁維修加加固技術3近年來的主主要進展3.3橋梁維修加加固技術3近年來的主主要進展特定橋型的的維修加固固成套技術術：石拱橋、桁桁式組合拱拱橋、雙曲曲拱橋、鋼鋼筋砼肋拱拱橋、預應應力混凝土土斜拉橋、、連續(xù)剛構構、連續(xù)梁梁橋防災減災方方面：抗震加固和震后加固技術質量控制：：維修加固固質量檢驗驗評定方法法加固材料：：高粘結抗抗擾動混凝凝土等目前國內研研究熱點：：橋梁日常養(yǎng)養(yǎng)護與管理理3近年來的主主要進展橋梁檢測與與承載力評評定橋梁維修加加固橋梁耐久性性檢測評價價3.4橋梁耐久性性檢測評價價技術3近年來的主主要進展鋼筋銹蝕混凝土碳化化氯離子侵蝕蝕堿骨料反應應等材料層次：：結構計算理理論與方法法構件設計聯(lián)結構造選材、耐久久性質量控控制、監(jiān)測測等結構（構件件）層次：：研究較深入入：港工、、工民建少有研究項目的組織織“橋梁耐久性性關鍵技術術研究”（交通部重重大專項））課題1：公路橋梁耐耐久性狀況況調查課題2：混凝土橋梁梁耐久性設設計方法和和設計參數(shù)數(shù)研究課題3：混凝土橋梁梁合理耐用用結構構造造的研究課題4：橋梁結構耐耐久性表面面防護材料料的研究課題5：跨江海大型型橋梁結構構混凝土劣劣化性能與與耐久性對對策措施的的研究課題6：拉吊索結構構耐久構造造與可檢修修易更換技技術的研究究課題7：混凝土橋梁梁耐久性指指標體系、、檢測方法法與評價標標準的研究究課題8：提升橋梁耐耐久性的施施工改進技技術與質量量控制方法法的研究課題9：橋梁混凝土土性能指標標長期演變變規(guī)律與跟跟蹤觀測技技術的研究究課題10：公路常用橋橋梁預防性性養(yǎng)護技術術的研究3.4橋梁耐久性性檢測評價價技術3近年年來來的的主主要要進進展展部頒頒制制度度：：《公路路工工程程竣竣工工驗驗收收辦辦法法》（2006年））《公路路橋橋梁梁養(yǎng)養(yǎng)護護管管理理工工作作制制度度》（2007年））《公路路橋橋梁梁檢檢測測工工作作制制度度》（正正在在制制訂訂））部頒頒標標準準：：《公路路橋橋涵涵養(yǎng)養(yǎng)護護規(guī)規(guī)范范》（GTJH11-2004）《公路路工工程程質質量量檢檢驗驗評評定定標標準準》（GTJF89/1-2004）《公路路舊舊橋橋承承載載能能力力鑒鑒定定方方法法》（1988年試試行行））《大跨跨徑徑混混凝凝土土橋橋梁梁荷荷載載試試驗驗方方法法》（1978年））《公路路橋橋梁梁技技術術狀狀況況評評定定標標準準》（報報批批稿稿））《公路路橋橋梁梁承承載載能能力力檢檢測測評評定定規(guī)規(guī)程程》（報報批批稿稿））《公路路橋橋梁梁加加固固施施工工技技術術規(guī)規(guī)范范》（JTG/TJ23-2008）標準準規(guī)規(guī)范范體體系系與與規(guī)規(guī)章章制制度度完善修訂3近年來的主要要進展4下階段重點突突破的方向與與技術規(guī)章制度與政政策“全壽命設計”“全壽命成本”“社會成本優(yōu)化化”相關技術管理理政策的修訂訂與制定養(yǎng)護管理工作作的變革4下階段重點突突破的方向與與技術結構損傷評定定、耐久性評