公路橋梁檢測(cè)評(píng)價(jià)加固維修技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展

公路橋梁檢測(cè)評(píng)價(jià)加固維修技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展張勁泉交通部公路科學(xué)研究院

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橋梁養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)的重要性我國(guó)公路橋梁的技術(shù)現(xiàn)狀近年來(lái)的主要進(jìn)展下階段重點(diǎn)突破的方向與技術(shù)內(nèi)容提要1橋梁養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)的重要性

公路交通——生命線工程

橋梁——咽喉工程、百年大計(jì)工程橋梁養(yǎng)護(hù)面臨的三大問(wèn)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(diǎn)：經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，面臨的問(wèn)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(yīng)性不足養(yǎng)護(hù)不及時(shí)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)管理技術(shù)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(shè)計(jì)壽命基準(zhǔn)期為75年，而實(shí)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(hù)管理技術(shù)的重要性美國(guó)：

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(fù)費(fèi)用每年就高達(dá)900億美元

2005年開(kāi)始，每年2000萬(wàn)美元，選定約100座橋梁跟蹤觀測(cè)，建立檢測(cè)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)1橋梁養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)的重要性美國(guó)：1994年韓國(guó)漢城圣水大橋斷塌，死亡32人。1996年，帕勞共和國(guó)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(guó)明尼蘇達(dá)州大橋坍塌，100多人傷亡。2001年，我國(guó)四川宜賓南門(mén)大橋吊桿斷裂，部分橋面垮塌2004年，我國(guó)遼寧省盤(pán)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(guó)際橋梁界的關(guān)注熱點(diǎn)

1橋梁養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)的重要性

橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作中的關(guān)鍵技術(shù)

——國(guó)際橋梁界研究熱點(diǎn)

橋梁養(yǎng)護(hù)檢查——日常檢查、定期檢查技術(shù)狀況評(píng)價(jià)養(yǎng)護(hù)管理與健康監(jiān)測(cè)特殊檢查

承載力評(píng)定養(yǎng)護(hù)維修

加固改造材質(zhì)狀況檢測(cè)與耐久性評(píng)價(jià)檢測(cè)儀器設(shè)備、加固維修材料研發(fā)1997199819992000200120022003200420052006注：

2006年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)含農(nóng)村公路橋梁橋梁座數(shù)21082222000127880923077829939731077332150053360033664828411760萬(wàn)50萬(wàn)40萬(wàn)30萬(wàn)20萬(wàn)10萬(wàn)2我國(guó)公路橋梁的技術(shù)現(xiàn)狀2我國(guó)公路橋梁的技術(shù)現(xiàn)狀2007年：570016座/23191812延米—第二橋梁大國(guó)

問(wèn)題1：

承載能力低不適應(yīng)交通運(yùn)輸需求抗災(zāi)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(shí)性橋梁：1.1%2我國(guó)公路橋梁梁的技術(shù)現(xiàn)狀狀問(wèn)題2：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低（（荷載）不同版本的技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了重建輕輕養(yǎng)時(shí)期技術(shù)改造資金金不足1980年代前依據(jù)舊舊標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的的在用橋梁，，技術(shù)狀況普普遍偏差2我國(guó)公路橋梁梁的技術(shù)現(xiàn)狀狀問(wèn)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(jié)構(gòu)和預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土土T型剛構(gòu)橋早期修建的橋橋梁（少筋結(jié)結(jié)構(gòu)等），存存在結(jié)構(gòu)上的的先天不足2我國(guó)公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀問(wèn)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(wèn)問(wèn)題突出2我國(guó)公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀問(wèn)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(kāi)開(kāi)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(guó)公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀問(wèn)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(kāi)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(guó)公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀問(wèn)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(wèn)題2我國(guó)公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀問(wèn)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(wèn)題較突突出2我國(guó)公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀問(wèn)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(guó)公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀問(wèn)題7：地區(qū)差異南方地區(qū)：：基礎(chǔ)沖刷和和水毀問(wèn)題題2我國(guó)公路橋橋梁的技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀問(wèn)題8：超載運(yùn)輸問(wèn)問(wèn)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(wèn)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(guó)道太原市市小店區(qū)段段東柳林橋橋世界橋梁強(qiáng)強(qiáng)國(guó)的標(biāo)志志橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)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(cè)、、評(píng)價(jià)、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(lái)，，我國(guó)公路路橋梁的總總體技術(shù)狀狀況不容樂(lè)樂(lè)觀。我國(guó)國(guó)雖已成為為世界橋梁梁大國(guó)，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(wèn)問(wèn)題。隨著著國(guó)民經(jīng)濟(jì)濟(jì)的持續(xù)發(fā)發(fā)展，這些些問(wèn)題會(huì)不不斷的暴露露和顯現(xiàn)出出來(lái)，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(guó)走走向世界橋橋梁強(qiáng)國(guó)過(guò)過(guò)程中必須須突破的一一個(gè)關(guān)鍵環(huán)環(huán)節(jié)。2我國(guó)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(lái)的主主要進(jìn)展橋梁檢測(cè)與與承載力評(píng)評(píng)定橋梁維修加加固橋梁耐久性性檢測(cè)評(píng)價(jià)價(jià)“七五”“、八五”和“九五”期間，通過(guò)過(guò)“公路橋梁使使用功能評(píng)評(píng)價(jià)方法”、“公路橋梁管管理信息系系統(tǒng)”和“公路橋梁周周期費(fèi)用分分析與狀況況預(yù)測(cè)模型型研究”等一系列部部重點(diǎn)項(xiàng)目目和國(guó)家推推廣項(xiàng)目“公路橋梁管管理系統(tǒng)推推廣”的實(shí)施，構(gòu)構(gòu)建了我國(guó)國(guó)公路橋梁技術(shù)狀狀況和使用功能評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)價(jià)與養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)3近年來(lái)的主主要進(jìn)展評(píng)定模型：：3.1橋梁養(yǎng)護(hù)檢檢查、技術(shù)術(shù)狀況評(píng)價(jià)價(jià)與養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)3近年來(lái)的主主要進(jìn)展橋梁技術(shù)狀狀況評(píng)定評(píng)定模型：：橋梁使用功功能評(píng)定模模型：3.1橋梁養(yǎng)護(hù)檢檢查、技術(shù)術(shù)狀況評(píng)價(jià)價(jià)與養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)3近年來(lái)的主主要進(jìn)展缺損狀況評(píng)評(píng)定使用功能評(píng)評(píng)價(jià)養(yǎng)護(hù)周期費(fèi)費(fèi)用預(yù)測(cè)維修加固對(duì)對(duì)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?cè)儤蛄吼B(yǎng)護(hù)管管理綜合系系統(tǒng)框架養(yǎng)護(hù)周期預(yù)預(yù)測(cè)技術(shù)橋梁狀況評(píng)評(píng)價(jià)與決策策技術(shù)GIS與多媒體技技術(shù)3.1橋梁養(yǎng)護(hù)檢檢查、技術(shù)術(shù)狀況評(píng)價(jià)價(jià)與養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)3近年來(lái)的主主要進(jìn)展特大橋養(yǎng)護(hù)護(hù)管理系統(tǒng)統(tǒng)特大橋的結(jié)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)橋梁群健康康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)部級(jí)橋梁養(yǎng)養(yǎng)護(hù)管理系系統(tǒng)3.1橋梁養(yǎng)護(hù)檢檢查、技術(shù)術(shù)狀況評(píng)價(jià)價(jià)與養(yǎng)護(hù)管管理技術(shù)3近年來(lái)的主主要進(jìn)展近些年的進(jìn)進(jìn)展與方向向：橋梁日常養(yǎng)養(yǎng)護(hù)與管理理3近年來(lái)的主主要進(jìn)展橋梁檢測(cè)與與承載力評(píng)評(píng)定橋梁維修加加固橋梁耐久性性檢測(cè)評(píng)價(jià)價(jià)3.2橋梁檢測(cè)與與承載力評(píng)評(píng)定方法3近年來(lái)的主主要進(jìn)展檢測(cè)與承載載力評(píng)定脫脫節(jié)主要依賴(lài)荷荷載試驗(yàn)傳統(tǒng)的橋梁梁檢測(cè)與承承載力評(píng)定定主要不足足：基于檢測(cè)結(jié)結(jié)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(shí)際通行荷荷載、材料退化和結(jié)構(gòu)損等因素近些年的主主要成果：：基于檢測(cè)結(jié)結(jié)果的橋梁梁承載力評(píng)評(píng)定方法體體系材質(zhì)狀況與與耐久性檢檢測(cè)評(píng)價(jià)體體系與方法法3.2橋梁檢測(cè)與與承載力評(píng)評(píng)定方法3近年來(lái)的主主要進(jìn)展將檢測(cè)檢查查結(jié)果定量量化應(yīng)用于于承載力評(píng)評(píng)定3.2橋梁檢測(cè)與與承載力評(píng)評(píng)定方法3近年來(lái)的主主要進(jìn)展改進(jìn)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(cè)與與承載力評(píng)評(píng)定方法3近年來(lái)的主主要進(jìn)展傳統(tǒng)的檢測(cè)測(cè)評(píng)估體系系改進(jìn)后的檢檢測(cè)評(píng)估體體系3.2橋梁檢測(cè)與與承載力評(píng)評(píng)定方法3近年來(lái)的主主要進(jìn)展無(wú)損檢測(cè)設(shè)設(shè)備靜動(dòng)力荷載載試驗(yàn)儀器器設(shè)備常用傳感器器橋梁常用檢檢測(cè)儀器設(shè)設(shè)備傳感器器基本國(guó)產(chǎn)產(chǎn)化：損傷識(shí)別隱蔽工程檢檢測(cè)設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)：：橋梁日常養(yǎng)養(yǎng)護(hù)與管理理3近年來(lái)的主主要進(jìn)展橋梁檢測(cè)與與承載力評(píng)評(píng)定橋梁維修加加固橋梁耐久性性檢測(cè)評(píng)價(jià)價(jià)3.3橋梁維修加加固技術(shù)3近年來(lái)的主主要進(jìn)展“九五”之前：“提高舊橋承承載能力的的加固技術(shù)術(shù)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(cè)評(píng)定與與加固技術(shù)術(shù)研究及推推廣應(yīng)用”形成了較成成熟的舊橋橋維修加固固計(jì)算理論論方法和技技術(shù)措施手手段加固特點(diǎn)、適用條件、附加影響材料要求等加固工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)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(píng)價(jià)體系研究、提升、總結(jié)舊橋加固成套技術(shù)應(yīng)用指南《公路橋梁加加固施工技技術(shù)規(guī)范》（JTG/TJ23-2008）頒布實(shí)施施3.3橋梁維修加加固技術(shù)3近年來(lái)的主主要進(jìn)展3.3橋梁維修加加固技術(shù)3近年來(lái)的主主要進(jìn)展特定橋型的的維修加固固成套技術(shù)術(shù)：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(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土斜拉橋、、連續(xù)剛構(gòu)構(gòu)、連續(xù)梁梁橋防災(zāi)減災(zāi)方方面：抗震加固和震后加固技術(shù)質(zhì)量控制：：維修加固固質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)評(píng)定方法法加固材料：：高粘結(jié)抗抗擾動(dòng)混凝凝土等目前國(guó)內(nèi)研研究熱點(diǎn)：：橋梁日常養(yǎng)養(yǎng)護(hù)與管理理3近年來(lái)的主主要進(jìn)展橋梁檢測(cè)與與承載力評(píng)評(píng)定橋梁維修加加固橋梁耐久性性檢測(cè)評(píng)價(jià)價(jià)3.4橋梁耐久性性檢測(cè)評(píng)價(jià)價(jià)技術(shù)3近年來(lái)的主主要進(jìn)展鋼筋銹蝕混凝土碳化化氯離子侵蝕蝕堿骨料反應(yīng)應(yīng)等材料層次：：結(jié)構(gòu)計(jì)算理理論與方法法構(gòu)件設(shè)計(jì)聯(lián)結(jié)構(gòu)造選材、耐久久性質(zhì)量控控制、監(jiān)測(cè)測(cè)等結(jié)構(gòu)（構(gòu)件件）層次：：研究較深入入：港工、、工民建少有研究項(xiàng)目的組織織“橋梁耐久性性關(guān)鍵技術(shù)術(shù)研究”（交通部重重大專(zhuān)項(xiàng)））課題1：公路橋梁耐耐久性狀況況調(diào)查課題2：混凝土橋梁梁耐久性設(shè)設(shè)計(jì)方法和和設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)研究課題3：混凝土橋梁梁合理耐用用結(jié)構(gòu)構(gòu)造造的研究課題4：橋梁結(jié)構(gòu)耐耐久性表面面防護(hù)材料料的研究課題5：跨江海大型型橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)混凝土劣劣化性能與與耐久性對(duì)對(duì)策措施的的研究課題6：拉吊索結(jié)構(gòu)構(gòu)耐久構(gòu)造造與可檢修修易更換技技術(shù)的研究究課題7：混凝土橋梁梁耐久性指指標(biāo)體系、、檢測(cè)方法法與評(píng)價(jià)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的研究究課題8：提升橋梁耐耐久性的施施工改進(jìn)技技術(shù)與質(zhì)量量控制方法法的研究課題9：橋梁混凝土土性能指標(biāo)標(biāo)長(zhǎng)期演變變規(guī)律與跟跟蹤觀測(cè)技技術(shù)的研究究課題10：公路常用橋橋梁預(yù)防性性養(yǎng)護(hù)技術(shù)術(shù)的研究3.4橋梁耐久性性檢測(cè)評(píng)價(jià)價(jià)技術(shù)3近年年來(lái)來(lái)的的主主要要進(jìn)進(jìn)展展部頒頒制制度度：：《公路路工工程程竣竣工工驗(yàn)驗(yàn)收收辦辦法法》（2006年））《公路路橋橋梁梁養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)管管理理工工作作制制度度》（2007年））《公路路橋橋梁梁檢檢測(cè)測(cè)工工作作制制度度》（正正在在制制訂訂））部頒頒標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：：《公路路橋橋涵涵養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)規(guī)規(guī)范范》（GTJH11-2004）《公路路工工程程質(zhì)質(zhì)量量檢檢驗(yàn)驗(yàn)評(píng)評(píng)定定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》（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(yàn)驗(yàn)方方法法》（1978年））《公路路橋橋梁梁技技術(shù)術(shù)狀狀況況評(píng)評(píng)定定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》（報(bào)報(bào)批批稿稿））《公路路橋橋梁梁承承載載能能力力檢檢測(cè)測(cè)評(píng)評(píng)定定規(guī)規(guī)程程》（報(bào)報(bào)批批稿稿））《公路路橋橋梁梁加加固固施施工工技技術(shù)術(shù)規(guī)規(guī)范范》（JTG/TJ23-2008）標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)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(lái)的主要要進(jìn)展4下階段重點(diǎn)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(jì)”“全壽命成本”“社會(huì)成本優(yōu)化化”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(diǎn)突突破的方向與與技術(shù)結(jié)構(gòu)損傷評(píng)定定、耐久性評(píng)