路橋工程是我國交通運輸中很重要的一項工程項目，公路和橋梁在使用過程中都會老化，或者出現一些問題，很多地區也會針對公路橋梁進行一些改造。本文是一篇工程師職稱論文范文，主要論述了公路舊橋加固檢測與后評價技術。

　　摘 要：本文總結歸納出對公路舊橋改造的后評價方法，應用荷載試驗和回彈法進行檢測，根據加固前后橋梁各部件技術狀況的對比來評價加固的效果，用舊橋加固項目竣工決算和拆除重建的估算值進行效益分析，取得良好效果。

　　關鍵詞：后評價,舊橋加固,農村公路,荷載試驗

　　1.前言

　　隨著我國經濟的快速發展，近些年我國公路交通的通行量和單車荷載重量均呈快速上升趨勢，盡管交通運輸部每年都安排大量資金用于危舊橋梁的改造，但我國目前公路橋梁中設計荷載較低的橋梁數量眾多，實踐證明，采用適當的加固技術和措施可以起到恢復和提高舊橋的承載能力，延長橋梁的使用壽命，本文根據具體的舊橋加固實例，參考了大量國內外文獻，在分析總結建設項目后評價的基礎上，以目前的公路建設項目后評價成果為依據，創新了適合公路舊橋維修加固后評價的方法，并且在實際橋梁加固的例子中進行驗證，收到良好的社會經濟效益

　　2.國內外項目后評價的發展概況

　　項目后評價的理論與實踐都源于美國，在20世紀30年代與項目前評估同時產生，當時主要作為美國國會監督政府政策性投資的手段，在西方發達國家，后評價主要是針對國家的預算、計劃和項目等進行評價。這些國家有評價的法律和系統的規則、明確的管理機構、系統的方法和程序。美國是后評價做得比較好的國家之一。我國的項目后評價是從20世紀80年代引入的，但由于重視程度不夠，一直發展緩慢。1996年交通部下發了交計字[1996]1130號文，正式印發了《公路建設項目后評價工作管理辦法》和《公路建設項目后評價報告編制辦法》，進一步規范了后評價的管理工作，完善了我國公路建設項目的評價體系，使我國公路建設后評價工作邁上了一個新臺階。

　　3.公路舊橋加固后評價主要方法

　　(1)對于舊橋加固項目，搜集加固之前的資料，和加固完成時的資料，運用系統分析的方法，選擇利用數據;

　　(2)舊橋加固項目實行后評價主要集中在靜、動荷載試驗;對比舊橋加固前后的技術性指標;

　　(3)用回彈法測定混凝土強度;

　　(4)關于舊橋加固的決算額和拆除重建的估算額對比。

　　4.舊橋加固后評價工程實例

　　4.1工程概況

　　趙堤東天然文巖渠橋位于新鄉市干線公路上，設計荷載：汽-20級，該橋為8孔16米鋼筋混凝土簡支梁橋，梁板為T型梁，橋寬為9.4m，橋梁下部為打入樁基礎，樁徑為0.6米。主要病害為：部分 結構因使用時間長破壞變形嚴重，鋪裝網裂，形成部分坑槽等。評定為三類橋梁。

　　主要加固措施：

　　(1)橋面系。將原有橋面系面層鏟除，直至橋面鋪裝鋼筋露出為止，清渣后，重新進行橋面系施工。

　　(2)伸縮縫。重新安裝伸縮縫。

　　(3)人行道及欄桿。該橋原有人行道及欄桿存在多處斷裂、缺失等損壞情況，無維修價值，鏟除后重新更換為防撞護欄。

　　(4)主梁。該橋主梁由于整體性降低，采用對橋每一片主梁進行粘貼碳纖維布加固。提高了主梁的抗剪、抗彎能力。

　　(5)橋頭搭板。將原有搭板掀起，重新澆注新搭板，長度不低于6米。

　　為了對加固后的橋梁狀況進行評價，設計單位對橋進行了靜、動荷載試驗。

　　4.2靜、動荷載試驗

　　4.2.1試驗目的

　　為確定加固后的橋梁是否符合加固設計要求，為長期維護積累資料，并為舊橋加固的后評價工作提供依據。

　　4.2.2試驗依據

　　(1)《公路舊橋承載能力鑒定方法(試行)》1988

　　( 2)《公路橋涵設計通用規范》JTJ 021-89/JTG D60-2004

　　(3)《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規》JTJ 023-85/JTG D62-2004

　　4.2.3試驗儀器

　　主要試驗儀器如表4.1所示：

　　4.2.4測試斷面

　　橋垮結構為簡支體系，為搭設支架的方便，選擇靠近岸邊的孔作為荷載試驗孔。采用橋梁結構分析專用程序對該橋進行結構靜、動力分析，從而確定邊孔的1/4(Ⅱ-Ⅱ)及跨中截面(Ⅰ-Ⅰ)作為應變、撓度及動態測試位置，測試位置布置如圖4.1所示：

　　4.2.5測點布置

　　在橋下搭設支架，布置應變和撓度測點，沿縱橋向布置于2個斷面，全橋共布置應變測點40個，撓度測點10個，一個動撓度測點。

　　圖4.1 測試斷面布置圖

　　4.2.6試驗荷載

　　(1)靜力試驗荷載

　　根據《公路舊橋承載能力鑒定辦法(試行)》的規定，一般采用基本荷載，靜力試驗荷載的效率系數 取值范圍為1.05≥ ≥0.8，

　　式中： ――試驗荷載作用下，檢測部位變位或內力的計算值;

　　――靜力實驗荷載效率;

　　――設計標準荷載作用下，檢測部位的變位或內力的計算值(不計動力系數);

　　――設計所取用的動力系數。

　　本次試驗的荷載效率見表4.2所示。

　　(2)動力試驗荷載

　　取一輛317.4KN試驗車輛荷載作為動力試驗荷載。

　　4.2.7試驗工況和加載方法

　　(1)靜力荷載試驗工況

　　取Ⅰ、Ⅱ號截面為控制截面，以最不利布載下的中載、偏載兩種方式，共計3個工況。

　　(2)動力荷載試驗工況

　　根據該橋的結構狀況及橋面現狀，采用一輛試驗載重汽車，分別以30KM/h和40KM/h勻速駛過橋面進行激振。結果見表4.3。

　　4.3試驗結果與理論計算

　　由試驗得出，橋梁加固后在相當于公路-Ⅱ級試驗荷載作用下，實測撓度值與理論計算撓度值對比分析，得出如下結論： 　　(1)理論值均大于實測值，校驗系數在0.30～0.50之間;

　　(2)結構一階自振頻率實測值大于理論計算值，說明加固后結構有較大剛度;

　　(3)實測沖擊系數小于理論計算值，說明加固后橋面較平整。

　　(4)實測加固后橋跨結構的橫向分布都比較均勻，表明結構整體剛度較好。

　　(5)應變分析

　　橋梁粘貼碳纖維布加固后，該橋控制截面受拉區應變理論計算值比加固前的理論計算值小，加固后該橋控制截面受拉區應變實測值比加固前的實測值要小;理論承載力提高17%～19%左右，實測承載力提高為26%～55%，說明加固后橋梁結構的承載力有較大提高。能達到公路-Ⅱ級荷載標準。

　　4.4對比舊橋加固前后的技術指標

　　對橋梁結構進行加固前和加固后的評價：

　　該橋總體技術狀況由三類上升至二類，整體性能和各部件功能保持較好狀態。

　　4.5回彈法檢測混凝土強度

　　長垣縣趙堤東天然文巖渠橋的混凝土檢測采用回彈法檢測混凝土的抗壓強度，使用的回彈儀型號為HT-225普通型混凝土回彈儀。測區的選擇在橋臺、橋墩、蓋梁、梁板、耳墻上面分別選定兩個測區，每個測區進行16次測點回彈試驗，取16個回彈值。

　　每個測區的16個回彈值中去掉3個最大值和3個最小值，余下的10個回彈值加權取平均值就可以求得測區平均回彈值 ，碳化深度取1.0mm，由《回彈法檢測混凝土抗壓強

　　度技術規程》附錄A《測區混凝土強度換算表》查表得出，測區混凝土強度換算值 。

　　回彈值測定計算表見表4.3所示：

　　由公式可求出結構測區混凝土強度換算值的平均值 和結構測區混凝土強度換算值的標準差 ，結果如下：

　　代入便可求出結構混凝土強度推定值

　　因此該橋的混凝土結構的混凝土抗壓強度推定值為40.1MPa，由此判斷該橋梁的混凝土老化程度不深，混凝土抗壓性能不錯，橋梁經過碳纖維布的加固后，它的使用壽命得以延長，服務年限有所增加，結構整體狀況很好，為目標持續性評價提供了數據基礎。

　　4.6經濟性評價

　　該加固費用相對于其他加固方法更加經濟，有效，也比拆除重新更加經濟、合理，加固費用對比如表4.4所示：

　　由表可以看出，粘貼碳纖維布比貼鋼板法節省45%的加固費用，比增大截面法節省50%的加固費用，同時與在此處拆除原有老橋，新建橋梁相比，其加固費用約為拆除重建總費用的20%～30%，節省了大量的資金，并且不影響正常的交通，取得了良好的經濟效益和社會效益。

　　利用同望WECOST公路工程造價管理系統，對擬拆除重建橋梁進行估算分析，擬重建橋梁為預應力空心板梁，8孔16米，全長133.04米，橋面凈寬7m，全寬8m，下部結構為樁柱式基礎。項目竣工決算金額(A)和拆除重建估算金額(B)進行對比：

　　由A=109.0553(萬元);B=490.5930(萬元)，

　　則A/B=22.22%

　　A/B值遠小于30%，則可以說該橋梁加固的經濟性評價為優良。

　　5.結束語

　　根據加固實例，運用舊橋加固的后評價方法，對該橋進行評價，檢驗這種方法的可靠性與有效性。運用檢測儀器對該橋進行動靜荷載試驗，后期數據處理采用ANSYS和MIDAS CIVIL 進行建模分析;檢查橋梁各部件的技術狀況進行對比，說明通過加固改造使橋梁結構的強度大大得到改善;運用回彈法檢測混凝土的強度，確定混凝土的強度和老化程度;利用同望WECOST公路工程造價管理系統軟件來進行舊橋拆除重建的估算，和項目竣工決算進行對比，對橋梁的經濟性和合理性進行評價。

　　參考文獻

　　[1] 徐岳、武同樂、張勁泉.橋梁加固后評價方法研究[J].公路交通學報，2006.23(4)

　　[2] 王建軍.公路建設項目后評價理論研究[D].西安：長安大學，2003

　　[3] 交通部.公路建設項目后評價工作管理辦法.交計發， 1996.1130.

　　[4] 交通部.公路建設項目后評價報告編制辦法.交計發1996.1130.

　　工程師職稱論文發表期刊推薦《公路》于1956年由中共中央宣傳部批準創刊，是中國公路行業出版最早的中央級技術類科學技術期刊。《公路》雜志的主管單位是中華人民共和國交通部，主辦單位是中交公路規劃設計院(原交通部公路規劃設計院)，出版單位是《公路》雜志社。