我國公路橋梁檢測評價加固技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

我國公路橋橋梁檢測評評價

加固固技術(shù)的現(xiàn)現(xiàn)狀與發(fā)展展張勁泉交通部公路路科學(xué)研究究院RESEARCHINSTITUTEOFHIGHWAYCOMMUNICATIONS橋梁養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)的的重要性我國公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀近年來的主主要進(jìn)展下階段重點點突破的方方向與技術(shù)術(shù)內(nèi)容提要1橋梁養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)的的重要性公路交通——生命線工程程橋梁——咽喉工程、、百年大大計工程橋梁養(yǎng)護(hù)面面臨的三大大問題：耐久性安全性適用性病害集中暴暴露期：建成投入使使用的20～30年后特點：經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)達(dá)，面臨的的問題越突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(yīng)性不足養(yǎng)護(hù)不及時增加養(yǎng)護(hù)成本降低使用年限危及結(jié)構(gòu)安全降低路網(wǎng)效能1橋梁養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)的的重要性588,930座橋梁病害橋梁158,859座，約占橋橋梁總數(shù)的的27％設(shè)計壽命基基準(zhǔn)期為75年，而實際際使用的橋橋梁平均壽壽命為44年，州際橋橋梁的的平平均使用壽壽命僅為39年1橋梁養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)的的重要性美國：平均每年約約有150～200座橋梁部分分或完全倒倒塌，平均均壽命不足足20年修復(fù)費用每每年就高達(dá)達(dá)900億美元2005年開始，每每年2000萬美元，選選定約100座橋梁跟蹤蹤觀測，建建立檢測評評價基礎(chǔ)數(shù)數(shù)據(jù)庫1橋梁養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)的的重要性美國：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(dá)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。橋梁安全已已成為國際際橋梁界的的關(guān)注熱點點1橋梁養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)的的重要性橋梁養(yǎng)護(hù)管管理工作中中的關(guān)鍵技技術(shù)——國際橋梁界界研究熱點點橋梁養(yǎng)護(hù)檢檢查——日常檢查、、定期檢查查技術(shù)狀況評評價養(yǎng)護(hù)管理與與健康監(jiān)測特殊檢查承載力評定定養(yǎng)護(hù)維修加固改造材質(zhì)狀況檢檢測與耐久性評價價檢測儀器設(shè)備、加固維修修材料研發(fā)1997199819992000200120022003200420052006注：2006年統(tǒng)計數(shù)據(jù)據(jù)含農(nóng)村公公路橋梁橋梁座數(shù)21082222000127880923077829939731077332150053360033664828411760萬50萬40萬30萬20萬10萬2我國公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀2我國公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀2007年：570016座/23191812延米—第二橋梁大大國問題1：承載能力低低不適應(yīng)交通通運輸需求求抗災(zāi)能力差差安全隱患突突出為數(shù)眾多的的非永久性性橋梁需要要改造半永久性橋橋梁：2.0%臨時性橋梁梁：1.1%2我國公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀問題2：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低低（荷載））不同版本的的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)經(jīng)歷了重建建輕養(yǎng)時期期技術(shù)改造資資金不足1980年代前依據(jù)據(jù)舊標(biāo)準(zhǔn)建建設(shè)的在用用橋梁，技技術(shù)狀況普普遍偏差2我國公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀問題3：殼體橋少筋微彎板板組合梁橋橋二鉸板拱雙曲拱桁架拱剛架拱橋帶掛孔的鋼鋼筋混凝土土雙懸臂結(jié)結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土T型剛構(gòu)橋早期修建的的橋梁（少少筋結(jié)構(gòu)等等），存在在結(jié)構(gòu)上的的先天不足足2我國公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀問題4：鋼索錨頭錨固區(qū)抗風(fēng)雨振措措施等養(yǎng)護(hù)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(shù)術(shù)現(xiàn)狀問題5：空心板、T梁、I梁、小箱梁梁等橫向聯(lián)結(jié)薄薄弱單板（梁））受力梁（板）開開裂支座滑移、、脫空預(yù)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(shù)術(shù)現(xiàn)狀問題6：預(yù)應(yīng)力混凝凝土連續(xù)箱箱梁橋預(yù)應(yīng)力混凝凝土連續(xù)剛剛構(gòu)斜拉橋主梁開裂下下?lián)项A(yù)應(yīng)力管道道壓漿、施施工接縫不不良，預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失大跨徑預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土箱梁橋2我國公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀問題7：地區(qū)差異沿海地區(qū)：：鋼筋銹蝕、、保護(hù)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(shù)術(shù)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(jié)構(gòu)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(shù)術(shù)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(jié)構(gòu)的凍凍融損傷等等2我國公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀問題7：地區(qū)差異南方地區(qū)：：基礎(chǔ)沖刷和和水毀問題題2我國公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)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(jié)結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)——疲勞與耐久久性問題造成結(jié)構(gòu)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(biāo)志志橋梁的設(shè)計計理念與技技術(shù)——品牌創(chuàng)新施工技術(shù)水水平、裝備備、工藝、、工法等——建設(shè)工藝與與技術(shù)創(chuàng)新新橋梁檢測、、評價、維維修加固技技術(shù)——養(yǎng)護(hù)管理技技術(shù)創(chuàng)新總的看來，，我國公路路橋梁的總總體技術(shù)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(hù)管理理方面還有有很多不足足和亟待解解決的技術(shù)術(shù)和管理問問題。隨著著國民經(jīng)濟(jì)濟(jì)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(guān)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(guān)鍵環(huán)環(huán)節(jié)。2我國公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀橋梁日常養(yǎng)養(yǎng)護(hù)與管理理3近年來的主主要進(jìn)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“九五五”期間，，通過“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(yù)測模型型研究”等一系列列部重點項項目和國家家推廣項目目“公路橋梁管管理系統(tǒng)推推廣”的實施，，構(gòu)建了我我國公路橋梁技術(shù)狀狀況和使用功能評價方法與與標(biāo)準(zhǔn)體系系。3.1橋梁養(yǎng)護(hù)檢檢查、技術(shù)術(shù)狀況評價價與養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)3近年來的主主要進(jìn)展評定模型：：3.1橋梁養(yǎng)護(hù)檢檢查、技術(shù)術(shù)狀況評價價與養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)3近年來的主主要進(jìn)展橋梁技術(shù)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(hù)檢檢查、技術(shù)術(shù)狀況評價價與養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)3近年來的主主要進(jìn)展缺損狀況評評定使用功能評評價養(yǎng)護(hù)周期費費用預(yù)測維修加固對對策圖形圖象多媒媒體管理維修排序與決決策優(yōu)化GIS地理信息與系系統(tǒng)查詢橋梁養(yǎng)護(hù)管理理綜合系統(tǒng)框框架養(yǎng)護(hù)周期預(yù)測測技術(shù)橋梁狀況評價價與決策技術(shù)術(shù)GIS與多媒體技術(shù)術(shù)3.1橋梁養(yǎng)護(hù)檢查查、技術(shù)狀況況評價與養(yǎng)護(hù)護(hù)管理技術(shù)3近年來的主要要進(jìn)展特大橋養(yǎng)護(hù)管管理系統(tǒng)特大橋的結(jié)構(gòu)構(gòu)健康監(jiān)測系系統(tǒng)橋梁群健康監(jiān)監(jiān)測系統(tǒng)部級橋梁養(yǎng)護(hù)護(hù)管理系統(tǒng)3.1橋梁養(yǎng)護(hù)檢查查、技術(shù)狀況況評價與養(yǎng)護(hù)護(hù)管理技術(shù)3近年來的主要要進(jìn)展近些年的進(jìn)展展與方向：橋梁日常養(yǎng)護(hù)護(hù)與管理3近年來的主要要進(jìn)展橋梁檢測與承承載力評定橋梁維修加固固橋梁耐久性檢檢測評價3.2橋梁檢測與承承載力評定方方法3近年來的主要要進(jìn)展檢測與承載力力評定脫節(jié)主要依賴荷載載試驗傳統(tǒng)的橋梁檢檢測與承載力力評定主要不不足：基于檢測結(jié)果果的橋梁承載力多參數(shù)數(shù)修正檢算分分析方法考慮了實際通行荷載載、材料退化和結(jié)構(gòu)損等因素近些年的主要要成果：基于檢測結(jié)果果的橋梁承載載力評定方法法體系材質(zhì)狀況與耐耐久性檢測評評價體系與方方法3.2橋梁檢測與承承載力評定方方法3近年來的主要要進(jìn)展將檢測檢查結(jié)結(jié)果定量化應(yīng)應(yīng)用于承載力力評定3.2橋梁檢測與承承載力評定方方法3近年來的主要要進(jìn)展改進(jìn)后的橋梁梁承載能力鑒鑒定流程檢算系數(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橋梁檢測與承承載力評定方方法3近年來的主要要進(jìn)展傳統(tǒng)的檢測評評估體系改進(jìn)后的檢測測評估體系3.2橋梁檢測與承承載力評定方方法3近年來的主要要進(jìn)展無損檢測設(shè)備備靜動力荷載試試驗儀器設(shè)備備常用傳感器橋梁常用檢測測儀器設(shè)備傳傳感器基本國國產(chǎn)化：損傷識別隱蔽工程檢測測設(shè)備發(fā)展趨勢：橋梁日常養(yǎng)護(hù)護(hù)與管理3近年來的主要要進(jìn)展橋梁檢測與承承載力評定橋梁維修加固固橋梁耐久性檢檢測評價3.3橋梁維修加固固技術(shù)3近年來的主要要進(jìn)展“九五”之前前：“提高舊橋承承載能力的加加固技術(shù)措施施的研究”、、“雙曲拱拱橋拱座位移移病害整治的的研究”、、“公路水毀毀成因及防治治措施研究””“十五”期間間：“公路舊橋檢檢測評定與加加固技術(shù)研究究及推廣應(yīng)用用”形成了較成熟熟的舊橋維修修加固計算理理論方法和技技術(shù)措施手段段加固特點、適用條件、附加影響材料要求等加固工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)20余種上下部結(jié)構(gòu)加固方法系統(tǒng)的橋梁加固方法宏觀經(jīng)濟(jì)理論等分析方法橋梁加固后評價體系研究、提升、總結(jié)舊橋加固成套技術(shù)應(yīng)用指南《公路橋梁加固固施工技術(shù)規(guī)規(guī)范》（JTG/TJ23-2008）頒布實施3.3橋梁維修加固固技術(shù)3近年來的主要要進(jìn)展3.3橋梁維修加固固技術(shù)3近年來的主要要進(jìn)展特定橋型的維維修加固成套套技術(shù)：石拱橋、桁式式組合拱橋、、雙曲拱橋、、鋼筋砼肋拱拱橋、預(yù)應(yīng)力力混凝土斜拉拉橋、連續(xù)剛剛構(gòu)、連續(xù)梁梁橋防災(zāi)減災(zāi)方面面：抗震加固和震后加固技術(shù)質(zhì)量控制：維維修加固質(zhì)量量檢驗評定方方法加固材料：高高粘結(jié)抗擾動動混凝土等目前國內(nèi)研究究熱點：橋梁日常養(yǎng)護(hù)護(hù)與管理3近年來的主要要進(jìn)展橋梁檢測與承承載力評定橋梁維修加固固橋梁耐久性檢檢測評價3.4橋梁耐久性檢檢測評價技術(shù)術(shù)3近年來的主要要進(jìn)展鋼筋銹蝕混凝土碳化氯離子侵蝕堿骨料反應(yīng)等等材料層次：結(jié)構(gòu)計算理論論與方法構(gòu)件設(shè)計聯(lián)結(jié)構(gòu)造選材、耐久性性質(zhì)量控制、、監(jiān)測等結(jié)構(gòu)（構(gòu)件））層次：研究較深入：：港工、工民民建少有研究項目的組織“橋梁耐久性性關(guān)鍵技術(shù)研研究”（交通通部重大專項項）課題1：公路橋梁耐久久性狀況調(diào)查查課題2：混凝土橋梁耐耐久性設(shè)計方方法和設(shè)計參參數(shù)研究課題3：混凝土橋梁合合理耐用結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造的研究究課題4：橋梁結(jié)構(gòu)耐久久性表面防護(hù)護(hù)材料的研究究課題5：跨江海大型橋橋梁結(jié)構(gòu)混凝凝土劣化性能能與耐久性對對策措施的研研究課題6：拉吊索結(jié)構(gòu)耐耐久構(gòu)造與可可檢修易更換換技術(shù)的研究究課題7：混凝土橋梁耐耐久性指標(biāo)體體系、檢測方方法與評價標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的研究課題8：提升橋梁耐久久性的施工改改進(jìn)技術(shù)與質(zhì)質(zhì)量控制方法法的研究課題9：橋梁混凝土性性能指標(biāo)長期期演變規(guī)律與與跟蹤觀測技技術(shù)的研究課題10：公路常用橋梁梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)護(hù)技術(shù)的研究究3.4橋梁耐久性檢檢測評價技術(shù)術(shù)3近年來的主要要進(jìn)展部頒制度：《公路工程竣工工驗收辦法》（2006年）《公路橋梁養(yǎng)護(hù)護(hù)管理工作制制度》（2007年）《公路橋梁檢測測工作制度》（正在制訂））部頒標(biāo)準(zhǔn)：《公路橋涵養(yǎng)護(hù)護(hù)規(guī)范》（GTJH11-2004）《公路工程質(zhì)量量檢驗評定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》（GTJF89/1-2004）《公路舊橋承載載能力鑒定方方法》（1988年試行）《大跨徑混凝土土橋梁荷載試試驗方法》（1978年）《公路橋梁技術(shù)術(shù)狀況評定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》（報批稿）《公路橋梁承載載能力檢測評評定規(guī)程》（報批稿）《公路橋梁加固固施工技術(shù)規(guī)規(guī)范》（JTG/TJ23-2008）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系系與規(guī)章制度度完善修訂3近年來的主要要進(jìn)展4下階段重點突突破的方向與與技術(shù)規(guī)章制度與政政策“全壽命設(shè)計計”“全壽命成本””“社會成本優(yōu)優(yōu)化”相關(guān)技術(shù)管理理政策的修訂訂與制定養(yǎng)護(hù)管理工作作的變革4下階段重點突突破的方向與與技術(shù)結(jié)構(gòu)損傷評定定、耐久性評評價、承載力力鑒定等基礎(chǔ)礎(chǔ)理論基于橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)安全和使用用壽命，開展展橋梁承載能能力計算分析