邓伟男
[摘要]针对桥梁养护加固工作中的认识误区,提出:应借助桥梁荷载试验对桥梁结构性损伤进行测试,根据测试数据进行桥梁加固总体方案设计,并对加固后桥梁使用性能进行加固效果评价,更有效地指导实践。
[关键词]桥梁加固认识误区界定
中图分类号:TU-0文献标识码:A文章编号:1671-7607(2009)0610090-01
一、引言
尽管我国桥梁建设在近年已取得举世公认的成绩,但是,随着桥梁病害问题的日益突出,我国的桥梁建设已进入新建和改造维修并重的过渡期,桥梁改造加固任务日益繁重。然而,在桥梁养护实践当中,对桥梁加固的认识误区、加固设计方案的取用、加固后评价等方面却存在着一系列亟待解决的问题。
笔者针对目前存在的以下几种认识误区,建议:强化桥梁试验测试手段,优化桥梁加固方案设计,进行检测及设计跟踪施工全过程,加强桥梁加固后评价工作,形成一套比较完善、科学的养护、加固体系。
二、依托测试进行全过程跟踪
目前桥梁加固检测及成套技术研究已经推广应用,然而桥梁加固是对结构损伤进行补强、改造的一种工作,加固的特殊性决定了桥梁加固的组织不同于新建桥梁。实际应用中盲目套搬新建桥梁施工组织往往使加固工作出现偏差:误区一:加固技术设计偏重于依赖桥梁在缺损方面的检查、检测等定性方法,不注重桥梁在结构承载力方面的定量测试桥梁荷载试验;误区二;加固方案设计过分偏重于经济指标,不注重桥梁结构加固总体方案设计:误区三:认为设计工作是“一劳永逸”的,不重视施工过程的检测跟踪:误区四:偏重子桥梁加固前的效果预测,不注重桥梁加固后,其加固效果的评价。
结构损伤的鉴定、加固方法的选用、为加固实施工作而进行的一系列技术研究与经济性分析都表明,桥梁加固工作的实施不宜套用新建应分割进行。因此。笔者建议应强化桥梁损伤测试手段,提高测试精度,以测试数据为依托,进行桥梁损伤鉴定加固设计计算分析施工设计与检测全过程跟踪。
三、旧桥的界定及加固后评价
桥梁养护加固首先要对旧桥进行界定。传统的理解一般是按照桥梁的使用年限来区分的,但这远远是不够的,特别是近年来发生了许多起刚建成运营的桥梁就进行了加固改造的实例。因此,笔者认为:旧桥的主要判定因素应是承载能力,使用性能和安全性能。所以,旧桥是指由于各种原因使得桥梁的承载能力、使用性能和安全性能等不能满足要求,必须对其进行维修加固的服役桥梁。
因此,在桥梁养护加固过程当中,应当结合桥梁加固工程的特点,引入桥梁加固效果后评价体系。桥梁加固后评价的内容包括目标评价、实施过程评价、技术性评价、效益性评价、影响性评价和持续性评价等几方面。
结合工程实践,本文针对旧桥加固后评价体系的相关内容,对桥梁的承载能力、使用性能和安全性能等方面进行桥梁加固体系的研究,使之更有效地服务于桥梁养护及加固工作。
四、桥梁养护加固体系
在桥梁养护实践当中,仅仅借助于常规性桥梁检查,对桥梁结构性损伤采取“修补-观测-再修补”等表面工作。并没有有针对性地对桥梁损伤进行定量测试桥梁荷载试验,造成养护工作的盲目性与不科学性。
因此,笔者认为:一套科学、完善的养护、加固体系应借助桥梁荷载试验对桥梁结构性损伤进行测试,根据测试数据进行桥梁加固总体方案设计,并对加固后桥梁使用性能进行加固效果评价。
(一)加强桥梁定量测试手段桥梁荷载试验。旧桥检查依据规范应分为经常性检查、定期检查和特殊检查三类。对旧桥进行检查仅仅是桥梁状况的一种定量检测,这种检查手段对于三~五类桥梁来说,无法更准确地把握在役桥梁的既有承载能力。必须借助于更先进的定量检测手段,即桥梁荷载试验,对桥梁的承载能力、使用性能和安全性能进行全面把握。提供更准确的数据来指导桥梁的养护、维修及加固工作。而在实践中,后者往往被忽视。
(二)加强桥梁加固总体方案设计。在桥梁荷载试验数据的基础上,对桥梁进行养护加固总体方案设计。
桥梁加固总体方案设计是关系到桥梁加固工程质量的全局性问题。应在对桥梁病害诊断分析和鉴定评估的基础上,根据技术、经济条件和使用要求,有针对性地制定桥梁改造加固方案。
1.制定桥梁加固方案应先分清加固性质、明确加固目的。根据桥梁病害诊断分析和鉴定评估结果,桥梁加固应分为强度加固、使用功能加固、耐久性加固和抗震加固等四种情况。
2.应注意各种加固方法的综合利用。桥梁加固补强的方法很多,建议根据具体桥梁病害特征进行方案计算分析,提高加固设计的科学性。
3.通过对桥梁加固推荐及必选方案的计算分析,优化桥梁加固的经济性分析与比较。
(三)强化桥梁加固效果的技术性评价。桥梁加固结束,应对桥梁进行桥梁加固效果的技术性评价。桥梁加固效果的技术性评价包括加固方案技术评价和结构状况评价两部分内容。
1.加固方案技术评价。加固方案技术评价主要是对加固方案的技术性要求进行分析评价。主要内容有加固工程的基本情况,包括加固的内容、方法及规模等:加固工程技术要求的满足程度,加固方案实施后是否对原有结构的有较大的损伤影响,是否充分利用了原有的结构构件的承载能力,是否能保证原有结构保留部分的安全性与耐久性,加固是否能够消除、减小或抵御影响结构状况的某些不利因素等等。
2.结构状况评价。结构状况评价是对桥梁加固后的技术状况进行评价,利用桥梁结构或构件的特定信息,通过加固前后及设计与实施情况的对比分析,评价其是否达到了预期加固效果。结构状况评价是从工程技术角度评定其加固后的服务水平,不仅确定其是否满足了设计要求,是否安全可靠,更重要的是确定其加固后的实际或真实技术状况。桥梁加固效果的结构状况评价包括:
(1)安全性评价。安全性评价就是评定桥梁结构加固后其承载能力的提高情况,在强度、稳定性等方面是否满足实际和现有交通荷载的要求。(2)耐久性评价。桥梁结构的耐久性包括建桥材料的耐久性和结构抗疲劳损伤的性能,即所谓的疲劳损伤度及剩余使用寿命。(3)适用性评价。桥梁结构的适用性指的是桥梁结构满足正常使用的性能,主要反映在结构的刚度上。是指在桥梁加固后,对车辆荷载通过桥梁时的行走性进行分析评价。
五、结语
本文针对桥梁养护加固工作中的认识误区,提出:应借助桥梁荷载试验对桥梁结构性损伤进行测试,根据测试数据进行桥梁加固总体方案设计,并对加固后桥梁使用性能进行加固效果评价,更有效地指导实践。