规中的桥梁管理(讲座)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,公路养护技术规范2009版有关桥梁养护的要求,以及桥梁工程师必须关注的问题,2009.12,新的公路养护规范是今年10月份颁布，从明年元月一日起施行的行业标准，作为公路养护管理单位的技术人员，尤其是桥梁养护工程师应当掌握的规范。近年来，超重车通过桥梁比较频繁，严重超出设计荷载或者是限制荷载的重车在没有按规定办理超限运输手续的情况下，在没有任何监控的情况下过重，增加了公路桥梁的危险，这些情况要求我们桥梁工程师必须按照养护规范规定履行自己本该履行的桥梁检查记录保护职责，及时更新桥梁数据和反映养护状况，对4-5类桥梁采取必要的措施，谨慎做出交通管制。与原规范相比，重点学习以下几个方面:,一、原设计荷载和现公路桥梁荷载的设计区别,新规范,二、要加强桥梁档案的管理，桥梁正式验收在交付使用三个月内，应该向接养单位递交桥梁技术资料，各公路管理段在辖区内的桥梁要建立数据库，建立桥梁基本状况卡片，每座桥梁按规定的编码便于计算机系统内的检索，桥梁卡片分A行政识别数据（路线编码、桥梁编码、桥梁设计荷载、管养单位等）、B结构技术数据（桥梁结构形式、长、宽、高、上下部结构、常水位等）、C档案资料（设计图纸、验收文件等等是否齐全，或是者不齐全，或者无）、D最近技术状况（定期或特殊检查记录）、E修建记录（开、竣工日期、建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等）、F桥梁图片,三、,经常性检查的记录表，每季度不少于一次，对于各段的具体情况建议每月进行一次，对于特殊性的检查，在冰冻、雪凝灾害、洪水过后立即检查，在经常检查中发现重要部件缺少明显达到3-5类技术状况时，应安排一次定期检查。,桥梁的技术评定方面有适应性评定和一般性评定。桥梁技术状况和各部件以及总体按权重进行计算后得出桥梁的总体技术状况，适应性的评定，按照承载能力、通行能力和抗洪能力进行评定。对于B类的桥梁按正常养护二类进行小修保修，三类进行中修，四五类进行加固或者改建，并随时观察其发展变化，采取有效的措施，确保过往行和车辆的安全，同时也避免民事诉讼。,四、新建桥梁在竣工后要进行荷载试验做为评定桥梁技术和验收的依据，旧桥通过荷载试验判断损伤程度和承载力的下降幅度，以确定营运等级，也作扩建加固的依据。重车过桥前，对旧桥荷载试验的目的是确定旧桥的承载能力，如果不足，则必须进行加固方可通过。,五、对钢筋混凝土桥梁各部结构对裂缝宽度对应有不同的主次措施，一般来说，简支良桥底板表面开裂，裂缝宽度超过0.25mm、预应力良体的纵向裂缝大于0.2mm（预应力良体的竖向不允许出现裂缝），砖石混凝土拱桥横向裂缝大于0.3mm（裂缝的高度小于1/2截面高度），纵向裂缝大于0.5mm（裂缝长度小于1/8跨径）就应当采取压力灌入环氧树脂。对桥梁挠度的观测记录，对梁式桥下挠小于l/600，拱桥l/800，T构小于悬臂长/300。事实上我们各个管理段的对桥梁的养护还没有这样做，下一步应该加强这方面的工作。,六、超限问题：桥梁工程师所提心吊胆的是超重车过桥，因为桥梁的承载能力、桥梁的钢度、强度和稳定性必须满足要求，方能保证安全，首先超过设计荷载等级的车辆要过桥必须经过审批，桥梁工程师要对桥梁的承载能力作出科学的、合理的判断，必要时应当报管理局审查，通常对桥梁的技术档案进行了解，结合桥梁现状和完好程度、破损的位置、破损的程度、承载力下降幅度进行判断，必要时进行检测（桥梁检测必须是相应资质的检测机构才能进行），无论是否进行检测，桥梁工程师应当知道超过限载的汽车肯定会对桥梁产生损坏，因此，要全面对桥梁进行现场勘测，进行必要的试验的验算，作出合理的结论。,八、检测：,A、对桥梁结构和组成材料的现状进行分析、鉴定，对桥梁结构整体功能、刚度、强度、稳定性的检测试验和判断。混凝土的强度（常用的方法是回弹法、超声法和超声回弹综合法），混凝土的碳化深度检测（用工具凿开混凝土表面15mm深度，用1%的酚汰酒精进行检测），混凝土的缺陷损伤检测（通常用的方法是钻芯法）。,B、承载能力检测与评价。通过静载试验和动载试验进行判断。静载试验选择受力最不利的截面，简单的中小桥可以选1-2工况，对于简支板桥最大弯矩、1/4断面最大弯矩、支点最大剪力、桥墩最大竖向力（检点布置在跨中、支点附近）的断面位置。,C、对于无铰拱桥要检测跨中最大弯矩、拱脚最大负弯矩、拱脚最大推力以及正负挠度绝对之和的最大工况；动荷载常采用单一重车进行试验也可以双排逐级加载试验，在试验之前，先按桥的结构选定最不力的位置，设置观测和测试的仪器设备，常用的电阻应变片要按规范规定的进行粘贴，混凝土结构的标距是40-150mm，考虑温度的影响还要进行修正、设置温度补偿应变片等，通过受力结构纤维在荷载使用下的应变，推算其应力=E。,通过高精度水准仪观测在荷载作用下桥梁最不利截面的下挠度F和残余变形，经过计算得出相应荷载下的内力、挠度及残余变形等指标，将这些实测的指标与桥梁设计理论计算的指标进行比较，能够得出重车是否可以通过该桥的结论。,荷载效率系数在之间是比较常见的，越小说明安全储备越大，比如下挠度实测为5mm，理论计算为10mm，则=0.5，说明桥梁刚度较大，安全性好。,比如测试的荷载试验最不利截面的最大内力为1.0Mpa，而设计荷载控制截面的最大内力为1.11Mpa，这时的为0.9，说明结构是安全的。如果实测的应变推算出最大应力为1.2 Mpa，则为1.09，大于1.05的安全规定，因而桥梁是不安全的。,在桥梁荷载试验时，出现以下几种情况，必须终止加载：,1、由于加载使结构的裂缝急剧增加、扩大、延长时。,2、控制测点的应力值已经达到或超出了弹性理论按规范安全条件反算的控制应力时。,3、控制测点的变形以及超出了允许值。,4、拱桥在加载过程中的挠度曲线的分布规律与计算相差过大时。,桥梁的动荷载试验比静静荷载试验产生的挠度要大，它们的比值值为活荷载的冲击系数，它与桥的结构、行车速度、桥面的平整度有密切的关系，所以对桥面的养护我们必须要保持桥面的平整，往往由于我们的养护不及时，使桥面的坑槽扩大加深，在重车高速行驶中，产生很大的冲击力，会加速桥梁的损坏甚至垮塌。,桥梁的监测分为自动监测（特大桥、大桥在设计和施工中专门在重要的位置安装监测观测记录仪器）、人工监测（目前的中小桥和过去修建的桥梁大部分靠人工监测，我局管养的桥梁，除了江界河大桥应当设有自动监测系统，但我们没有这部分资料，其余桥梁现在还是靠人工监测）、联合监测（就是人工结合自动化程度比较高的仪器配合监测）。,平时，对于营运状态下的桥梁的监测项目主要是：位移、变形（挠度）、受力（如索力、吊杆的受力）、动力参数（自振频率、振型）、外观和完整性（混凝土的风化程度、剥落）、物理化学反应（碱集料反应、碳化程度）、环境（风、地震、空气等）。,比如都匀市的彩虹桥，自交付使用至今，没有看到有人对该桥进行检查，现在人走在桥面上，有时会感动明显的上下浮动和振动，也不知道吊杆锚头是否松动，吊杆与混凝土的连接是否良好,预防为主 防治结合 科技兴交 科学养路,公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJ073.1-2001）、公路沥青路面养护技术规范（JTJ073.2-2001）、公路桥梁养护规范（JTG H11-2004）、公路隧道养护技术规范（JTG H12-2003）、公路养护安全作业规程（JTG H30-2004）。新规范是一部综合性的公路养护规范，具有普遍指导意义，重点出了公路养护的主要技术指标、标准要求。新规范特别提出“科学兴交，科学养路”的公路养护工作方针。,在公路养护质量的考核方面，新规范与原规范的差异很大。原规范将公路养护质量分为优、良、次、差四个等级，而依据新规范的规定，公路技术状况分为优、良、中次、差五个等级。,新规范推荐如下几种非传统的路基边坡养护方法：,1、液压喷播；2、客土喷播；3、岩质坡面喷混植生技术；4、预应力锚索钢筋混凝土框格加固防护技术；,当挡土墙发生倾斜、局部鼓出、滑动或下沉等病害时，可采用锚固法、套墙加固法、增建支撑墙加固法等方法进行加固。,1、锚固法：采用25mm以上高强螺纹钢筋做锚杆，穿入预先在挡土墙上钻好的孔内，伸入岩体并扩孔，部分固定锚杆，待砂浆达到一定强度后，对锚杆实施张拉，然后用锚头固紧。,2、套墙加固法：在原挡土墙外侧加宽基础、加厚墙体。应注意新旧基础、墙体的结合，必要时可设置钢筋锚或石榫增强联结。,3、增建支撑墙加固法：在挡土墙外侧每隔一定间距增建支撑墙。,对于高速公路、一级公路，应采取更彻底的处治措施，如在路基土内压注水泥砂浆、现浇水泥混凝土薄壁筒桩、粉体喷射搅拌桩、砂桩、砂井、袋装砂井、塑料排水板、土工织物滤垫等技术措施。,采用桥闲钢筋混凝土搭板，一般长度为6-8m。此法仅适用于桥头路堤沉降较小的情况，如沉降较严重，反而使搭板两头形成两次跳车。,路面技术状况定指标采用“路面使用性能指数（PQI）”，其中，各分项指标为“路面损坏状况指数（PCI）、路面行驶质量指数（RQI）、路面车辙深度指数（RDI）、路面抗滑性能指数（SRI）、路面结构强度指数（PSSI）”。,路面损坏状况检测，宜采用自动化的快速检测方法，条件不具备时，可人工检测。,路面平整度检测设备必须定期标定，每年至少标定一次，标定的相关系数应大于0.95。,条件不具备的三、四级公路，路面平度可采用三米直尺人工检测，检测结果按表4-2评定。,分离式加铺施工方便，但旧板块必须充分破碎、压实。对旧水泥混凝土板块进行击破或压裂，采用的设备主要有镐头式、冲击式（闸式、多锤头）和高频低幅共振式等。,关于桥梁的评定，原规范规定桥涵技术状况分为一类、二类、三类、四类4个等级；新规范规定为一类、二类、三类、四类、五类5个等级，与公路桥涵养护规范（JTG H11-2004）相一致。新规范对检查评定的各类技术状况，重点提出了不同的养护对策，如对一类桥梁进行正常养护；二类桥梁进行小修；三类桥梁进行中修，并酌情进行交通管制；对四类桥梁需进行大修或加固，及时进行交通管制，如限制、限速通过，当缺损较严重时，应关闭交通；对五类桥梁应进行加固、改建或重建，及时关闭交通。,新建大、中桥和特大桥交付使用前，公路管理机构应事先要求在竣工测量时设置便于校验复测的永久性控制检测点。桥梁永久性控制检测项目,检测项目,检测点,检测方法,1,墩、台身、索塔锚碇的高程,墩、台身底部（距地面或常水位0.5-2m内），桥台侧墙尾部顶面和锚碇的上、下游两侧各1-2点。,水准仪,2,墩、台身、索塔倾斜度,墩、台身底部（距地面或常水位0.5-2m内）上、下游两侧各1-2点,垂线法改测斜仪,3,桥面高程,沿行车道两边（近缘石处），按每孔跨中、l/4支点等不少于5个位置（10个点）。测点应固着于桥面板上,水准仪,4,拱桥桥台、吊桥锚碇水平位移,在拱座、锚碇的上、下游两侧各1点,经伟仪,说明,上下行分离式桥按两座桥分别设点；,倾斜度测点应用于上下相距0.5-1m的两点标记检测；,永久性测点 宜用统一规格的圆头锚钉和铝板上用钢印编号，可靠地固着于被测部件上；,所有测点的位置和编号，以及检测数据必须在桥梁总体图和数据表中注明，并归档,经常性检测是对桥面设施、上下部结构及其附属设施进行一般性检查，每季度不少于一次，汛期应加强不定期检查。,定期检查周期视桥梁技术状况而定，最长不得超过3年。新建桥梁缺陷责任期满时，进行第一次全面检查，临时桥梁每年检查不少于1次。,重要部（构）件的缺损明显达到三、四、五类技术状况时，应安排一次定期检查。,桥梁定期检查结论文件：,1、桥梁定期检查记录表。,2、典型缺损和病害的照片及说明。,3、两张总体照片：一张桥面正面照片，一张桥梁上游侧立面照片。,4、桥梁基本状况卡片。应将本次检查的桥梁各部件技术状况评定结果登记在桥梁基本状况卡片内。,5、定期检查报告。,混凝土现场检测分为混凝土强度检测，碳化深度检测，缺陷损伤检测。,混凝土