橋梁維修加固
發(fā)布日期:2013-07-23 13:38:52 瀏覽量:1340
橋梁加固工作近年已取得了很多進展,但我們依然面臨很多問題。在加固設計方面面臨的第一個難點就是要對已經(jīng)出現(xiàn)缺陷橋梁的實際承載能力進行較準確的評估,構建缺損橋梁的有限元模型十分困難,工作量也很龐大,不太容易實現(xiàn)。
筆者參與審查的幾個大型橋梁加固項目來看,加固設計者并沒有完全理解加固規(guī)范的基本原則,還是在沿用過去的設計理念,采用一階段受力加固,在大部分橋梁加固時,有可能導致加固后的橋梁產生新的危險。
面對全國大約10萬座帶病工作的橋梁,其中近1萬座橋梁已經(jīng)“病入膏肓”,各級公路管理部門逐年增加資金投入,加大對帶病橋梁的處治力度;設計及研究部門也投入了大量的人力、物力對橋梁加固技術作了大量實踐與研究;橋梁加固施工單位精心組織施工、監(jiān)理認真進行控制,使大量的舊橋、病橋重新煥發(fā)了青春。但我們依然清楚地看到,一些地方對公路橋梁維修加固工作的重要性認識不夠,特別是在公路建設任務比較重的情況下,橋梁維修加固資金投入不足,導致橋梁健康水平逐年下降,橋梁維修加固技術的發(fā)展相對較緩。主要存在著以下方面問題:
橋梁養(yǎng)護、維修加固管理工作兩大突出頑疾
一、 重建輕養(yǎng)
近年來,特別是加快公路建設步伐的幾年,公路建設每年一個新臺階,投資幾千個億,到處都是工地。而建設熱潮的背后,卻是維修養(yǎng)護工作舉步維艱,國、省道干線公路及地方道路橋梁得不到正常養(yǎng)護,健康技術狀況每況愈下,導致了大量病橋及危橋的產生。造成這種重建輕養(yǎng)的矛盾,首先是由于領導的認識不到位,重視程度不夠;其次是對維修養(yǎng)護的資金投入相對較少,有些地方存在將有限的養(yǎng)護資金挪用的現(xiàn)象;再則就是從事維修、養(yǎng)護技術人才流失嚴重,基本上被抽去搞建設,基層養(yǎng)護職工隊伍整體素質不高,難以適應現(xiàn)代社會發(fā)展的要求。
二、 過度加固
近年來塌橋、毀橋事故頻發(fā),給人民的生命及財產安全造成了極大的損失,社會影響很大。
為此各地公路管理部門紛紛行動起來對轄區(qū)內的橋梁進行檢測及加固工作,由于橋梁檢測評估隊伍良莠不齊,基層有經(jīng)驗的橋梁專業(yè)工程師不多,缺乏對橋梁技術狀況的正確判斷,所以在進行具體決策時難免矯枉過正,在加固有缺陷橋梁的同時,對一些技術狀況相對較好的橋梁也進行加固,造成過度加固。例如上世紀80年代之前我國修建了大量的雙曲拱橋,荷載等級相對較低,由于這種橋型整體性相對較弱,使用年限長了以后在拱肋與拱波的結合面就會產生了大量沿拱軸線方向的縱向裂縫,加之國內又出現(xiàn)過此類橋型的倒塌事故,因此主管部門認為雙曲拱橋都不可靠,都需要進行加固處理。這樣做的結果使一些技術狀況較好的橋梁在加固時因為植筋而使拱肋受到了損傷、又因為截面加大而負擔加重,使加固效果打了折扣,浪費了有限的維修加固資金。這種現(xiàn)象在國內比比皆是,除了技術層面的因素,主要還與安全問責制對公路管理部門主管領導造成的心理壓力過大有關。
實現(xiàn)合理加固設計的兩個前提
首先,與新建橋梁設計相比,橋梁加固設計相對要復雜的多。新建橋梁只要嚴格按照正常的設計程序,就能得到一個合格的產品。而加固設計面臨的第一個難點就是要對已經(jīng)出現(xiàn)缺陷(裂縫、缺損、較大變形、剛度低等)橋梁的實際承載能力進行較準確的評估,雖然可以借助于橋梁結構分析軟件,但要精確描述橋梁的缺損狀態(tài)、構建缺損橋梁的有限元模型十分困難,工作量也很龐大,不太容易實現(xiàn)。因此通常的處理方法就是定性結合定量的辦法,即在常規(guī)計算的基礎上,根據(jù)現(xiàn)場檢測所提供的橋梁技術狀況數(shù)據(jù),結合荷載試驗結果采用一些系數(shù)(剛度修正系數(shù)、材料劣化系數(shù)、荷載變異系數(shù)等)進行修正,使修正后的計算結果盡可能地反映所加固橋梁的實際受力狀態(tài)。但上述幾個系數(shù)的確定相當有難度,要求加固設計者不但要有橋梁結構分析經(jīng)驗,更重要的是要具有豐富的橋梁檢測與評估經(jīng)驗。
其次,在對橋梁的實際承載能力準確把握的基礎上進行橋梁加固方案設計,并對加固效果進行計算,結合經(jīng)濟比較,擇優(yōu)選擇較為合理的加固方案作為推薦方案,經(jīng)專家審查后進行加固施工圖設計,在此階段除了要做大量的結構分析計算外,還要求設計者必須熟悉加固施工工藝及所采用的材料性能指標,這樣作出來的設計才能具有可操作性。
由此可見,橋梁加固設計比新建橋梁設計內容繁瑣,對設計人員的要求更高,長期從事橋梁加固設計的人員能夠承擔新橋設計,而新橋設計的人員不一定就能夠承擔橋梁加固設計。而目前的情況剛好相反,橋梁加固設計人員大多沒有受過專業(yè)訓練,有些是臨時抱佛腳,加之橋梁管理單位通常認為橋梁加固設計無非就是小修小補,沒有多少技術含量,對橋梁加固設計費壓的較低,和設計者的付出不相匹配,這也在一定程度上影響了加固設計從業(yè)人員的積極性,造成了加固設計人才的大量流失,已經(jīng)影響到了橋梁加固技術的進一步發(fā)展。
一個應引起廣泛重視的技術認識誤區(qū)
《公路橋梁加固設計規(guī)范》(JT G/T J22—2008)已于2008年10月1日正式實施,這本規(guī)范特別指出橋梁加固設計時應考慮分階段受力,混凝土橋梁加固后的極限承載力應以原結構截面中的混凝土或鋼筋強度設計值控制。從筆者參與審查的幾個大型橋梁加固項目來看,加固設計者并沒有完全理解加固規(guī)范的基本原則,還是在沿用過去的設計理念,采用一階段受力加固,這對于加固施工時能夠完全卸載的橋梁基本是適用的,但對大部分橋梁來說加固時并不可能完全卸載,加固設計計算按一階段受力就欠合理,有可能導致加固后的橋梁產生新的危險。
加固施工薄弱環(huán)節(jié)的四個表現(xiàn)
與新建工程施工相比,目前國內從事橋梁加固施工隊伍的技術水平參差不齊,專業(yè)化程度較低,一定程度上影響到了橋梁加固施工的質量。
一、管理與技術人才缺乏
橋梁加固施工方面的管理人員與技術人員缺乏,基層班組施工人員的素質較低,對橋梁加固施工的程序不甚清楚,對一些關鍵的施工工序及工藝做不到位。
二、安全意識、質量意識較為淡漠
有的加固施工隊伍存在盲目施工、野蠻施工現(xiàn)象,造成結構產生新的損傷,使已經(jīng)存在缺陷的橋梁雪上加霜,影響了橋梁的加固效果。
三、經(jīng)濟利益置先
有的施工單位將劣質的材料用于橋梁加固施工,如采用不符合規(guī)范要求的劣質結構膠替代優(yōu)質膠粘劑進行粘貼鋼板、纖維復合材料,植筋或灌縫等作業(yè),人為使加固成本下降,但這些材料的使用無疑使橋梁加固效果大打折扣,給加固后的橋梁埋下了新的安全隱患。
四、保障措施與預警體系落后
保障結構在加固施工過程中的安全穩(wěn)定是做好加固施工的前提,因此必須對被加固橋梁進行監(jiān)控,觀測關鍵截面的應力、撓度變化,為加固施工的安全有序進行做好預警工作。比如拆除橋梁、采用大噸位預應力技術加固橋梁、更換斜拉索、更換拱橋的吊桿及系桿、橋梁基礎和人工地基處理時都應該事先采取措施進行監(jiān)控,同時做好應急預案,防止結構在施工過程中的突然倒塌。國內多起施工過程中的塌橋事故很大程度上與施工隊伍沒有完善的安全保障措施與監(jiān)測預警體系有關。
質量監(jiān)督是加固工程質量的保障
《公路橋梁加固施工技術規(guī)范》(J T G/TJ23—2008)對橋梁加固施工過程中的質量檢驗提供了方法與指標,雖說有些指標還無法量化,在實際應用中缺乏可操作性,但是基本能夠滿足質量控制的需要;而橋梁加固完工后的交(竣)
工驗收則一直缺乏相關的標準和依據(jù),《公路工程質量檢驗評定標準》(JTG F80/1—2004)中沒有具體規(guī)定橋梁加固質量控制方面的內容,在實際工程中一般參照新建項目的程序及內容進行,這樣一些特殊的分項工程的質量難以檢驗,給加固質量驗收工作造成了很大的困難。
期待與建議
以上這些問題必須引起廣大從業(yè)人員足夠的重視,否則任何一個疏忽都可能給橋梁維修加固工作及人民生命財產安全造成損失,產生不良的社會影響。應制定切實可行的措施加以改進。具體如下:
第一,踐行科學的養(yǎng)護維修加固觀念
即樹立“建設是發(fā)展,養(yǎng)護維修也是發(fā)展”的觀念,樹立科學合理的可持續(xù)發(fā)展觀念。改掉重建輕養(yǎng)、過度加固的思想觀念,使橋梁養(yǎng)護維修與加固工作走向一個健康和諧的發(fā)展軌道。
第二,使技術隊伍邁向專業(yè)化的三條途徑
公路交通的迅猛發(fā)展,必然要求強化組織管理。在橋梁管養(yǎng)方面,應設立專職橋梁養(yǎng)護工程師,并保證其工作性質的相對穩(wěn)定,不能隨意換動。
在橋梁檢測及加固設計方面,應該提倡檢測、評估、加固設計一體化,使橋梁檢測、評估與加固設計都由經(jīng)驗豐富的專業(yè)單位承擔,減少中間環(huán)節(jié),使加固方案有較強的針對性,真正達到根除病害、恢復橋梁使用功能的目的。
在加固維修施工隊伍建設方面,針對橋梁維修加固工作的需要,選拔優(yōu)秀的專業(yè)施工隊伍,使每個工序都能做到專業(yè)人員、專門程序、專用方法,具備隨時掌握橋梁的技術狀況、處治各種危急突發(fā)事件的能力。
第三,加大橋梁維修加固費用的投入
為保證橋梁的正常運營,延長橋梁使用壽命,應該投入合理經(jīng)費進行橋梁檢查、維修及加固工作,進行科學的排序與決策,保證橋梁養(yǎng)護與維修加固資金的合理與充足使用。同時,根據(jù)各地的實際情況,提出切實可行的橋梁養(yǎng)護、維修加固管理的目標與措施,促進橋梁養(yǎng)護、維修與加固工作。
第四,加強監(jiān)督檢查力度
嚴格的質量檢查措施是保證橋梁維修加固施工質量的有效方法。因此需要業(yè)主及監(jiān)理工程師對正在進行的加固工程的每個施工工序進行嚴格的跟蹤檢查,杜絕隱患,保證橋梁加固施工過程質量,質量監(jiān)督部門也要分別組織定期檢查和專業(yè)檢查,在有條件的情況下,應該進行橋梁加固后荷載試驗,以檢驗加固效果。
總之,加強對公路橋梁的養(yǎng)護、維修、加固與改造,提高橋梁承載能力和行車性能,延長使用壽命是一項系統(tǒng)工程。搞好這項工作不僅可以減少和避免危及人民群眾生命財產安全的事故發(fā)生,而且對于促進公路交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。
文章來源: 永年加固公司 本文鏈接: http://tuoluotouzi.com/a_20130723133914.html 任何關于加固工程的問題和建議,敬請咨詢:0591-87868646
筆者參與審查的幾個大型橋梁加固項目來看,加固設計者并沒有完全理解加固規(guī)范的基本原則,還是在沿用過去的設計理念,采用一階段受力加固,在大部分橋梁加固時,有可能導致加固后的橋梁產生新的危險。
面對全國大約10萬座帶病工作的橋梁,其中近1萬座橋梁已經(jīng)“病入膏肓”,各級公路管理部門逐年增加資金投入,加大對帶病橋梁的處治力度;設計及研究部門也投入了大量的人力、物力對橋梁加固技術作了大量實踐與研究;橋梁加固施工單位精心組織施工、監(jiān)理認真進行控制,使大量的舊橋、病橋重新煥發(fā)了青春。但我們依然清楚地看到,一些地方對公路橋梁維修加固工作的重要性認識不夠,特別是在公路建設任務比較重的情況下,橋梁維修加固資金投入不足,導致橋梁健康水平逐年下降,橋梁維修加固技術的發(fā)展相對較緩。主要存在著以下方面問題:
橋梁養(yǎng)護、維修加固管理工作兩大突出頑疾
一、 重建輕養(yǎng)
近年來,特別是加快公路建設步伐的幾年,公路建設每年一個新臺階,投資幾千個億,到處都是工地。而建設熱潮的背后,卻是維修養(yǎng)護工作舉步維艱,國、省道干線公路及地方道路橋梁得不到正常養(yǎng)護,健康技術狀況每況愈下,導致了大量病橋及危橋的產生。造成這種重建輕養(yǎng)的矛盾,首先是由于領導的認識不到位,重視程度不夠;其次是對維修養(yǎng)護的資金投入相對較少,有些地方存在將有限的養(yǎng)護資金挪用的現(xiàn)象;再則就是從事維修、養(yǎng)護技術人才流失嚴重,基本上被抽去搞建設,基層養(yǎng)護職工隊伍整體素質不高,難以適應現(xiàn)代社會發(fā)展的要求。
二、 過度加固
近年來塌橋、毀橋事故頻發(fā),給人民的生命及財產安全造成了極大的損失,社會影響很大。
為此各地公路管理部門紛紛行動起來對轄區(qū)內的橋梁進行檢測及加固工作,由于橋梁檢測評估隊伍良莠不齊,基層有經(jīng)驗的橋梁專業(yè)工程師不多,缺乏對橋梁技術狀況的正確判斷,所以在進行具體決策時難免矯枉過正,在加固有缺陷橋梁的同時,對一些技術狀況相對較好的橋梁也進行加固,造成過度加固。例如上世紀80年代之前我國修建了大量的雙曲拱橋,荷載等級相對較低,由于這種橋型整體性相對較弱,使用年限長了以后在拱肋與拱波的結合面就會產生了大量沿拱軸線方向的縱向裂縫,加之國內又出現(xiàn)過此類橋型的倒塌事故,因此主管部門認為雙曲拱橋都不可靠,都需要進行加固處理。這樣做的結果使一些技術狀況較好的橋梁在加固時因為植筋而使拱肋受到了損傷、又因為截面加大而負擔加重,使加固效果打了折扣,浪費了有限的維修加固資金。這種現(xiàn)象在國內比比皆是,除了技術層面的因素,主要還與安全問責制對公路管理部門主管領導造成的心理壓力過大有關。
實現(xiàn)合理加固設計的兩個前提
首先,與新建橋梁設計相比,橋梁加固設計相對要復雜的多。新建橋梁只要嚴格按照正常的設計程序,就能得到一個合格的產品。而加固設計面臨的第一個難點就是要對已經(jīng)出現(xiàn)缺陷(裂縫、缺損、較大變形、剛度低等)橋梁的實際承載能力進行較準確的評估,雖然可以借助于橋梁結構分析軟件,但要精確描述橋梁的缺損狀態(tài)、構建缺損橋梁的有限元模型十分困難,工作量也很龐大,不太容易實現(xiàn)。因此通常的處理方法就是定性結合定量的辦法,即在常規(guī)計算的基礎上,根據(jù)現(xiàn)場檢測所提供的橋梁技術狀況數(shù)據(jù),結合荷載試驗結果采用一些系數(shù)(剛度修正系數(shù)、材料劣化系數(shù)、荷載變異系數(shù)等)進行修正,使修正后的計算結果盡可能地反映所加固橋梁的實際受力狀態(tài)。但上述幾個系數(shù)的確定相當有難度,要求加固設計者不但要有橋梁結構分析經(jīng)驗,更重要的是要具有豐富的橋梁檢測與評估經(jīng)驗。
其次,在對橋梁的實際承載能力準確把握的基礎上進行橋梁加固方案設計,并對加固效果進行計算,結合經(jīng)濟比較,擇優(yōu)選擇較為合理的加固方案作為推薦方案,經(jīng)專家審查后進行加固施工圖設計,在此階段除了要做大量的結構分析計算外,還要求設計者必須熟悉加固施工工藝及所采用的材料性能指標,這樣作出來的設計才能具有可操作性。
由此可見,橋梁加固設計比新建橋梁設計內容繁瑣,對設計人員的要求更高,長期從事橋梁加固設計的人員能夠承擔新橋設計,而新橋設計的人員不一定就能夠承擔橋梁加固設計。而目前的情況剛好相反,橋梁加固設計人員大多沒有受過專業(yè)訓練,有些是臨時抱佛腳,加之橋梁管理單位通常認為橋梁加固設計無非就是小修小補,沒有多少技術含量,對橋梁加固設計費壓的較低,和設計者的付出不相匹配,這也在一定程度上影響了加固設計從業(yè)人員的積極性,造成了加固設計人才的大量流失,已經(jīng)影響到了橋梁加固技術的進一步發(fā)展。
一個應引起廣泛重視的技術認識誤區(qū)
《公路橋梁加固設計規(guī)范》(JT G/T J22—2008)已于2008年10月1日正式實施,這本規(guī)范特別指出橋梁加固設計時應考慮分階段受力,混凝土橋梁加固后的極限承載力應以原結構截面中的混凝土或鋼筋強度設計值控制。從筆者參與審查的幾個大型橋梁加固項目來看,加固設計者并沒有完全理解加固規(guī)范的基本原則,還是在沿用過去的設計理念,采用一階段受力加固,這對于加固施工時能夠完全卸載的橋梁基本是適用的,但對大部分橋梁來說加固時并不可能完全卸載,加固設計計算按一階段受力就欠合理,有可能導致加固后的橋梁產生新的危險。
加固施工薄弱環(huán)節(jié)的四個表現(xiàn)
與新建工程施工相比,目前國內從事橋梁加固施工隊伍的技術水平參差不齊,專業(yè)化程度較低,一定程度上影響到了橋梁加固施工的質量。
一、管理與技術人才缺乏
橋梁加固施工方面的管理人員與技術人員缺乏,基層班組施工人員的素質較低,對橋梁加固施工的程序不甚清楚,對一些關鍵的施工工序及工藝做不到位。
二、安全意識、質量意識較為淡漠
有的加固施工隊伍存在盲目施工、野蠻施工現(xiàn)象,造成結構產生新的損傷,使已經(jīng)存在缺陷的橋梁雪上加霜,影響了橋梁的加固效果。
三、經(jīng)濟利益置先
有的施工單位將劣質的材料用于橋梁加固施工,如采用不符合規(guī)范要求的劣質結構膠替代優(yōu)質膠粘劑進行粘貼鋼板、纖維復合材料,植筋或灌縫等作業(yè),人為使加固成本下降,但這些材料的使用無疑使橋梁加固效果大打折扣,給加固后的橋梁埋下了新的安全隱患。
四、保障措施與預警體系落后
保障結構在加固施工過程中的安全穩(wěn)定是做好加固施工的前提,因此必須對被加固橋梁進行監(jiān)控,觀測關鍵截面的應力、撓度變化,為加固施工的安全有序進行做好預警工作。比如拆除橋梁、采用大噸位預應力技術加固橋梁、更換斜拉索、更換拱橋的吊桿及系桿、橋梁基礎和人工地基處理時都應該事先采取措施進行監(jiān)控,同時做好應急預案,防止結構在施工過程中的突然倒塌。國內多起施工過程中的塌橋事故很大程度上與施工隊伍沒有完善的安全保障措施與監(jiān)測預警體系有關。
質量監(jiān)督是加固工程質量的保障
《公路橋梁加固施工技術規(guī)范》(J T G/TJ23—2008)對橋梁加固施工過程中的質量檢驗提供了方法與指標,雖說有些指標還無法量化,在實際應用中缺乏可操作性,但是基本能夠滿足質量控制的需要;而橋梁加固完工后的交(竣)
工驗收則一直缺乏相關的標準和依據(jù),《公路工程質量檢驗評定標準》(JTG F80/1—2004)中沒有具體規(guī)定橋梁加固質量控制方面的內容,在實際工程中一般參照新建項目的程序及內容進行,這樣一些特殊的分項工程的質量難以檢驗,給加固質量驗收工作造成了很大的困難。
期待與建議
以上這些問題必須引起廣大從業(yè)人員足夠的重視,否則任何一個疏忽都可能給橋梁維修加固工作及人民生命財產安全造成損失,產生不良的社會影響。應制定切實可行的措施加以改進。具體如下:
第一,踐行科學的養(yǎng)護維修加固觀念
即樹立“建設是發(fā)展,養(yǎng)護維修也是發(fā)展”的觀念,樹立科學合理的可持續(xù)發(fā)展觀念。改掉重建輕養(yǎng)、過度加固的思想觀念,使橋梁養(yǎng)護維修與加固工作走向一個健康和諧的發(fā)展軌道。
第二,使技術隊伍邁向專業(yè)化的三條途徑
公路交通的迅猛發(fā)展,必然要求強化組織管理。在橋梁管養(yǎng)方面,應設立專職橋梁養(yǎng)護工程師,并保證其工作性質的相對穩(wěn)定,不能隨意換動。
在橋梁檢測及加固設計方面,應該提倡檢測、評估、加固設計一體化,使橋梁檢測、評估與加固設計都由經(jīng)驗豐富的專業(yè)單位承擔,減少中間環(huán)節(jié),使加固方案有較強的針對性,真正達到根除病害、恢復橋梁使用功能的目的。
在加固維修施工隊伍建設方面,針對橋梁維修加固工作的需要,選拔優(yōu)秀的專業(yè)施工隊伍,使每個工序都能做到專業(yè)人員、專門程序、專用方法,具備隨時掌握橋梁的技術狀況、處治各種危急突發(fā)事件的能力。
第三,加大橋梁維修加固費用的投入
為保證橋梁的正常運營,延長橋梁使用壽命,應該投入合理經(jīng)費進行橋梁檢查、維修及加固工作,進行科學的排序與決策,保證橋梁養(yǎng)護與維修加固資金的合理與充足使用。同時,根據(jù)各地的實際情況,提出切實可行的橋梁養(yǎng)護、維修加固管理的目標與措施,促進橋梁養(yǎng)護、維修與加固工作。
第四,加強監(jiān)督檢查力度
嚴格的質量檢查措施是保證橋梁維修加固施工質量的有效方法。因此需要業(yè)主及監(jiān)理工程師對正在進行的加固工程的每個施工工序進行嚴格的跟蹤檢查,杜絕隱患,保證橋梁加固施工過程質量,質量監(jiān)督部門也要分別組織定期檢查和專業(yè)檢查,在有條件的情況下,應該進行橋梁加固后荷載試驗,以檢驗加固效果。
總之,加強對公路橋梁的養(yǎng)護、維修、加固與改造,提高橋梁承載能力和行車性能,延長使用壽命是一項系統(tǒng)工程。搞好這項工作不僅可以減少和避免危及人民群眾生命財產安全的事故發(fā)生,而且對于促進公路交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。
文章來源: 永年加固公司 本文鏈接: http://tuoluotouzi.com/a_20130723133914.html 任何關于加固工程的問題和建議,敬請咨詢:0591-87868646
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