橋梁梁養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)維維修修與與加加固固改改造造技技術(shù)術(shù)要要求求河南南理理工工大大學(xué)學(xué)土土木木院院道道橋橋系系第一一節(jié)節(jié)國國內(nèi)內(nèi)外外公公路路橋橋梁梁養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)概概述述一、、國國外外公公路路橋橋梁梁現(xiàn)現(xiàn)狀狀公路路橋橋梁梁承承載載能能力力降降低低、、通通行行能能力力不不足足，，不不能能滿滿足足迅迅速速發(fā)發(fā)展展的的交交通通事事業(yè)業(yè)的的需需求求，，是是世界界各各國國普普遍遍面面臨臨的的問問題題。公公路路橋橋梁梁原設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)低低、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件老老化化，，各各種種材材料料強(qiáng)強(qiáng)度度降降低低也早早已已引引起起了了了了世世界界各各國國的的普普遍遍關(guān)關(guān)注注。。美美國國、、日日本本、、丹丹麥麥等等發(fā)發(fā)達(dá)達(dá)國國家家在在公公路路橋橋梁梁的的檢檢測測、、評評定定、、技技術(shù)術(shù)改改造造及及管管理理系系統(tǒng)統(tǒng)等等等方方面面作作了了大大量量的的研研究究工工作作。。1981年4月聯(lián)合合國國經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)合合作作與與發(fā)發(fā)展展組組織織（（OCED）主主持持召召開開了了關(guān)關(guān)于于““道道路路橋橋梁梁維維修修與與管管理理””的的會(huì)會(huì)議議，，會(huì)會(huì)議議提出出了了橋橋梁梁養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)方方面面有有待待研研究究的的六六個(gè)個(gè)問問題題：①如如何何正確確評評價(jià)價(jià)現(xiàn)有有橋橋梁梁的的實(shí)實(shí)際際承承載載能能力力與與安安全全度度②②如如何何及早早檢檢查查發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)橋梁梁產(chǎn)產(chǎn)生生的的損損壞壞及及異異常常現(xiàn)現(xiàn)象象，，正正確確地地檢檢定定結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)物物的的損損壞壞程程度度，，從從而而采采用用合合理理的的維維修修加加固固方方法法③橋橋梁梁損損壞壞與與維維修修加加固固的的實(shí)實(shí)際際應(yīng)應(yīng)用用④橋橋梁梁維維修修加加固固新新技技術(shù)術(shù)⑤橋橋梁梁設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與維維修修管管理理的的關(guān)關(guān)系系（（如如何何把把維維修修加加固固中中發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的的問問題題，，放放到到今今后后橋橋梁梁設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中中進(jìn)進(jìn)行行考考慮慮））⑥橋梁梁維維修修加加固固的的展展望望。。1991年第第二二屆屆混混凝凝土土耐耐久久性性國國際際學(xué)學(xué)術(shù)術(shù)會(huì)會(huì)議議上，，METHA教授授在在其其報(bào)報(bào)告告中中指指出出：：““當(dāng)當(dāng)今今世世界界，，混凝凝土土破破壞壞的的原原因因，，按按重要要性性遞遞降降順順序序排排列列是是：：鋼筋筋腐腐蝕蝕、、寒寒冷冷氣氣候候下下的的凍凍害害、、侵侵蝕蝕環(huán)環(huán)境境下下的的物物理理化化學(xué)學(xué)作作用用”，，““40年代代以以來來，，混混凝凝土土建建筑筑工工業(yè)業(yè)的的迅迅猛猛發(fā)發(fā)展展，，通通過過硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥組組成成變變化化，，導(dǎo)導(dǎo)致致坍坍落落度度大大的的混混凝凝土土拌拌合合物物易易發(fā)發(fā)生生中中和和作作用用。。用用這這種種混混凝凝土土制制作作的的構(gòu)構(gòu)件件強(qiáng)強(qiáng)度度能能滿滿足足要要求求，，但但從從鋼鋼筋筋保保護(hù)護(hù)和和混混凝凝土土耐耐凍凍、、耐耐腐腐蝕蝕的的角角度度看看，，則則不不滿滿意意，，即即當(dāng)今今更更多多的的混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，比比50年前前更更不不耐耐久久。””在橋橋梁梁檢檢測測方方面面，美美國國是是目目前前世世界界上上最最發(fā)發(fā)達(dá)達(dá)的的國國家家，，其其發(fā)發(fā)展展基基本本上上代代表表了了目目前前世世界界上上的的最最新新水水平平：：①無損損檢檢測測（NDE-NONDESTRUCTIVEEVALATION）是是諸諸多多檢檢測測方方法法中中使使用用最最普普遍遍的的，，歷歷史史上上的的NDE技術(shù)術(shù)主主要要有有渦渦流流儀儀，，磁磁試試驗(yàn)驗(yàn)透透入入試試驗(yàn)驗(yàn)，，X射線線試試驗(yàn)驗(yàn)和和超超聲聲試試驗(yàn)驗(yàn)五五種種②對對混混凝凝土土進(jìn)進(jìn)行行探傷傷或或半半探探傷傷檢檢測測的技技術(shù)術(shù)也也已已比比較較成成熟熟③目目前前正正致致力力于于研研究究用超超導(dǎo)導(dǎo)材材料料技技術(shù)術(shù)進(jìn)進(jìn)行行混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼筋筋銹銹蝕蝕度度的的檢檢測測方方法法。普通通回回彈彈儀儀數(shù)顯顯回回彈彈儀儀超聲聲檢檢測測儀儀原原理理裂縫縫測測寬寬儀儀裂縫縫測測深深儀儀鋼筋筋保保護(hù)護(hù)層層厚厚度度測測定定儀儀鋼筋筋混混凝凝土土雷雷達(dá)達(dá)鋼筋筋銹銹蝕蝕儀儀拔拉拉試試驗(yàn)驗(yàn)在橋橋梁梁評評定定方方面面，都是是采采用用模模糊糊分分級級的的方方法法。。美國國主要要采采用用橋梁梁缺缺陷陷分分級級標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)—美國國聯(lián)聯(lián)邦邦公公路路管管理理局局（（FHWA）對對每每座座橋橋梁梁收收集集90個(gè)項(xiàng)項(xiàng)目目的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，將橋橋梁梁缺缺陷陷分分為為10級(0～9)。英國國主要要采采用用橋梁梁檢檢測測優(yōu)優(yōu)先先級級標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)—依據(jù)據(jù)橋橋齡齡分分級級Ra、橋橋型型分分級級Rf、薄薄弱弱部部位位分分級級Rd、交交通通量量分分級級Rv，Ru、路路線線重重要要性性分分級級Ri等進(jìn)進(jìn)行行整體體評評分分分分級級TA（TA=4Ra+2Rf+Rd+Rv+Ru+Ri），，并依依據(jù)據(jù)TA將檢檢測測優(yōu)優(yōu)先先級級分分為為5級（（1～5），，等等級級數(shù)數(shù)越越小小的的橋橋梁梁越越應(yīng)應(yīng)予予以以優(yōu)優(yōu)先先檢檢測測。。日本本、、加加拿拿大大主要要采采用用了了荷載載效效應(yīng)應(yīng)的的修修正正法法進(jìn)進(jìn)行行承承載載能能力力評評定定法法（目前正正向?qū)＜壹蚁到y(tǒng)評評估方向向發(fā)展））。在橋梁技術(shù)術(shù)改造方方面，發(fā)達(dá)國家家發(fā)展已已趨成熟熟：美國及西西歐的一一些國家家先后編編制了橋橋梁加固固與維修修指南，，成立了了專業(yè)施施工隊(duì)伍伍，使橋橋梁技術(shù)術(shù)改造向?qū)I(yè)化化、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化方向向發(fā)展。在橋梁養(yǎng)護(hù)護(hù)管理系系統(tǒng)方面，美美國、日日本、丹丹麥等發(fā)達(dá)國家家先后建建立了完完善的橋橋梁養(yǎng)護(hù)護(hù)管理計(jì)計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)，并并通過系系統(tǒng)研究究形成了了一套完完整的橋橋梁檢測測、評定定與技術(shù)術(shù)改造體體系。二、我國國公路及及橋梁現(xiàn)現(xiàn)狀50年來，特特別是改改革開放放以來，，我國公公路建設(shè)設(shè)已取得得巨大成成就。但但是，由由于基礎(chǔ)礎(chǔ)十分薄薄弱，我我國公路路建設(shè)總總體上還還不能適適應(yīng)國民民經(jīng)濟(jì)和和社會(huì)發(fā)發(fā)展的需需要，與與發(fā)達(dá)國國家的先先進(jìn)水平平相比還還有較大大差距。。區(qū)域公路里程公路密度公路技術(shù)等級構(gòu)成(%)(公里)(公里/百平方公里)合計(jì)高速一級二級三級四級五級全國總計(jì)135169114.11000.91.310.419.953.114.4東部地區(qū)47915837.21001.43.013.921.152.48.3中部地區(qū)45498116.71000.60.510.521.552.714.1西部地區(qū)4174487.91000.50.36.116.854.521.8上世紀(jì)末末我國各各地區(qū)公公路里程程、公路路密度及及公路技技術(shù)等級級構(gòu)成表1-150年來，我我國橋梁梁建設(shè)也也取得了了飛速發(fā)發(fā)展，現(xiàn)有橋梁梁已超過過了24萬座。但據(jù)1999年全國橋橋梁普查查資料，，94%以上橋梁梁為中、、小跨徑徑橋梁，，且大部部分分布布在技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低低、通行行能力差差的縣鄉(xiāng)鄉(xiāng)公路上上，約有1/3處于3、4類的狀況況。除此此而外，，屬荷載載標(biāo)準(zhǔn)低低、橋面面寬度窄窄、不能能滿足通通行要求求的約占占橋梁總總長的15％。我國公路路橋梁的的主要技技術(shù)缺陷陷有七個(gè)個(gè)方面（（見表1—2）缺陷一設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)偏低，承載能力不足：早期建造的橋梁，特別是60年代、70年代建造的橋梁，設(shè)計(jì)荷載大多為汽-13、拖-60或汽-15、拖-80，還有相當(dāng)一部分橋梁的荷載標(biāo)準(zhǔn)僅為汽-10、履帶-50，甚至低于汽車-10級。隨著交通量的增加和荷載等級的提高，原有橋梁已經(jīng)無法滿足現(xiàn)今交通的需要，有的橋梁已出現(xiàn)嚴(yán)重病害，有的橋梁有出現(xiàn)病害的可能。缺陷二通行能力不足：橋面寬度不足；橋梁平面線形、縱斷面線形標(biāo)準(zhǔn)太低。橋上通車凈空或橋下通車凈空不足。缺陷三人為及自然因素引起結(jié)構(gòu)的損壞：超出設(shè)計(jì)的洪水、泥石流、浮冰、冰凍、地震、強(qiáng)風(fēng)、船舶撞擊，河道不恰當(dāng)開挖，橋梁基礎(chǔ)下的巖溶、礦山坑道等，引起橋梁結(jié)構(gòu)的局部損害。缺陷四超期服役：這一部分橋梁并不是太多，主要是建造時(shí)期較早，如50、60年代建造的橋梁，設(shè)計(jì)使用壽命一般只有30～50年，這些橋梁目前仍在使用中。我國橋梁梁七大技技術(shù)缺陷陷表1—2缺陷四超期服役：這一部分橋梁并不是太多，主要是建造時(shí)期較早，如50、60年代建造的橋梁，設(shè)計(jì)使用壽命一般只有30～50年，這些橋梁目前仍在使用中。缺陷五超負(fù)荷使用：這一部分橋梁按路線等級或者預(yù)期設(shè)計(jì)荷載等級來說，設(shè)計(jì)荷載等級并不低，但由于一些特殊原因，橋梁使用荷載大大超出設(shè)計(jì)荷載，致使橋梁長期在超重荷載作用下運(yùn)營。缺陷六設(shè)計(jì)、施工的先天不足：有些橋梁設(shè)計(jì)上不是很合理，結(jié)構(gòu)構(gòu)造處理不合理，橋梁在早期運(yùn)營時(shí)其缺陷并不明顯，運(yùn)營一定時(shí)間后，病害逐漸顯現(xiàn)出來。有些橋梁由于受施工質(zhì)量、施工技術(shù)、施工手段等影響，存在一定的技術(shù)缺陷，隨著運(yùn)營時(shí)間的增加，其病害也逐漸在發(fā)展。缺陷七養(yǎng)護(hù)維修或加固措施不當(dāng)：有些橋梁的技術(shù)缺陷則是由于養(yǎng)護(hù)維修不恰當(dāng)引起的。如橋面維修增加過大的恒載，致使橋梁負(fù)擔(dān)加重；橋面排水處理不當(dāng)，橋面滲水；如支座維修不當(dāng)，約束了承重結(jié)構(gòu)的變形等。有些橋梁則是加固不當(dāng)引起的。如加固施加的預(yù)應(yīng)力大小或者位置不恰當(dāng)，引起結(jié)構(gòu)的二次病害；如結(jié)構(gòu)體系改變不合理，致使結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位應(yīng)力超限等。在橋梁檢檢測方面面：我國在在大量引引進(jìn)并相相繼開發(fā)發(fā)了混凝凝土強(qiáng)度度和缺陷陷超聲波波檢測設(shè)設(shè)備、智智能化紅紅外成像像測試設(shè)設(shè)備，智智能鋼筋筋及保護(hù)護(hù)層測量量儀和鋼鋼筋銹蝕蝕電位測測量設(shè)備備等等先先進(jìn)設(shè)備備。在橋梁評定定方面：交通部部于1988年頒布了了《公路橋梁梁承載能能力評定定方法(試行)》，該方法法主要是是基于荷載載試驗(yàn)評評定方法，其對對橋梁承承載能力力的檢算算基本上上是按現(xiàn)現(xiàn)行的有有關(guān)公路路橋梁設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范進(jìn)行，，并根據(jù)據(jù)橋梁的的調(diào)查、、檢算及及荷載試試驗(yàn)情況況，采用橋梁梁檢算系系數(shù)Z1和Z2對檢算結(jié)結(jié)果進(jìn)行行適當(dāng)?shù)牡男拚＝陙韥恚瑖鴥?nèi)內(nèi)外一些些學(xué)者在在橋梁承承載能力力評定方方法方面面曾做過過大量的的潛心研研究，先后提出出了“以以計(jì)算為為主的評評定方法法”、““基于橋橋梁質(zhì)量量檢查的的評定方方法”、、“動(dòng)態(tài)態(tài)法測定定橋梁承承載能力力”及““荷載試試驗(yàn)與計(jì)計(jì)算分析析相結(jié)合合的方法法”等多多種方法法。我國學(xué)者者還通過過努力，，使我國國所特有有的雙曲曲拱橋、、組合梁梁橋等有有了專門門的完整整評定方方法。目前交通通部公路路科學(xué)研研究所已已著手修修訂《公路橋梁梁承載能能力鑒定定方法（（試行））》，并將在在此基礎(chǔ)礎(chǔ)之上制制定《公路橋梁梁承載能能力檢測測評定規(guī)規(guī)程》。在橋梁加固固方面，產(chǎn)、學(xué)學(xué)、研密密切合作作，結(jié)合合工程實(shí)實(shí)踐展開開了大量量研究工工作，并并取得了了豐碩的的理論成成果：1991年中國工程程建設(shè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)會(huì)制訂頒頒布了《混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)加固固技術(shù)規(guī)規(guī)范》。2004年交通部頒頒布了《公路橋涵涵養(yǎng)護(hù)規(guī)規(guī)范》（JTGH11-2004）。交通部已已著手編制《公路橋梁梁檢算辦辦法》、《公路混凝凝土橋梁梁加固技技術(shù)規(guī)程程》，該規(guī)程程在規(guī)范范指導(dǎo)公公路混凝凝土橋梁梁加固方方面意義義重大。。我國在橋橋梁的檢檢測、評評定與加加固方面面取得了了飛速的的進(jìn)步。。但同西西方發(fā)達(dá)達(dá)國家相相比在以以下四個(gè)個(gè)方面仍存在著著較大差差距：1、橋梁檢檢測手段段和儀器器設(shè)備的的開發(fā)研研制；2、橋梁檢檢測、評評定、加加固的系系統(tǒng)化及及標(biāo)準(zhǔn)化化；3、加固維維修材料料和工藝藝設(shè)備；；4、相關(guān)技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、應(yīng)用用規(guī)程及及施工指指南的制制定。第二節(jié)橋橋梁梁養(yǎng)護(hù)維維修與加加固改造造的基本本概念具體來說說，橋梁養(yǎng)護(hù)護(hù)的工作作內(nèi)容主要有以以下幾方方面：1)技術(shù)狀況況檢查；；2)建立和健健全完善善的橋梁梁技術(shù)檔檔案；3)橋梁構(gòu)造造物的安安全防范范；4)橋梁構(gòu)造造物的經(jīng)經(jīng)常保養(yǎng)養(yǎng)、維修修和加固固。一、橋梁梁的養(yǎng)護(hù)護(hù)維修橋梁的養(yǎng)養(yǎng)護(hù)維修修（maintenance），是指指為保持橋橋涵及其其附屬物物的正常常使用而而進(jìn)行的的經(jīng)常性性保養(yǎng)及及維修作作業(yè)，預(yù)預(yù)防和修修復(fù)橋涵涵災(zāi)害性性損壞與與提高橋橋涵質(zhì)量量、服務(wù)務(wù)水平而而進(jìn)行的的改造。。橋涵的養(yǎng)養(yǎng)護(hù)按其其工程性性質(zhì)、規(guī)規(guī)模大小小、技術(shù)術(shù)難易程程度應(yīng)劃劃分為小修保養(yǎng)養(yǎng)、中修修、大修修、搶修修工程四四類，各類養(yǎng)養(yǎng)護(hù)工程程分別包包括下列列內(nèi)容：：1、小修保養(yǎng)養(yǎng)（routinemaintenance）工程：：對公路橋橋涵及其其工程設(shè)設(shè)施進(jìn)行行預(yù)防性性保養(yǎng)和和修補(bǔ)輕輕微損壞壞部分使使其經(jīng)常常保持完完好狀態(tài)態(tài)的工程程項(xiàng)目。由基層管管理機(jī)構(gòu)構(gòu)在年度度小修保保養(yǎng)定額額經(jīng)費(fèi)內(nèi)內(nèi)，按月月（旬））排計(jì)劃劃，經(jīng)常常進(jìn)行。2、中修（intermediatemaintenance）工程：：對公路橋橋涵及其其工程設(shè)設(shè)施的一一般性磨磨損和局局部損壞壞進(jìn)行定定期的維維修與加加固，使使其恢復(fù)復(fù)原狀的的小型工工程項(xiàng)目目。由基層管管理機(jī)構(gòu)構(gòu)按年（（季）安安排計(jì)劃劃并組織織實(shí)施。。3、大修（heavymaintenance）工程：：對橋涵及及其工程程設(shè)施的的較大損損壞進(jìn)行行周期性性綜合修修理，以以全面恢恢復(fù)到原原設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),或在原技技術(shù)等級級范圍內(nèi)內(nèi)進(jìn)行局局部改善善和個(gè)別別增建，，以逐步步提高通通行能力力的工程程項(xiàng)目。。4、搶修（emergencyrepair）工程:當(dāng)橋涵因因水毀等等自然災(zāi)災(zāi)害及超超載、意意外事故故造成交交通中斷斷或者嚴(yán)嚴(yán)重影響響通行的的破壞而而采取迅迅速恢復(fù)復(fù)交通的的工程措措施。小修保養(yǎng)養(yǎng)、中修修工程，主要是對對危害橋橋梁正常常運(yùn)營的的部分進(jìn)進(jìn)行修繕繕。這項(xiàng)項(xiàng)工作具具有普遍遍性，涵蓋了了一～五五類所有有的橋梁梁，不僅僅是針對對技術(shù)狀狀況較好好的一～～二類橋橋梁，也也針對技技術(shù)狀況況較差的的三～五五類橋梁梁。大修工程程主要針對對病害嚴(yán)嚴(yán)重、技技術(shù)狀況況較差的的橋梁，，比如三三、四類類橋梁，，所以部分分大修工工程可歸歸類為加固改造造工程。橋梁的加固改造造工作重點(diǎn)點(diǎn)，往往往是針對橋梁梁的承重重結(jié)構(gòu)，，但同時(shí)時(shí)也必須須對上述述影響橋橋梁正常常使用的的部分進(jìn)進(jìn)行維修修整治。。橋梁涵洞洞養(yǎng)護(hù)工工程分類類范圍表表見下頁頁表工程項(xiàng)目小修保養(yǎng)中修工程大修工程改建工程橋梁涵洞隧道保養(yǎng)：l．清除污泥、積雪、積冰、雜物，保持橋面的清潔。2．疏通涵管，疏導(dǎo)橋下河槽。3．伸縮縫養(yǎng)護(hù)，泄水孔疏通鋼支座加潤滑油，欄桿油漆4．橋涵的日常養(yǎng)護(hù)。5．保持隧道內(nèi)及洞口清潔。1．修理、更換木橋的較大損壞構(gòu)件及防腐。2．修理更換中小橋支座、伸縮縫及個(gè)別構(gòu)件。3．大中型鋼橋的全面油漆除銹和各部件的檢修。4．永久性橋墩、臺(tái)側(cè)墻及橋面的修理和小型橋面的加寬5．重建、增建、接長涵洞6．橋梁河床鋪底或調(diào)治構(gòu)造物的修復(fù)和加固。7．隧道工程局部防護(hù)加固8．通道的修理與加固。9．排水設(shè)施的更新。10．各類排水泵站的修理1．在原技術(shù)等級內(nèi)加寬、加高大中型橋梁。2．改建、增建小型橋梁和技術(shù)性簡單的中橋。3．增改建較大的河床鋪底和永久性調(diào)治構(gòu)造物。4．吊橋。斜拉橋的修理與個(gè)別索的調(diào)整更換。5．大橋橋面鋪裝的更換。6．大橋支座、伸縮縫的修理更換。7．通道改建。8．隧道的通風(fēng)和照明排水設(shè)施的大修或更新。9．隧道的較大防護(hù)、加固工程l．提高公路技術(shù)等級，加寬、加高大中型橋梁。2．改建，增建小型立交橋。3．增建公路通道。4、新建渡口的公路接線、碼頭引線。5．新建短隧道工程。小修：l．

局部修理、更換橋欄桿和修理泄水孔、伸縮縫、支座和橋面的局部輕微損壞。2．修補(bǔ)墩、臺(tái)及河床鋪底和防護(hù)圬工的微小損壞。3．涵洞進(jìn)出口的鋪砌加固。4．通道的局部維修和疏通修理排水溝。

5．清除隧道洞口碎落巖石和修理圬工接縫，處理滲漏水二、橋梁梁的加固固橋梁加固固（strengthening）的含義義為對有有缺陷的的橋梁主主要承重重構(gòu)件進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，改善結(jié)結(jié)構(gòu)性能能，恢復(fù)復(fù)和提高高橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)的安安全度，，提高其承承載能力力，通過能能力，以以延長橋橋梁的使使用壽命命，使整整個(gè)橋梁梁結(jié)構(gòu)可可滿足規(guī)規(guī)定的承承載力要要求，并并滿足規(guī)規(guī)定的使使用功能能需求。。橋梁加加固一般般是針對對三～五類類橋梁，個(gè)別的的是針對對荷載等等級的橋橋梁或者者是臨時(shí)時(shí)需要通通過超重重車的橋橋梁。有些時(shí)候候，加固固補(bǔ)強(qiáng)和和橋梁拓拓寬、橋橋梁抬高高等技術(shù)術(shù)改造工工程同時(shí)時(shí)進(jìn)行的的，滿足足并適應(yīng)應(yīng)發(fā)展了了的交通通運(yùn)輸?shù)牡囊蟆！蛄航Y(jié)構(gòu)構(gòu)的安全全性包括結(jié)構(gòu)構(gòu)的強(qiáng)度、剛剛度、穩(wěn)穩(wěn)定性及及耐久性性等指標(biāo)標(biāo)，即橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)必須須滿足承承載能力力要求及及正常使使用功能能要求；但是，橋橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)由于所所受荷載載的隨機(jī)機(jī)性、材材料強(qiáng)度度的離散散性、制制造與安安裝質(zhì)量量的不確確定性以以及理論論計(jì)算的的近似性性等原因因，其實(shí)際安全全度往往往是一個(gè)個(gè)不確定定值。三、橋梁梁的技術(shù)術(shù)改造橋梁的技技術(shù)改造造（improvement）是一個(gè)個(gè)綜合性性的概念念，包括括橋梁的的加固補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)、橋橋梁拓寬寬、橋梁梁抬高、、橋梁平平面線形形改善等等多項(xiàng)工工作，凡是利用用原有橋橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)，通過過特定的的技術(shù)措措施，使使原橋梁梁結(jié)構(gòu)荷荷載等級級提高、、通行能能力增強(qiáng)強(qiáng)、使用用性能得得到改善善的，統(tǒng)稱為橋橋梁技術(shù)術(shù)改造。。不過，，橋梁技技術(shù)改造造的重點(diǎn)點(diǎn)是指除除加固補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)以外外的技術(shù)術(shù)改善工工作，本本書中的的含義即即為此，，并簡稱稱“改造造”。橋橋梁技術(shù)術(shù)改造基基本上與與公路養(yǎng)養(yǎng)護(hù)中的的橋梁““新改建建工程””中的改改建工程程含義基基本一致致。第三節(jié)橋橋梁加加固改造造特點(diǎn)橋梁加固固改造是是一項(xiàng)十十分重要要而又極極具將專專業(yè)知識識靈活運(yùn)運(yùn)用的工工作，即即將專業(yè)業(yè)基礎(chǔ)理理論與實(shí)實(shí)際已有有病害的的橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)結(jié)合合在一起起，需要要考慮的的因素及及涉及到到方方面面面的問問題，從從某種意意義上講講，無論是加加固改造造方案的的擬定與與設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算，還還是加固固改造的的具體實(shí)實(shí)施，其其難度往往往比新新建橋梁梁還大。。一、橋梁梁加固改改造中的的技術(shù)分分類橋梁主要要承重結(jié)結(jié)構(gòu)的加加固補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)的根本目的的是為了恢恢復(fù)和提提高其承承載能力力，改善善其使用用性能，，防止橋橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)的安全全隱患，，提高其其通行能能力。加加固與技技術(shù)改造造的方法法大致分分以下幾幾種類型型：1、加固補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)薄弱弱構(gòu)件對于有嚴(yán)嚴(yán)重缺陷陷或因通通行重型型車輛而而不能滿滿足承載載力要求求的薄弱弱構(gòu)件，，可以采采用以新新的材料料（鋼筋筋、鋼板板、混凝凝土、復(fù)復(fù)合材料料等），，增大構(gòu)構(gòu)件的截截面尺寸寸、增設(shè)設(shè)外部預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋或用用化學(xué)粘粘貼劑粘粘貼補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)材料等等補(bǔ)強(qiáng)措措施進(jìn)行行加固補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)，這種方法法實(shí)際上上是通過過增加的的剛度或或增加受受力材料料數(shù)量來來提高原原構(gòu)件的的承載能能力。2、增設(shè)輔輔助構(gòu)件件在原結(jié)構(gòu)構(gòu)基礎(chǔ)上上增加新新的受力力構(gòu)件，，如在多多梁式梁梁橋中為增強(qiáng)橫橫向聯(lián)系系而增設(shè)設(shè)的端橫橫梁、中中橫梁；又如樁樁基承載載力不足足時(shí)增設(shè)扁擔(dān)擔(dān)樁、增增設(shè)擴(kuò)大大承臺(tái)等。3、改變結(jié)結(jié)構(gòu)體系系不同的結(jié)結(jié)構(gòu)體系系其受力力性能不不同，通過結(jié)構(gòu)構(gòu)體系的的轉(zhuǎn)換來來改變原原有結(jié)構(gòu)構(gòu)的受力力狀況，人為地地改善原原結(jié)構(gòu)受受力整體體性能，，以達(dá)到到改善和和提高橋橋梁承受受荷載的的能力目目的。結(jié)構(gòu)體系系的轉(zhuǎn)變變一般都能能起到較較好的加加固補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)效果，，但隨著體體系的改改變所形形成的新新體系中中某些構(gòu)構(gòu)件或截截面的受受力需按新體體系進(jìn)行行認(rèn)真的的檢算，，并采取取相應(yīng)的的措施。4、更換構(gòu)構(gòu)件橋梁局部部構(gòu)件有有嚴(yán)重缺缺陷而不不易修復(fù)復(fù)時(shí)，也也可采用用新的構(gòu)構(gòu)件替換換原有結(jié)結(jié)構(gòu)。如如斜拉橋的的拉索銹蝕損壞壞時(shí)，可可用新的的拉索來來替換；；當(dāng)橋梁梁支座失失去功效效而不能能滿足主主梁變形形受力要要求時(shí)，，可將主主梁頂起起更換支座座；又如少少筋微彎彎板梁橋橋的微彎板，破損后后不易修修復(fù)，也也可考慮慮更換；；再如雙曲曲拱橋的的拱波、、剛架拱拱橋的橋橋面板等等。5、橋梁拓拓寬當(dāng)橋梁寬寬度不足足影響到到橋梁通通行能力力時(shí)，橋橋梁就需需要加寬寬。加寬寬一般和和提高荷荷載等級級改善橋橋面線形形等可能能同時(shí)進(jìn)進(jìn)行。6、其他上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的特殊殊改造方方法有些加固固改造方方法在實(shí)實(shí)際工程程中應(yīng)用用不多，，如橋梁梁平面線線形的改改善，橋橋梁的升升高降低低等。7、墩臺(tái)基基礎(chǔ)處治治在橋梁上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)加固固提高其其承載能能力的同同時(shí)，對對橋梁下下部結(jié)構(gòu)構(gòu)及基礎(chǔ)礎(chǔ)是否需需采取補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)措施施也應(yīng)認(rèn)認(rèn)真研究究。常用的方方法較多多，如基礎(chǔ)礎(chǔ)灌漿，，加鋼筋筋混凝土土樁，擴(kuò)擴(kuò)大承臺(tái)臺(tái)，基礎(chǔ)礎(chǔ)及臺(tái)后后打粉噴噴樁，基基礎(chǔ)周圍圍拋置片片石、塊塊石（常常置于鋼鋼筋籠內(nèi)內(nèi)，主要要用于防防沖刷））等。8、橋臺(tái)加加固處治治當(dāng)橋臺(tái)本本身因其其強(qiáng)度剛剛度不足足時(shí)，可可能發(fā)生生較大的的位移，，可采用用的方法法很多，，如對橋臺(tái)進(jìn)進(jìn)行頂推推，改變變橋臺(tái)結(jié)結(jié)構(gòu)形式式，對橋橋臺(tái)身進(jìn)進(jìn)行局部部補(bǔ)強(qiáng)等等。9、橋墩加加固處治治橋墩的加加固補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)技術(shù)，，一般通過過對橋墩墩結(jié)構(gòu)的的補(bǔ)強(qiáng)、、限制或或減小墩墩頂?shù)奈晃灰啤⒃鲈黾佣丈砩沓休d能能力（如如改變墩墩身結(jié)構(gòu)構(gòu)形式、、增加墩墩身截面面面積））等途徑徑進(jìn)行。二、加固固改造的的一般特特點(diǎn)橋梁加固固改造方方案的擬擬定，首首行必須須根據(jù)橋橋梁現(xiàn)有的技技術(shù)狀況況和使用荷載載的要求，，對加固固改造的的必要性和和可行性性做出判斷斷，然后后對各種種可能的的加固改改造方案案的技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)效效果進(jìn)行行分析比比較，從從中選擇擇合理的的改造方方案，大大體上應(yīng)應(yīng)注意以以下問題題：1、一般來說說，加固改造造的橋梁梁結(jié)構(gòu)均均有一定定的病害害，結(jié)構(gòu)構(gòu)已處于于相對危危險(xiǎn)的狀狀態(tài)，故加固固改造造方案案必須須考慮慮盡可能能少地地?cái)_動(dòng)動(dòng)原結(jié)結(jié)構(gòu)，特別別是主主要承承重結(jié)結(jié)構(gòu)，，以策策安全全。2、橋梁的的加固固改造造工程程通常要要求在在不中中斷交交通、、盡量量少中中斷交交通或或者有有交通通干擾擾的條條件進(jìn)進(jìn)行施施工，，故要求求施工工工藝簡簡單且且操作作方便便、施施工速速度快快、工工期短短。3、加固改改造的的施工面面狹窄窄、擁擁擠，常受受原有有結(jié)構(gòu)構(gòu)物的的制約約。4、補(bǔ)強(qiáng)加加固施施工往往往相鄰結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件也也產(chǎn)生生影響響。5、加固改改造施施工中中對原結(jié)結(jié)構(gòu)的的拆除除、清清理工工作量量大，工程程較煩煩瑣零零碎，，并常常常隱含含許多多不安安全因因素，要求施施工人人員更更加注注意操操作安安全與與施工工質(zhì)量量，嚴(yán)嚴(yán)格進(jìn)進(jìn)行施施工管管理。。6、加固改改造的的方案案擬定定與設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算要充分分考慮慮新、、舊結(jié)結(jié)構(gòu)的的強(qiáng)度度、剛剛度與與使用用壽命命的均均衡，以及新新、舊舊結(jié)構(gòu)構(gòu)共同同工作作，特別應(yīng)應(yīng)注意意新增增混凝凝土部部分在在達(dá)到到一定定的齡齡期前前僅僅僅只能能作為為恒載載來考考慮。。7、加固改改造方方案應(yīng)盡可可能周周密考考慮增增加和和減少少荷載載對原原結(jié)構(gòu)構(gòu)的影影響，舊結(jié)結(jié)構(gòu)的的拆除除與新新結(jié)構(gòu)構(gòu)的補(bǔ)補(bǔ)加在在有些些橋梁梁結(jié)構(gòu)構(gòu)形式式中應(yīng)考慮慮減載載加載載程序序；對大大多數(shù)數(shù)橋梁梁結(jié)構(gòu)構(gòu)，以增加加最少少的荷荷載為為宜。。三、加加固改改造的的技術(shù)術(shù)要求求1、技術(shù)改改造方方案及及實(shí)施施應(yīng)盡量量減少少對原原有結(jié)結(jié)構(gòu)的的損傷傷，并并充分分利用用原有有的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的的承載載能力力，且應(yīng)保證原有結(jié)結(jié)構(gòu)保留部部分的安全全性與耐久久性。對于確無利利用價(jià)值的的構(gòu)件則予予以報(bào)廢、、拆除，但但其材料應(yīng)應(yīng)盡可能考考慮回收。。2、加固改造應(yīng)做到可靠靠、安全、、耐久，滿足使用用要求。3、加固改造工工程在施工工過程中應(yīng)盡量不中中斷或少中中斷交通，改造工程程的技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)應(yīng)應(yīng)包括由于于交通受阻阻等所帶來來的經(jīng)濟(jì)損損失。4、加固改造工工程的施工工應(yīng)是技術(shù)上簡易易可行，施施工上方便便，所要求的的機(jī)具設(shè)備備盡量簡單單易操作，，且應(yīng)重量量輕，體積積小。5、加固改造應(yīng)應(yīng)盡可能地地采用輕質(zhì)材材料，也應(yīng)盡可可能的探索索使用新材材料。6、對于某些由由于因下部部結(jié)構(gòu)或基基礎(chǔ)的不均均勻沉降等等原因而導(dǎo)導(dǎo)致的上部部結(jié)構(gòu)的損損傷，或由由于其它偶偶然因素（（如地震、、強(qiáng)風(fēng)、船船舶碰撞等等）所引起起的結(jié)構(gòu)損損傷，在進(jìn)行補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)加固時(shí)時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮采取消消除、減小小或抵御這這些不利因因素的措施施，以免在加加固后結(jié)構(gòu)構(gòu)物繼續(xù)受受此因素的的影響。四、加固改改造必須滿滿足的基本本條件加固改造應(yīng)滿足以下下基本條件件：1、橋梁經(jīng)技術(shù)術(shù)改造后，，其結(jié)構(gòu)性性能、承載載能力與耐耐久性等都都能滿足使使用上的要要求。2、具有較明顯顯的經(jīng)濟(jì)效效益和社會(huì)會(huì)效益。對于橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)物的改改造可以采采用兩種不不同的方式式，一種是廢棄棄原有結(jié)構(gòu)構(gòu)物進(jìn)行重重建，這就相當(dāng)當(dāng)建造一座座符合新的的使用要求求的新橋，，但還要包包括拆除原原橋的工程程；另一種是充充分利用原原橋，進(jìn)行行加固補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)，若需加寬寬則再行拓拓寬。橋梁加固改改造的經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益就應(yīng)應(yīng)反映在它它的耗資明明顯地低于于新建，否否則就無法法體現(xiàn)其優(yōu)優(yōu)越性與基基本出發(fā)點(diǎn)點(diǎn)，研究表表明，加固改造舊舊橋的投資資一般應(yīng)低低于新建橋橋梁投資的的40％～50％，當(dāng)然，還應(yīng)應(yīng)考慮相關(guān)關(guān)社會(huì)效益益及其影響響。為了更好地地對各種技技術(shù)改造方方案進(jìn)行技技術(shù)經(jīng)濟(jì)比比較，對各種改造造方案進(jìn)行行評價(jià)，從從中選擇經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理的的技術(shù)改造造方案，可以用以下下兩個(gè)指標(biāo)標(biāo)進(jìn)行分析析比較。1)結(jié)構(gòu)改善系系數(shù)橋梁加固改改造的主要要目的之一一就是提高高橋梁的承承載能力，，結(jié)構(gòu)改善善系數(shù)就是表示經(jīng)加固固改造后橋橋梁承載能能力提高的的百分率2）成本效益系系數(shù)F是指加固改造工工程單位成成本所得的的“結(jié)構(gòu)改改善系數(shù)””。不同的加固固改造方案案其技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益往往往會(huì)因橋橋而異，因?yàn)橛绊懡?jīng)經(jīng)濟(jì)效益的的因素很多多，例如橋橋梁結(jié)構(gòu)形形式