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天津市橋梁加固改造的必要性與橋梁檢測評定

所屬欄目:城市管理論文 發布日期:2012-09-07 08:54 熱度:

  鋼筋混凝土橋梁長期在自然環境(大氣腐蝕,溫度,濕度變化)和使用環境(荷載作用與頻率的增加,材料與結構的疲勞)作用下,會逐漸產生損壞現象,這是一個不可逆轉的過程。隨著我國國民經濟的發展,公路交通事業快速發展,交通運輸量大幅度增長,行車密度及車輛載重量越來越大,重型車輛日益增多,在現有的公路橋梁中,數以萬計的舊橋,有相當一部分已不能滿足使用上的要求,特別是八十年代以前修建的橋梁,截至目前已運行數十年,很多都已經是超限服役。這些舊危橋的存在,限制了交通運輸的發展,必須引起我們的高度重視。截至2006年底,全國公路橋梁達53.36萬座,2039.91萬延米。其中特大型橋梁1036座,大型橋梁30982座,810.04萬延米。這些橋梁中許多存在安全隱患,比如公路橋梁中已查出的危橋1萬余座,約占總數的3.45%,其中有6282座危橋屬于第五類危橋,即“技術狀況處于危險狀態,部分重要構件出現嚴重缺損,橋梁承載能力明顯降低并直接危機橋梁安全”。天津素有“九河下梢”之譽,境內河流眾多,據統計,至2006年底,天津市國省道路及縣鄉道路共有橋梁2400余座,全長約22萬延米,其中十分之一屬于危橋,接近三分之一于上世紀九十年代之前修建,橋梁維修改造的任務重大。
  由于設計荷載標準低,承載能力不夠,寬度不夠,加之年久失修,維護養護不夠,相當多的橋梁發生不同程度的破損,正逐步成為危橋,特別是各種超限車輛對公路橋梁造成的損害,使得近幾年來我國的危橋數量呈快速增長趨勢。車輛超載,超速行駛,以及由于年久老化,施工缺陷,腐蝕,意外災害等原因,造成混凝土材料粉化,輸送,剝落,開裂和鋼筋銹蝕,直接導致橋梁結構出現裂縫擴展,剛度降低,撓度增大等病害和缺陷。這些病害對橋梁的安全性,適用性及耐久性產生了很大的影響,不同程度的造成橋梁承載力降低甚至喪失,嚴重危及橋梁的安全運營,因而需采取限重,限速通行措施,甚至不得不關閉舊危橋梁進行加固處理。我國面臨的舊危橋加固維修任務十分繁重,全部重建的思想既不現實,也不科學。實踐證明,采用適當的加固技術和拓寬措施,對恢復和提高舊橋的承載能力及通行能力,延長橋梁的使用壽命,以滿足現代化交通運輸的需要,是可行的。這樣做一是能節省大量投資,收到良好的社會經濟效益;二是通過維修和改造舊橋,可以消除交通隱患,這是提高公路通行能力和服務水平的有效途徑,亦是檢驗公路部門管理養護水平的重要標準。舊橋的加固,維修工作應當說是一項技術上可行,經濟上合理的措施。國外橋梁也面臨著同樣的問題,對舊橋進行維修,加固,補強,以提高橋梁承載等級的有效方法,越來越得到世界各國的關注。
  隨著橋梁建設的不斷發展,橋梁結構的形成與功能日趨復雜,工程規模也越來越大,使得人們對現代橋梁的質量和壽命也逐漸關心起來,橋梁的健康檢測與振動控制技術無疑已成為大型橋梁結構災害演化規律研究與安全保障的主要途徑。完善的橋梁健康監測系統可以驗證橋梁設計理論,施工質量,監測機構局部和整體服役狀態,監測結構損傷,抗力衰減及其演化規律,識別結構損傷及其位置,進行橋梁安全性,耐久性評定與預測以及橋梁安全事故預警等。安裝上這些橋梁健康檢測與振動控制系統,就等于給橋梁配上一個“全天候”的醫生,橋梁的建設,運行都能得到有效的保障。
  橋梁檢測與評價可以評定現有橋梁的實際承載能力,為橋梁的使用及維修加固提供必要的依據;(1)橋梁由于營運時間長,主要部位出現各種缺陷,如裂縫,錯位等,通過檢測可確定各部損壞程度及實際承載能力;(2)特大型工業設備,集裝箱運輸逐漸增多,超重車輛過橋時有發生,通過檢查評價,可確定超重車輛是否能安全通過,并為臨時加固提供技術資料;(3)對原有橋梁(標準較低)承載能力的檢驗,可確定現有橋梁的荷載等級,從而決定是否通過加固來提高其荷載等級;(4)橋梁遭受特大災害,造成嚴重缺陷時,需通過檢查評價位進行橋梁的修復加固提供可靠依據。
  橋梁檢測與評價可以建立和積累必要的技術資料,建立橋梁數據庫;(1)現有橋梁資料不全或缺乏資料,需通過檢查,重新建立和積累技術資料;(2)系統的收集橋梁技術數據,建立橋梁數據庫是橋梁計算機管理系統的基礎工作,旨在更好的養護管理好橋梁,并能指導今后的橋梁養護,加固與維修工作。
  橋梁檢測可以檢驗橋梁結構的質量,確定工程的可靠度,推動和發展舊橋評定及新結構的設計計算理論:(1)對采用新型結構的橋梁,通過檢查評價,可驗證理論的實踐性和可靠性,進一步發現問題,總結經驗,以便對結構設計理論及結構形式加以改進,使其更完善;(2)對于一些重要的大橋或特大橋,在建成之后,通過檢查與評價,可評定其設計與施工質量,確定工程的可靠度;(3)了解橋梁實際受力狀態,判斷結構的安全承載能力和使用條件;(4)對經過維修加固的橋梁進行檢查,可檢驗維修加固的質量,并驗證加固方法的合理性與可靠性。
  總之,對舊橋加固,改造和利用,是維持公路正常交通的有效措施,積極引進和開發舊橋加固,改造的先進技術,材料和設備,合理確定加固和改造方案,可以讓舊橋延長使用壽命,節約資金,其意義和影響是深遠的。

文章標題:天津市橋梁加固改造的必要性與橋梁檢測評定

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