我国公路桥梁检测评价与加固技术的现状与发展

第一篇：我国公路桥梁检测评价与加固技术的现状与发展

我国公路桥梁检测评价与加固技术的现状与发展

(3)桥梁维修加固技术

伴随着桥梁技术状况评定、结构检测与承载力评定技术的逐步定量化、科学化，桥梁的维修加固技术近些年取得了长足的进步与发展。许多新材料、新方法被应用于桥梁维修加固工作中。早在“六五”期间开始，交通部就组织实施了“提高旧桥承载能力的加固技术措施的研究”、“双曲拱桥拱座位移病害整治的研究”、“公路水毁成因及防治措施研究”等一批旧桥维修加固技术的研究，国内研究机构和院校还针对粘贴钢板、纤维片（半）材、增设体外预应力、增补钢筋、增大截面、改变结构体系等加固方法开展了大量专项研究，形成了较成熟的旧桥维修加固计算理论方法和技术措施手段。

“十五”期间通过“公路旧桥检测评定与加固技术研究及推广应用”项目的实施，系统地研究总结和提升了国内外常用的20余种桥梁加固方法，并在旧桥加固基本原则，加固方法特点及适用条件、材料要求、施工工序质量控制与加固工程质量检验评定、加固后评价等方面取得了创新，形成了系统完善的桥梁加固成套技术成果，编制了公路旧桥加固成套技术应用指南，为桥梁维修加固的科学化、规范化奠定了坚实的基础。

目前，正在开展诸如石拱桥、桁式组合拱桥、双曲拱桥、钢筋砼肋拱桥、预应力混凝土斜拉桥、连续刚构和连续梁桥等的专用成套维修加固技术，桥梁抗震加固和震后加固技术，桥梁维修加固质量检验评定方法，桥梁加固高粘结抗扰动混凝土等新材料的研究。通过这些更为深入的专项研究，将使我国的桥梁维修加固工作更加科学规范。

(4)桥梁耐久性检测评价技术

随着时间的推移，由于环境和荷载等的作用，桥梁的材料和结构性能会逐步退化，进而带来结构安全性问题，这一耐久性问题将在我国今后的桥梁养护工作中变得越来越突出。目前我国桥梁耐久性技术研究刚处于起步阶段，技术水平远落后于欧美等发达国家。为解决这一问题，我国交通主管部门设立了“桥梁耐久性关键技术研究”重大专项，针对我国公路桥梁在材料组成、结构体系与构造、设计、施工、质量控制与养护维修等环节存在的耐久性问题进行了研究项目布局，以期形成一套提高我国公路桥梁耐久性的实用技术，为建立我国公路桥梁耐久性设计、施工、质量控制与养护维修等标准规范体系提供技术支撑。

桥梁耐久性关键技术研究（专项）课题一览表表3-3

序号

项目类别及名称

实施年限

桥梁耐久性关键技术研究

2006-2010

（1）

公路桥梁耐久性状况调查分析

2006-2010

（2）

混凝土桥梁耐久性设计方法与设计参数的研究

2006-2010

（3）

桥梁结构表面耐久性防护材料的研究

2006-2010

（4）

跨江海大型桥梁结构混凝土劣化性能与耐久性对策措施的研究

2006-2010

（5）

混凝土桥梁合理耐用结构构造的研究

2006-2010

（6）

拉吊索结构耐久构造与可检修易更换技术的研究

2006-2010

（7）

混凝土桥梁耐久性指标体系、检测方法与评价标准的研究

2006-2010

（8）

提升桥梁耐久性的施工改进技术与质量控制方法的研究

2006-2010

（9）

桥梁混凝土性能长期演变规律与跟踪观测技术的研究

2006-2010

（10）

公路常用桥梁预防性养护技术的研究

2006-2010下阶段重点突破的方向与技术

(1)加强相关政策的研究制定。随着桥梁工程“全寿命设计”，“全寿命成本”、“社会成本优化” 理念的建立和完善，桥梁的养护管理工作将会发生重大的变革，许多相关技术管理政策要修订乃至重新制定。通过全面系统的研究，提出各阶段匹配的政策以保证这些新理念有序、健康的在桥梁养护工作中体现至关重要。

(2)进一步开展桥梁结构多致因损伤机理、结构性能衰减规律、耐久性评价、承载力鉴定等方面的基础理论和应用技术研究。基于桥梁结构安全和使用寿命，开展桥梁承载能力计算分析与试验方法、损伤结构评定方法与标准研究，以及开展结构耐久性评定与安全寿命预测技术研究，实现桥梁结构技术性状评定的科学化、规范化和专业化，提高桥梁结构安全可靠性与长期寿命。着力解决桥梁结构缺损与耐久性检测与诊断技术，从材料性能、结构缺损等方面研究检测/监测技术、诊断技术、技术标准、以及技术装备，实现检测/监测手段自动化、网络化、标准化，提高桥梁检测/监测效率、准确性。

(3)进一步加强桥梁维修加固和养护管理技术的研究。目前我国已研究总结了桥梁维修加固的成套技术成果，针对特殊结构型式的典型病害也开展了一些专项研究，但是总的看来，在特殊桥梁典型病害的维修处置技术方面研究尚不完善，对新型加固材料性能和施工技术的研究方面还有缺憾，对加固设计的精细化、特殊加固方法在设计计算理论和施工方法等方面的研究不足。在桥梁养护管理方面，应注重预防性养护的理念，结合我国公路桥梁的技术与使用现状及发展趋势，开展相关技术研究。今后应着眼于桥梁养护与维修成本综合优化，开展桥梁管理系统、养护决策系统、维修加固等方面技术的研究，实现桥梁养护决策科学化、规范化、专业化，降低养护与维修综合费用，延长结构寿命。

(4)进一步加强防灾减灾技术的研发。从今年我国发生的冰雪凝冻灾害以及汶川地震对公路基础设施破坏与影响不难看出，我国在防灾减灾中预测、灾毁评估、抗灾设计与装备等方面

存在不足，需要进一步加强桥梁灾害检测评估、保通临时处置措施、灾后维修加固技术、防灾减灾技术、桥梁减隔震构造与装置等方面的技术研究。另外，也应注重对大跨径桥梁风荷载效应数值仿真和数值风洞、抗风构造设计与装置方面的研究。

(5)加强新材料和检测仪器设备等的研发。随着材料科学技术的发展，维修加固材料已不再局限于钢和混凝土等常用材料，纤维材料、工程塑料、铝合金、复合材料等高性能材料正被越来越广泛地应用于桥梁维修加固中。加强新材料研发及其使用性能试验研究十分必要。在桥梁检测仪器设备研发方面，我国多年来基本延续着跟随国外先进仪器设备发展趋势的模式。随着桥梁检测和评价技术的发展，要求对桥梁常规缺陷、隐蔽工程缺陷具有更为准确可靠的检测数据，这客观上对桥梁检测仪器设备提出了更高或全新的要求。今后应重点关注新型检测仪器设备和检测技术的研发。

(6)加强科研成果的推广应用力度。及时总结成熟研究成果并在行业内推广应用，扩大社会和经济效益。

桥梁抗震加固技术现状及发展趋势

第5期 2003 年 10 月 公 路 交 通 技 术 Technology of Highway and

Transport No.5 Oct.2003 桥梁抗震加固技术现状及发展趋势黄福伟 许晓锋 郑万山(重庆交通科研设计院 重庆 400067)摘 要 首先介绍了国内外的主要地震和桥梁震害 ,对国内外桥梁抗震加固常用方法和材料的研 究现状进行了归纳和总结 ,展望了桥梁抗震加固技术研究的发展趋势.关键词 桥梁 抗震加固 现状 发展趋势 Abstract This paper introduces the main international and domestic earthquakes and bridge seismic hazards , summarizes the current research situation of the general bridge seismic resistance strengthening technologies and materials at home and abroad , and prospects the development tendency of research on bridge seismic resistance

strengthening technology.Key words bridge seismic strengthening current situation development tendency 自然灾害对人类生存和发展的危害日趋严重.国际上也非常重视这一问题 ,联合国将 20 世纪的最 后 10 年定为 “国际减轻自然灾害 10 年”.地震因其发生的突然性和巨大破坏力而被列为 各种自然灾害之首.我国位于世界两大地震带 : 环 太平洋地震带和欧亚大陆地震带之间 , 板内地震也 十分活跃 ,因此 ,地震频繁发生.因地震而死亡的人 数居各种自然灾害之首 , 约占 54 % , 造成直接和间 接经 济 损 失 十 分 巨 大.特 别 是 我 国 唐 山 大 地 震(1976 年),使整个城市成为一片废墟.在防灾减灾的研究中 , 重要的一环是生命线工 程的防灾减灾研究.公路交通是国民经济大动脉 , 同时 ,也是抗震救灾生命线工程之一.桥梁工程是 公路工程的咽喉要道 , 在保障公路通畅中起着至关 重要的作用.近30 年来 , 由于地震灾害的教训 , 使 各国学者对桥梁抗震十分重视 ,开展了广泛的研究.美国 San Fernando 地震(1971 年),仅 6.6 级就显示出 生命线工程破坏的严重后果;中国唐山大地震(1976 年),美国 Loma Prieta 地震(1989 年), 美国

Northridge 地震(1994 年), 日本阪神大地震(1995 年), 中国台 湾的集集地震(1999 年), 都造成了公路和铁路桥梁 的严重毁坏 ,给抗震救灾造成巨大的困难 ,使生命财 产遭到非常巨大的损失.我国公路行业目前正在执行的 《公路工程抗震(J 设计规范》J T 00412),男 ,重庆市人 ,本科 ,副研究员 1 公 路 交 通 技 术 2003 年 58 筋数量不足和间距过大 , 因而不足以约束混凝土和 防止纵向受压钢筋屈曲.目前的解决办法是通过能 力设计和延性设计 , 使桥梁的屈服只发生在预期的 塑性铰部位 ,其余结构保持弹性.(3)软弱地基失效 —— — 如果下部结构周围的地 基易受地震震动而变弱 , 下部结构就可能发生沉降 和水平移动.如砂土的液化和断层等 , 在地震中都 可能引起墩台的毁坏.地基失效引起的桥梁结构破坏 , 有时是人力所 不能避免的 ,因此在桥梁选址时就应该重视 ,并设法 加以避免.如果无法避免时 , 则应考虑对地基进行 处理或采用深基础.2 研究现状 针对桥梁在地震中的震害类型 ,目前 ,国内外桥 梁抗震加固主要采取以下技术措施 :(1)在伸缩缝 , 铰和梁端等上部接缝处采用拉 杆, 挡块或者增加支承面宽度等措施 ,以防止落梁震 害的发生;(2)增加钢筋混凝土桥墩的横向约束 ,提高其抗 弯延性和抗剪强度 ,防止桥墩弯曲和剪切震害;(3)采用减隔震技术及专门的耗能装置 ,提高桥 梁的抗震性能.例如采用铅芯橡胶耗能支座等.美国 加 州 运 输 部 的 桥 梁 抗 震 加 固 计 划 始 于 1971 年圣· 费尔南多(San Fernando)地震 , 包括 3 个 阶段.第一个阶段包括在伸缩缝和铰处安装阻尼装 置 ,以防止落梁震害.这一阶段的主要目的是加强 上部结构和下部结构的联系 ,以抵抗竖向加速度 ,以 防止 上 部 结 构 构 件 从 支 承 上 滑 落.这 一 阶 段 在 1989 年基本完成 , 对全州公路系统中大约 1 260 座 桥梁进行了加固 ,投资额超过了 5 500 万美元.第二阶段是加固独柱式桥墩 , 第三阶段是加固 多柱式桥墩.这两个阶段几乎是同时进行的 , 主要 方法是提高墩柱的抗弯延性和抗剪强度 , 提高盖梁 , 上部结构基础与桥台的承载能力 , 提高结点的抗剪 强度.目的在于通过对墩柱的预期塑性铰部位(墩 底和墩顶)设置外部约束来提高墩柱的延性 ,进而提 高桥梁整体延性.其投资额达 34 亿美元.日本 1971 年以后 ,数次对公路桥梁地震震害进 行调查 ,多次采取抗震加固对策 ,直到 1995 年 ,重点 一直是防止落梁构造.1995 年阪神大地震之后 , 日 本也开始重视基础和桥墩的抗震加

固.1971 年加州在桥梁的伸缩缝上安装拉杆以减 小落梁的潜在性 , 这是在最低花费的情况下取得最 大减灾效果的一个明显尝试.随着 1987 年 Whitti2 er ,1989 年 Loma Prieta 及 1994 年 Northridge 地震中约 束措施的失败 , 加州运输部已要求旧桥加固后必须 具备与新桥一样的抗震能力.国外在对钢筋混凝土柱的抗震加固中 , 常用的 技术有 : 钢套管外包加固 , 混凝土加大截面加固 , FRP 系列复合材料加固.到目前为止用得最多的还 是钢套管外包加固 , FRP 系列复合材料与其他的加 固材料相比有施工简便迅速 , 安全可靠 , 耐久性好等 突出的优点 ,随着工艺的改进和总体施工成本的下 降 ,FRP 系列复合材料在桥梁抗震加固中的应用将 越来越广泛.日本在 FRP 材料的研究 , 开发和应用 方面 ,处于世界领先水平.特别是 1995 年阪神大地 震爆发后 ,对 FRP 片材用于抗震加固目的的研究和 应用激增 ,目前日本在 FRP 的实际工程应用研究方 面已有相当基础 , 并制定了各种各样的设计和施工 指南 , 手册以及规范建议.国内在对钢筋混凝土桥梁的抗震加固性能研究 中 ,同济大学作过一些墩柱加固后的室内试验研究 , 而在具体的抗震加固实际工程应用中 , 南京长江大 桥在 1977～1994 年期间进行了抗震加固 ,加固的对 象是支座 , 防落梁措施和可液化砂土.我国铁道部 于 1999 颁布了 《铁路桥梁抗震鉴定与加固技术规 范》适用范围为梁式桥., 3 发展趋势 从桥梁震害调查中发现 , 遭受严重破坏和倒塌 的桥梁结构 ,绝大部分是源于落梁和抗弯延性不足.因此 ,国外主要的多震国家 ,开始强调桥梁结构整体 的延性能力 ,其他一些国家则在原有规范的基础上 , 也相应地对保证桥梁结构整体的延性能力 , 并通过 设计和构造保证桥梁结构的整体延性能力 , 这已成 为世界主要的多震国家地震工程界的共识.对钢筋混凝土梁桥 , 为了保证结构的整体延性 能力 ,目前通常的做法是增加防落梁构造措施和在 预期出现塑性铰的关键部位(钢筋混凝土桥墩的墩 底和墩顶局部范围内)增加横向约束 ,以提高桥墩的 抗弯延性和抗剪强度.从加固的对象上来看 ,美国 , 日本等桥梁抗震加 固水平最高的国家 , 已经把加固的重点从以前单一 的防落梁构造措施 ,转移到重视桥墩整体延性上来 , 以保证加固后的桥梁与新建桥梁的抗震能力相当.国内外地震工程研究人员总结了近年来国内外 的震害资料 ,开始检讨过去单纯 “强度抗震” 设计的 第 5 期 黄福伟 ,等 : 桥梁抗震加固技术现状及发展趋势 9 5 指导思想 ,研究考虑基于性能的抗震设计原则.基 于性能的设计

(performance89)J 5 铁路桥梁抗震鉴定与加固技术规范(TB 10116-99)6 陈彦江 ,袁振友 ,刘贵.美国加利福尼亚州桥梁震害及其 抗震加固原则和方法.东北公路 ,2001(1)7 杨海荣 ,郑琦.日本公路桥的抗震鉴定和加固.国外桥梁 , 1997(2)8 California Department of Transportation.CALTRANS Seismic Design Criteria.1999 国内外桥梁抗震加固技术研究已经有了较好的 基础 ,建议我国的公路桥梁抗震加固技术研究在消 化和吸收国内外已有成果的基础上 , 针对我国公路 桥梁的特点 ,并在经过一系列验证性和补充性试验(上接第 16 页)(7)可液化场地沉管施工中 ,各孔沉管电流差异 排列过程(即土层的软化和再固结变形).一般说 来 ,振沉之所以明显发生在浅部是因为浅表土覆压 σ σ 小 ,侧限作用低(3 = k 1)超孔隙水压易于消散 ,而深 层土较大的覆压和围压限制了超孔隙水压的释放 , 使土粒难以重新排列.同样 , 浅表和深部土的挤密 效果的差异 ,其原因也在于此.(4)施工中 ,为使下部土体能获得更好的抗液化 效果 ,适当的延长桩管在可液化土层中的留振时间 , 以使砂基获得较充分的预振效应当时最经济最合理 的方法之一.(5)碎石桩施工一般由路堤两边坡角外侧向路 中线处进行 ,尽管先成桩体具排水砂井所有的释放 孔压的效用 ,但施工表明后期沉桩难度仍有相当程 度的增加 ,局部甚至会引起桩间土体隆起等现象 ,因 而施工时采用适当的措施是必要的 , 如延长沉桩间 隔时间 ,采用多间隔跳打等 ,为消除因地面隆起而可 能导致对临桩的不利影响 , 可在排水碎石垫层施工 后进行跑桩处理(此效果已为地基测试证实).(6)挤密碎石桩用于可液化地基处理 ,施工时常 遇到的一个问题是地表振陷后负地形处常有大量的 积水.这些水应及时引排 ,否则会使桩架底土浸湿 , 泡软 ,危及施工安全并极易发生质量事故.较大.据施工资料 ,松散土中沉管电流小值仅为 30 ～40 A(个别值更小), 而在穿越硬土层及后期沉桩 施工中(路中线部位), 沉管电流达 70 ～ 80 A 以上(有的甚至更大),因而 ,实践中不能一味以某一密实 电流作为桩体密实的判别标志.因为对侧限作用很 弱的松散土而言 ,为达到某一较大的密实电流 ,将会 使桩径增大许多(类似于复打), 就复合地基作用机 理而言 ,这样做是没有必要的.(8)目前挤密碎石桩的设计是以某个要求的密 实度(以不液化为标准)去求算置换率然后进行布 桩.它忽略了施工顺序对场地土的动态影响 ,因而 , 挤密碎石桩的优化设计将会起到良好的经济效益和 社会效益.参考文献 1 钱家欢 ,殷宗泽 ,主编 1 土工原理与计算(第二版)1 北京 : 中国水利出版社 ,1996 工程学报 ,2001 ,23(2)2 刘松玉 ,等 1 高速公路液化地基处理原则及方法 1 岩土 3 汪双杰 ,殷东风 1 液化土与软土地层特殊地基处治设计 4 于书翰 1 高速公路地基砂土判别和地基液化处理方法 1 方案研究 1 公路 ,2000(4)西安公路交通大学学报 ,2000(7)

第二篇：公路在用桥梁检测评定与维修加固成套技术

智能钢筋保护层测量仪。

旧桥维修检测有了评价指南

岁月无情，任何一座“新”建的桥梁经过若干年大自然的侵蚀和人类的使用，终将成为一座“旧”桥。旧桥的加固利用和改造已经成为桥梁工程建设中既古老又年轻的学科。面对不同年代、不同建筑标准、不同施工质量和破坏程度的大小无数桥梁，我们又该如何进行监测、评定、维修和加固呢？今年1月11日获得国家科技进步二等奖的“公路在用桥梁检测评定与维修加固成套技术”项目正为解决这一难题提供了依据。

旧桥评测 终有体系

该项目创建了在用桥梁承载力检测评定方法、标准与体系，构建了桥梁承载力评定参数理论模型与计算方法，提出了在用桥梁技术状况和使用功能评价方法，制定了公路桥梁承载力检测评定和检算分析指南。

项目基于桥梁结构影响因素敏感分析，从桥梁部（构）件缺损状况、结构固有模态参数、材质与耐久性参数和运营车辆荷载四个方面，研制了可检测的桥梁承载力评定指标体系，并首次采用旧桥检算系数、承载能力恶化系数、截面折减系数和活载影响修正系数，作为桥梁承载力评定指标的表征性评定参数，基于桥梁结构设计的近似概率理论，创建了桥梁承载力检测评定方法，构建了桥梁承载力评定参数理论模型和计算方法。研究创建的旧桥承载力检测评定方法、标准与体系，实用、经济、合理、可靠，创造性地解决了桥梁检测数据定量应用于其承载力评定的核心技术问题，改变了我国桥梁承载力评定过分依赖荷载试验鉴定的局面，总体上可节约桥梁承载力鉴定资金50％到60％。

这项研究基于桥梁部（构）件缺损形式和发生部位的量化评分，采用评定标度以累加评分方式叠加修正缺损程度、缺损对使用功能的影响程度和缺损发展变化状况，并依据专家评估、层次分析和权重理论，构建了桥梁技术状况综合评定计算模型。以桥梁技术状况、荷载标准足够性和桥面收缩状况为主要函数变量，创建了公路桥梁使用功能评定模型。

省钱又有效的加固方法

项目首次对旧桥加固设计的内容、步骤与要求进行了明确的界定，提出了桥梁加固的基本原则和工作程序，建立了桥梁加固技术经济指标体系与分析方法。基于效益、技术、影响、发展等影响因子，构建了桥梁加固费用与加固寿命系数的计算函数模型和桥梁加固后评价体系，提出了采用加固费用与加固寿命两系数进行桥梁加固后评价的方法，建立了加固工程质量检验评定方法与标准。针对适合桥梁加固的22种方法，从技术特点、适用条件、附加影响、材料要求、力学特点、设计计算、施工工序和构造措施等方面进行了理论、方法完善与构造、工序和工艺定型研究，制定了《公路旧桥加固成套技术应用指南》，并在10多个省区的166座在用桥梁上进行了重点示范应用与工程验证，主要研究成果被纳入《公路桥梁加固设计规范》和《公路桥梁加固施工技术规范》。

这项研究还提出了多点弹性支撑加固坦拱技术、钢筋混凝土套箍加固圬工拱桥技术和横张预应力加固技术等多项桥梁加固新技术，并在重庆、四川等省市的桥梁加固工程中进行了推广应用，提高了桥梁加固效果，节约了养护维修资金。

项目获得发明专利两项、实用新型专利9项；出版专著7部；发表论文193篇；培养博士、硕士336名，获2009国家科技进步二等奖。研究成果在全国进行了重点推广应用，培训技术骨干1800多人，培育并装备桥梁检测、加固与养护队伍38个，检测评定和加固改造桥梁2600多座，节约养护改造资金近26亿元，实现年均新增产值近8000万元。主要成果被纳入《公路桥涵养护规范》、《公路桥梁加固设计规范》和《公路桥梁承载能力检测评定规程》等6部标准规范，对提高我国公路桥梁养护管理水平、推动行业科技进步作出了巨大贡献。

（转自2010年1月15日《中国交通报》）

公路在役桥梁检测评定与维修加固成套关键技术

2009年获得国家科技进步二等奖

项目简介：

项目根据我国公路桥梁的实际需求，围绕在用桥梁技术状况与使用功能评价、耐久性状况与承载力评定、加固改造、试验检测技术及其关键设备等主要技术内容，组织20多家科研、高校和养管单位，从1983年起，分四个阶段，依托十多个国家级、省部级科研项目和800多座桥梁进行了系列研究。第一阶段（1983～1986年），重点研究了荷载试验方法、试验设备与中小跨径桥梁加固方法；第二阶段（1987～1992年），主要研制了承载力试验鉴定方法、桥梁技术状况和使用功能评定方法，研发了桥梁养护管理系统，系统引进了国外无损检测技术并进行了应用方法及其设备国产化的开发研究；第三阶段（1993～2000年），着重开展了桥梁耐久性状况和承载力检测评定方法、大跨径桥梁加固方法及加固新材料应用等的研究；第四阶段（2001～2005年），依托交通部西部交通建设科技项目，以理论提升、重点突破、集成创新和体系完善为目标，采用产、学、研相结合的方式，通过联合攻关与工程示范应用，形成了我国公路养护管理亟需的在用桥梁检测评定与维修加固成套支撑技术。

项目研究提出了桥梁技术状况与使用功能评定方法，制定了在用桥梁材质与耐久性状况检测评定指南，创建了在用桥梁承载力检测评定理论体系与方法；制定了我国首部旧桥检算分析指南；研发了横张预应力、多点弹性支撑和钢筋混凝土套箍等加固新技术，完善了桥梁加固设计理论与方法，提出了基于费用与寿命系数的加固评价方法，编制了公路旧桥加固成套技术应用指南；开发了具有自主知识产权的荷载试验测试车、应力量测、裂缝仿生监测、混凝土智能无损检测及单点加载装置。获得发明专利2项、实用新型专利9项；出版专著7部；发表论文193篇，其中SCI收录2篇，EI收录24篇。主要研究成果获2006年中国公路学会科学技术一等奖、2008年重庆市科技进步一等奖。

研究成果在全国进行了重点推广应用，培训技术骨干1800多人，培育并装备桥梁检测、加固与养护队伍38个，检测评定和加固改造桥梁2600多座，获第一届中国技术市场协会金桥奖。主要成果被纳入《公路桥涵养护规范》、《公路桥梁加固设计规范》和《公路桥梁承载能力检测评定规程》等6部标准规范，对提高我国公路桥梁养护管理水平，推动行业科技进步做出了巨大贡献，具有广阔的应用前景。获2009国家科技进步二等奖。

我校对于本项目的主要贡献为：

(1)按照桥型种类，通过对大量旧桥技术状况检测资料的定量分析，主持提出了部分旧桥结构检算的要点、方法与参数，参与制定了公路旧桥结构检算分析指南；

(2)主持了公路旧桥材质状况与耐久性检测及加固成套技术中的部分专题研究与实体工程验证工作，建立了桥梁加固工程质量检评标准与方法；(3)参与旧桥加固设计理论与方法研究，制定了公路旧桥加固成套技术指南并进行了工程实例应用；

(4)主持研究提出了桥梁加固后评价理论与方法，构建了桥梁加固后评价体系；

(5)协助交通部公路科学研究所开展了研究成果的推广应用工作。

第三篇：浅谈桥梁加固与维修技术

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浅谈桥梁加固与维修技术

浅谈桥梁加固与维修技术

摘要：本文通过查阅文献，总结了我国桥梁出现的常见问题、对应的加固维修的方法及应用实例。

关键词：桥梁工程 桥梁维修 桥梁加固

0 引言

桥梁是我国道路交通的重要组成部分，现有桥梁有很大一部分都是上世纪修建的钢筋混凝土桥[1]。桥梁钢筋混凝土材料虽然在强度上能很好的满足要求，但是耐冻耐腐蚀性都不是令人满意。桥梁使用的材料本身存在构件老化、强度降低的问题。除此之外，由于我国交通运输业的发展和交通运输设备的大型化，桥梁所承受的载荷日益增大，尤其是大量超载车辆更是加剧了桥梁的破损。这些问题的出现对于交通运输安全和区域经济发展至关重要，如何在有限的资金条件下，维修、加固好旧桥、病桥是一个重要的课题

目前，我国旧桥的数量多，在保证安全的前提下，对其进行维修加固，有利于减少投入，具有较好的经济效益和社会效益。随着汽车保有量的增加，车流量增大，在原有道路升级改造后，原有桥梁的通过能力限制了总体的通过能力，需要对旧桥进行加宽处理，可以减少投资和交通封闭时间。桥梁修复可以延长使用年限，提高承载能力，保证通车安全，因此研究桥梁加固与修复技术有重要意义。

常见的桥梁问题

各种桥梁病害随着运营时间会逐渐显现，但是在桥梁运营初期很多内部的病害并不能直接显现，难以早期发现。无损检测作为早期评定桥梁运营状态的一种技术手段，可以检测混凝土内部裂隙和钢筋的状态，此时期的修补以简单修补为主要手段。各种严重问题也会随之出现，主要有以下几种：表面缺陷，内部缺陷，结构裂缝，桥梁构件及附属设施出现损伤。

2桥梁常见的加固维修方法

桥梁的加固维修需要根据不同的损害方式和损害程度，制定专门

最新【精品】范文 参考文献

专业论文 的加固维修方案，因为评定桥梁损害程度和具体实施的限制，桥梁加固维修难度往往大于新桥建设难度。加固维修方法有以下类型：表面缺陷与断裂修补、增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维复合材料加固法、体外预应力加固法、改变结构体系加固法、桥面系补强和减载法等加固维修方法[2]。

2.1表面缺陷和断裂修补

此类缺陷一般不会对桥梁结构造成直接的影响，但是影响桥梁结构的耐久性，对表面缺陷的修复可以在一定程度上减少外界因素对桥梁耐久性的影响，起到延长桥梁结构寿命的作用。一般来说，对裂缝的修补是为了对裂缝进行封闭，避免外界的空气、水等介质进入构件内部，造成构件强度的弱化和钢筋的锈蚀。此类修补不能增加桥梁结构的承载能力，对于桥梁结构性开裂需要采取其他措施进行补强。浏阳河北大桥预应力箱梁内顶浇灌早期出现细微裂缝，半年内基本趋于稳定[3]。

2.2增大截面法加固法

增大界面法是在原来的基础上，增加构件受力面积，将原来受力构件进行扩大，从而提高桥梁构件的承载能力。增大界面加固法常见的形式有：加厚桥面板法，增大受拉区梁截面法，增大受压构件截面法三种。此方法技术成熟，工艺简单，费用低，但是养护工作量大。例如，广州番禺区蕉门大桥为简支梁桥，主桥梁下沿产生较多裂缝，采用的就是该方法。加固后跨中截面抗弯承载力由原来的1676KN·m提高到2363KN·m，斜截面抗剪承载力从623KN提高到1035KN[4]。

2.3粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法将高强钢板粘贴到构件受力部位，是钢板和构件均匀的共同受力，以此提高构件整体的承载力，限制混凝土变形，适合轴向受力的桥梁构件。北京国贸桥由于周边楼宇开发反复疏降水，导致异形板产生变形，采用1.5m和0.5m宽的条形钢板对异形板周围裂缝进行加固维修[5]。在白鹤电厂重型设备途径的桥涵中，采用粘贴钢板加固的15座石桥安然无恙，也证明了粘贴钢板法的安全经济[6]。

2.4粘贴碳纤维复合材料加固法

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碳纤维材料具有较高的强度和耐久性，其抗拉强度是同截面刚才的68倍，重量轻、强度高，同时可以用环氧树脂粘贴，易施工的特点。常应用于板桥的抗弯加固，除此之外还适用于桥梁的地震破坏修复。如325国道佛山大沥段某桥就采用了碳纤维粘贴加固方法，从修复结果来看，修复后挠度由原先的22mm减小为9mm，取得了良好的效果[7]。

2.5体外预应力加固法

体外预应力施加就是在原桥梁构件外施加主动预应力钢绞线，主要目的是调整结构应力分布，以提高结构承载力和抗裂性，可以在不中断交通的情况进行加固维修。如石咀桥的修复就是采用体外预应力加固法，石咀桥为简支钢筋混凝土桥，其桥面下降，铺装破坏，主梁破损有裂缝，主梁跨中抗弯承载力减低16.2%，加固后承载能力评定结果满足公路Ⅱ级荷载要求，取得了良好的效果[8]。

2.6改变结构体系加固法

此法以增设附件或者调整自重的方式，改变桥梁受力状况，减小承载结构应力。常用的手法有调整拱上自重，加入新的支承点缩短计算跨度，加水平系杆加固等方法。

2.7桥面系补强和减载法

桥面系存在着最普遍的病害现象，如桥面龟裂、积水较大裂缝，伸缩装置松动，混凝土面破损等。针对不同桥面形式，有两种常见的维修方法：补强法就是在桥面加铺一层钢筋混凝土，使桥面均匀受力，防止局部破坏引起破坏扩大；减载法是针对发生变形的大跨度桥梁，减小桥面厚度，以减小承载结构的负荷，提高桥梁性能。例如某桥为一净跨度为70m的空腹石拱桥，轴线严重变形，拱石开裂，桥面系破损严重，采用高压注浆和套箍增强拱圈，拆除原桥面系，更换为自密实钢筋混凝土，提高了桥面强度的同时也使得桥面恒载降低了34%[9]。

结语

在几十年的摸索中，我国桥梁加固维修积累了一定经验。桥梁的加固维修可以使用单一的方法也可以几种方法组合使用，需要根据桥梁加固的原因和特点，制定详细的技术方案，提高了桥梁的安全性能

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专业论文 的同时又降低了建新桥成本。如碳纤维材料等新材料的应用对桥梁加固维修技术起到了促进作用，同时也降低桥梁加固维修成本和难度，在实践中得到了广泛应用。

参考文献：

[1]湛润水，胡钊芳，帅长斌.旧桥加固技术与实例[M].北京：人民交通出版社，2002.[2]杨晓蕾.桥梁维修加固技术分析[J].济南：山东大学，2011.[3]刘松平.钢筋混凝土桥梁裂缝成因分析与加固措施研究[J].杭州：浙江大学，2012.[4]张海东，郭明泉，林耿雄.蕉门大桥增大截面法加固分析[J].桥梁机械与施工.2007，09：45-47.[5]潘可明.北京国贸桥异形板粘贴钢板加固关键技术实践研究[J].特种结构.2010，27（02）：94-97.[6]李云岭，蒙云.粘贴钢板法在石拱桥加固中的应用[J].重庆交通大学学报.2007，26（10）：22-26.[7]邓剑.碳纤维修复补强技术在桥梁修复施工中的应用[J].科协论坛.2008，05：10.[8]范秀君.石咀桥体外预应力加固技术研究[J].兰州：兰州交通大学，2012.[9]祝小龙，赵春花.加固减载法在石拱桥加固处治中的应用[J].中外公路.2010，30（06）：194：197.作者简介：

张树刚（1985—），男，山东广饶人，本科，2008年毕业于山东科技大学泰山科技学院土木工程专业，助理工程师。

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第四篇：公路与桥梁检测技术实验总结报告

《公路与桥梁检测技术》实验总结

本周是实训周，我们进行勒公路与桥梁检测技术的试验学习，有水泥（石灰）剂量检测实验（EDTA法）、土的击实试验和压实密度检测（灌砂法）三个试验。

EDTA滴定法适用于在工地快速测定水泥和石灰材料中水泥和石灰的剂量，并用于检查现场拌和和摊铺的均匀性。也适用于在水泥终凝之前的水泥含量测定。还可以用来测定水泥和石灰综合稳定材料中结合料的剂量，其主要步骤有：（1）选取有代表性的无机结合料稳定材料。对稳定中、粗粒土土试样约3000g，对稳定细粒土土试样约1000g。（2）对水泥或石灰稳定细粒土，称300g放在搪瓷杯中，用搅拌棒将结块搅散，加10%氯化铵溶液600mL;对水泥或石灰稳定中、粗粒土，可直接称取1000g左右，放入10%氯化铵溶液2000mL，然后如前述步骤进行试验。（3）利用所绘制的标准曲线，根据EDTA二钠消耗量，确定混合料中的水泥或石灰剂量。本试验应进行两次平行测定，取算术平均值，精确到0.1mL，允许重复性误差不得大于均值的5%，否则，重新进行试验。

土的击实试验使用于细粒土，分轻型击实和重型击实。小试筒（直径10cmX12.7cm）适用于粒径不大于20mm的土，大试筒（直径15.2cmX17cm）适用于粒径不大于40mm的土。其主要步骤有（1）将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样分3次倒入筒内，每次约400-500g，整平表面，并稍加压紧然后按规定的击数进行第一层的击实，击实时击锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于土样面。

第一层击实完后，将试样层面拉毛，然后再装入套筒。重复上述方法进行其余各层的击实。（2）用修土刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，扭动并取下套筒，齐筒顶细心削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，称量，精确到1g。（3）用推土器推出筒内试样，从试样中心处取样测其含水率，计算至0.1%。

本次实验学习还有很多问题，试验中所用器材不够，导致很多同学没有做好试验，重复的返工。一些细节上的问题注意得不是很细心。试验时药剂不够用，试验完不成。试验要用电子称，但是电源插座不够，排队等候花费的时间太多等等。实验室应当合理安排器材和药剂，首要前提是要保证试验能完成，多添置器材和药剂。在每个试验桌旁边都安装电源插座，避免等候仪器，耗费时间，导致试样误差。

通过这一周的试验学习，知道勒EDTA滴定法可以用在很多地方。一项工程的基础就是工程成功的起步，非常关键和重要。在这一周，我们不光光只是学会了做实验，还明白了一个试验要做好、做完美是多么的不容易。还有很多时候不能只靠一个人的力量，团队精神是多么的重要。要做好一件事，不光要有认真的态度、积极的精神、充沛的精力和细心的观察，还要有团结的合作、专业的知识。每次通过一次实验，我们就会得到一次成长。当尝到自己成功的果实，才明白一切的辛苦都是值得！

第五篇：我国桥梁景观设计的现状与发展

我国桥梁景观设计的现状与发展

摘要：桥梁景观TRANBBS设计在我国越来越被重视。伴随其成长过程，还存在一些如建设管理机制、建筑师素质及设计风格等方面的问题。桥梁景观设计也出现了一些新方法及新趋势如桥梁环境景观、桥梁夜景观、桥梁景观CI等，这是现代桥梁景观设计与传统的不同。

1．我国桥梁景观设计的现状及问题

我国桥梁景观设计历来受到政府及老一辈桥梁学家的关注。早在五十年代，围绕武汉长江大桥的景观建设就曾发动建筑师、艺术家与桥梁工程师为一体的设计专班对其桥型、桥塔、桥两侧观景台以及硬质景观元素如桥栏、灯具、雕塑等进行反复比较设计，直至今天武汉长江大桥还以其独特的景观、耐人寻味的细部、完整优美的桥姿成为武汉的一大景观与TRANBBS城市标志。

自改革开放至本世纪初的２０年，我国建成永久性公路桥梁２２．４万座。如此众多的桥梁，理应为景观设计提供广阔舞台。然而桥梁建设的功用传统使人们忽视了景观或是对景观心有余而力不足。九十年代末,厦门高格路桥景观设计研究中心设计的厦门海沧大桥被认为是桥梁全面引入景观及环境美化设计的先驱。我们在欣慰的同时也觉得来势稍晚。其后该公司又相续承担了武汉军山大桥、京珠高速公路的湖北段桥梁及互通，宜昌夷陵长江大桥，宁波杭州湾大桥等的景观TRANBBS规划与设计工作。从建成桥梁的总体效果看，经景观设计后的桥梁确实是有更好的观感，更少的遗憾。厦门高格路桥景观设计研究中心对推动我国桥梁景观设计的发展功不可没。

我国桥梁设计部门的建筑师在五、六十年代曾为桥梁的景观建设发挥重要作用。改革开放后，桥梁建设活动急剧增加，桥梁设计部门的建筑师由于数量不足，使景观设计工作受到制约，也使桥梁景观跟不上社会的要求。桥梁的地标意义，桥梁对社会主义两个文明建设的影响及桥梁作为基础设施配套对经济的作用使各地政府或投资商对桥梁景观的营造更为倾情，这是社会意识超前的主要原因。国外或我国的港澳地区其桥梁设计一般均有工程师与建筑师协同参与，象前两年香港特区路政署为征集昂船洲大桥设计方案而举办的国际性桥梁设计比赛，有十六支设计队伍踊跃参加，其中便有多位世界知名的桥梁工程师及建筑师。我国的路、桥设计与管理部门应完善机制，鼓励专业设计部门与景观设计单位的联

合，以吸纳更多的建筑师、地景师、环境艺术师、雕塑师介入，使桥梁在决策伊始便体现景观与TRANBBS技术、经济、功能的和谐、优化，从而提高景观本体的内在“素质”。

桥梁景观设计还存在一些误区。其一是桥梁景观“包装”式设计方法。在社会或桥梁设计界有这么一种传统认识，景观设计仅仅是对桥梁设计后的包装。这种将桥梁设计与桥梁景观设计脱节的做法是一种误区。桥梁景观设计要早期介入，建筑师应在桥位的勘测阶段便介入到设计工作中，并对桥梁、调治构造物、引道路堤、引道线型进行综合思量使之成为有机整体。另外建筑师还应对桥位方案从政治、经济、技术、环保上进行多方面比较，从景观高度提出桥型设想，或对结构专业提出的桥型方案进行景观论证，以便作为决策或方案深化的依据。

其二是桥梁景观设计上的“伪桥型”现象。这里有建设、管理部门对“时代风尚”的盲目追求，也有桥梁设计者无原则的阿奉。如将梁板结构的桥附加上悬索或拱，使桥梁形式与结构完全不符。这种违背桥梁设计基本原则的设计方法是桥梁景观设计上的另一种误区。

现代的桥梁已不纯粹以满足功能为目的，桥梁巨大的跨度、强烈的形体表现力、超凡的尺度均对城市或大地景观产生影响。桥梁景观设计既要保持对功能、构造技术、形态美学、材料肌理研究的传统，还应针对随社会发展而产生的新景观问题保持敏锐的跟踪，这样才能与朝气蓬勃的祖国对环境品质的更高要求相适应。

2．桥梁景观设计的新趋势与新方法

2.1 桥梁的环境景观

桥梁景观英文为Bridgescape，按美国桥梁景观学家Frederick Gottemoeller的定义为设计桥梁的艺术（The art of designing bridges）。Gottemoeller将桥梁景观分解成线型设计、造型设计、平面布局设计、色彩设计、肌理设计、装饰设计等六大部分。Gottemoeller还对桥梁景观设计中符号学运用、历史文化表达、及技术美学特性等方面的设计创作进行了阐述，力图使桥梁功能、美学、文化与技术达到统一。[注1]

Gottemoeller有关桥梁景观设计及其内容的研究着重于桥梁的本体景观。这也代表了我国桥梁界、建筑界对桥梁景观设计的传统认识。然而桥梁不是孤立

于环境，其景观总是与地景（Landscape）、城市景观（Urbanscape）相伴生，有时其复合景观意义更大。如悉尼大桥与悉尼歌剧院的景观伴生成为悉尼甚至澳大利亚的标志；武汉长江大桥与与龟蛇两山的景观伴生一直为武汉城市的骄傲等。景观的伴生效果实质为环境中的景观和谐与有机，这里的环境既包含自然环境因素又包含人文环境因素。因此桥梁的环境景观理应成为桥梁景观设计与研究的重要方面。

二十世纪末是我国环境意识觉醒的时代。随我国国民经济的持续高速发展，土地的漠化、黄河断流、水源污染、长江洪水及城市建设对历史文化环境的破坏等一系列问题使我们认识到人类在自我价值实现的同时还应与环境和谐。1999年第二十届世界建筑师大会发表的《北京宪章》明确提出了对环境的和谐与尊重应该成为一切建设行为的基本原则。在桥梁景观设计中强调环境景观即是对此大背景的呼应，同时也是保持景观可持续发展的一重要举措。反映到桥梁景观设计中便是桥梁景观与大地或城市景观尺度的和谐研究，桥梁景观对地形、地貌的适合，桥梁景观对文化环境的尊重与共生及桥梁建设对建设地点的自然原生景观的保护等。这些内容均为传统的桥梁景观学所不包容。

2．2 桥梁的夜景观

桥梁夜景观与桥梁TRANBBS交通照明有本质区别，当然我们不能否认功能照明对夜景观有一定作用。可以说桥梁夜景观是照明科学与桥梁艺术的有机结合，是社会物质文明达到一定高度后，人们对城市景观多样化的必然要求，也是社会物质文明与精神文明建设的综合体现。桥梁夜景观拓展了桥梁的景观表达，全天候展示了桥梁魅力，是桥梁空间与时间的延伸。

桥梁夜景观的提出有两个大背景，其一是二十世纪九十年代中我国电力资源由“贫困”向“富裕”的发展，这是其物质基础。其二是桥梁在城市格局中的战略性地位使桥梁夜景观成为城市亮化的一重要组成。桥梁所处的滨水区域，其广阔的视域是城市景观的表达重点，桥梁夜景观对于表现城市夜景观的景深与空间层次有重要作用。这是桥梁夜景观被注重的社会原因。

桥梁夜景观的设计虽然与建筑夜景观设计有相通之处，但其巨大的体量及带状的格局使夜景观有一些自身的规律。如桥梁夜景观更趋向为一亮带，而桥型艺术高潮处象桥塔、桥台、桥墩等则可形成亮点。这种点、线结合的夜景观格局更

能体现桥梁个性与本质美。笔者见过不少桥梁其桥体通亮，光照均匀配置，这不仅消蚀了桥梁鲜明的空间、体积，同时还浪费了能源。

桥梁夜景观其灯光、灯色不仅有软质景观特点，其灯具还是桥面重要的硬质景观构成，灯具造型所传达的信息还可能是桥梁景观理念表达的一重要方面。如具有地域风格的灯具造型，可反映桥梁景观中对文化的追求等。现代的建筑夜景观设计提出了建筑与灯具一体化的概念[注2]，桥梁夜景观亦应如此。无论是观赏型的灯具如路灯，还是隐蔽型的如泛光灯均应在桥梁设计之始便有所考虑，并与桥梁景观成为一整体，以避免桥梁完成后灯具成为景观的负担。

2．3 桥梁景观CI

CI是Corporate Identity 的缩写，意即是企业形象识别系统。该概念于1905年由德意志制造联盟贝伦斯率先发轫；二十世纪八十年代末传入中国。CI的主要含义是指将企业文化与经营理念统一设计，利用整体表现体系（尤其是视觉表达系统），传达企业营销概念与公众，使其对企业产生一致的认同，以形成良好的企业形象。CI有MI（理念识别——Mind Identity）、BI（行为识别——Behaviour Identity）、VI（视觉识别——Visual Identity）三方面组成。狭义的CI即指VI，它以各种视觉传播为媒体将企业活动的规范等抽象的语意转换为标志、标准字、标准色等视觉符号，塑造企业独特的视觉形象。在CI中视觉识别系统设计是最有传播和感染力的，也易为公众所接受，且具有新奇和整体等特点。CI发展至今已形成了完备的理论与实践系统，并有许多成功的范例。该概念延伸到城市景观元素的组织即为“城市CI”[注3]。城市CI是将CI的一整套方法与理论嫁接于城市规划与设计中，全称为城市形象识别系统。笔者以为桥梁景观元素也可运用城市CI的景观组织与设计方法，以形成完整统一的视觉形象。

桥梁景观CI与城市CI一样需有以下几个步骤。首先是慎重处理桥梁形象的定位；第二步就是依据形象定位及分析得出的概念进行图式化处理；第三对桥梁的标志性组件依据上述结果进行设计；第四确定桥梁景观的标志色；第五桥梁景观元素的CI设计。下面给予简述。

形象定位：包括城市精神、市民行为准则、城市发展战略目标等，从中形成桥梁景观理念。

标志物与标志图案：包括标志物与标志图案的多样化比较设计；根据桥梁尺度确定的标志物及图案的尺寸要求；标志物与标志图案的适合纹样设计等（可考虑方形适合、圆形适合甚至椭圆形等不同的类型）。桥梁标志物可以是桥塔、桥台、桥头堡或其他对桥梁有景观制高作用的构件。

标志色：可沿用城市标志色，也可根据城市的环境、文化确定标志色，选用的色彩应有一个量化标准，并要与标志物与图案纹样的色彩设计配合，同时还应与桥梁防腐涂装结合。

桥梁景观元素的CI设计：包括桥梁附属的花坛、座椅、栏杆、广告牌、电话亭、公交车站、人行天桥、垃圾桶、指示标牌及灯具等元素，也包含地面铺装、窖井盖板、建筑小品等。其设计要以标志色为统一，以标志图案为特征。桥梁景观元素可采用举证式的设计方法。

桥梁景观CI所涉及的内容基本为桥梁学、建筑学、城市设计涵盖，只不过这些内容分散于各专业工种之中。桥梁景观CI却将分散于各处的影响形象的因素提取、整理并作统一的设计组织，这是其创新之处。因此桥梁景观CI提出的整合桥梁形象组件的思想对塑造桥梁总体形象具有方法论意义；虽然桥梁景观CI的操作与实施是桥梁建设与管理中的新课题，但桥梁景观CI的成果中包含很多可以定型化与量化的因素，这将有助于桥梁景观的管理与实施。

3．结语：桥梁景观设计是我国经济持续高速发展条件下对桥梁环境品质提出的更高要求，究其实质则是物质文明的高度发展所引发的精神追求。因此各级政府均将桥梁景观的建设作为一种反映城市特色、体现地域文化、展示时代风貌的精神文明建设活动加以倡导与推崇，这为桥梁景观设计提供了广阔空间，同时也对桥梁设计提出了新的要求。桥梁设计部门应加强景观方面的人才与技术准备，一则为顺应时代潮流，另外也是为与国际接轨使我们的桥梁设计走向世界。