淺談橋梁檢測與加固

張 喆

淺談橋梁檢測與加固

張 喆

(安徽省宣城市交通局,安徽宣城 242000)

由于歷史的種種原因,如建橋當(dāng)時的資金緊缺,設(shè)計荷載及泄洪能力偏低,技術(shù)力量的缺乏,設(shè)計、施工管理的粗放,設(shè)計、施工技術(shù)水平較低和設(shè)備、手段、材料的落后,以致在設(shè)計上或多或少存在一些缺點,施工也留下不同程度的缺陷,在加強公路養(yǎng)護(hù)管理的新形勢下,本文針對現(xiàn)行橋梁檢測和加固存在的一些問題進(jìn)行思考與總結(jié),并對檢測設(shè)備和檢測人員提出具體的要求。

橋梁檢測;檢測設(shè)備;檢查人員;問題

0 引言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和交通運輸事業(yè)的快速發(fā)展,過去年代修建于各級公路上的橋梁擔(dān)負(fù)著十分沉重的交通荷載和繁重的交通量。由于歷史的種種原因,如建橋當(dāng)時的資金緊缺,設(shè)計荷載及泄洪能力偏低,技術(shù)力量的缺乏,設(shè)計、施工管理的粗放,設(shè)計、施工技術(shù)水平較低和設(shè)備、材料的落后,以致在設(shè)計上或多或少存在一些缺點,施工也留下不同程度的缺陷。加之當(dāng)時社會發(fā)展較緩,缺乏前瞻和預(yù)見,橋梁投入運營使用之后,運營管理的長期滯后,管養(yǎng)制度建設(shè)和隊伍建設(shè)長期被忽視,管養(yǎng)費用被擠占、挪用,運營車輛長期普遍超載和嚴(yán)重超載未得到遏制,橋梁的技術(shù)狀態(tài)未得到及時、細(xì)致的觀測,使得為數(shù)眾多的公路及城市橋梁發(fā)生了各種病害,已經(jīng)破壞了橋梁的正常運營狀態(tài)。這些不良狀態(tài),除將大大縮短橋梁的使用壽命之外,有的已經(jīng)威脅到過往人車的安全而成為危橋,成了政府、管理部門和人民群眾關(guān)注、耽心的大事。到2005年底,我國通車公路中現(xiàn)有的各種橋梁已達(dá)32萬座,而普查出的危橋達(dá)到10萬座。

最近5年,我國公路通車?yán)锍淘鲩L迅速,新建橋梁也越來越多,相應(yīng)地對新橋的竣工檢測也越來越多。交通部從“十一五”開始,要求必須把公路養(yǎng)護(hù)管理工作擺在更加突出的位置[2]。全國各地都在熱火朝天地進(jìn)行新橋的竣工檢測和舊橋的檢測加固。其中暴露出了許多問題。有的新橋通車三五年就出現(xiàn)了問題,需要大修,其使用年限遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計年限;有的舊橋花大量人力、財力進(jìn)行檢測加固,加固后效果卻不甚理想。這中間的原因固然很多,但為新橋運營和舊橋加固提供依據(jù)的橋梁檢測是其中一個很重要的影響因素。下面就橋梁檢測中存在的一些問題進(jìn)行探討。

1 重視新橋檢測實例[1]

一直存在這樣一種情況,只要是新橋做竣工試驗,全部符合通車要求。可是有些新橋投入運營沒幾年就出現(xiàn)了嚴(yán)重的病害,再做檢測,就成了危橋。為了經(jīng)濟(jì)效益和社會影響,不得不進(jìn)行加固,甚至拆除重建。這里有2個鮮活的實例。

實例一:重慶武隆縣烏江二橋為主跨140 m的集束鋼管混凝土提籃拱,設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)為汽車-20級,于1996年建成通車。1999年開始進(jìn)行病害檢測和加固設(shè)計前期工作,2003年經(jīng)檢測大橋已嚴(yán)重影響行車安全,實際荷載僅為汽車-10級。2004年結(jié)合大橋的實際情況和4年來對大橋的檢測結(jié)果,經(jīng)多位橋梁知名專家評審該橋已不適合加固,須拆除重建。從1996年到2004年,僅僅8年時間,一座花費上百萬元建成的大橋就已經(jīng)完成了它的使命。

實例二:湖北鐘祥漢江大橋曾是鐘祥人引以為榮的城市標(biāo)志性建筑,當(dāng)初交通部門竣工驗收時的結(jié)論是工程質(zhì)量等級優(yōu)良。《中國歷史文化名城大辭典》如此介紹這座大橋:“湖北省級公路皂當(dāng)線上的特大橋梁。1990年10月28日正式奠基,1993年11月18日竣工通車。橋梁總長1 584 m,寬12 m,造價5 650萬元。大橋宏偉壯觀,造型簡潔流暢……”。到2001年,省交通部門就發(fā)現(xiàn)了橋體有裂縫。2004年,大橋“病癥”加劇,有關(guān)單位檢測后,定性為“危橋”。2005年3月,大橋完全封閉,禁止通車行人。過往人流和車輛只有改道從數(shù)百米外的渡口乘輪渡過江。2005年9月不得不拆除重建。不到12年時間,這座耗費5 650萬元的大橋就退出了歷史舞臺。

上述2座橋原設(shè)計使用年限均為50年,為何10年左右就結(jié)束了他們的使用壽命呢?當(dāng)然這和原來的設(shè)計、施工、監(jiān)理以及運營后的超載有很大的關(guān)系,但作為最后把關(guān)的竣工檢測也有很大的責(zé)任。前10年里,我國公路一直處于快速建設(shè)發(fā)展時期,很多橋梁施工時搶時間、趕工期,往往給工程留下很多隱患,甚至很多橋梁剛建成,橋墩、梁體就出現(xiàn)了裂縫。而竣工檢測對施工成橋后存在的一些問題麻痹大意,視而不見,出具的報告也未提及,使得業(yè)主和養(yǎng)護(hù)管理部門未得到應(yīng)有的重視,導(dǎo)致橋梁很快就出現(xiàn)病害。

事實上,就規(guī)模相當(dāng)?shù)男聵蚝团f橋來說,新橋檢測肯定要比舊橋檢測省時省力,但不能因為是新橋,檢測就粗枝大葉,草草了事。新橋竣工檢測是對以前的設(shè)計、施工和監(jiān)理成果的一次重要檢驗。尤其對新型橋、新材料橋梁來說,在設(shè)計上存在未知參數(shù)較多,通過檢測可以界定設(shè)計的模型、邊界條件的正確性,以完善設(shè)計并指導(dǎo)以后的設(shè)計。因此,對新橋檢測更要細(xì)致周密,嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真,為橋梁正常運營提供安全保證,使其發(fā)揮應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2 加強橋梁檢測隊伍專業(yè)化建設(shè)

橋梁檢測對舊橋來說,就是評估舊橋的承載力、耐久性和適用性。隨著時間的推移,舊橋的各項指標(biāo)均在不斷退化,通過檢測可以了解各指標(biāo)的變化情況,為養(yǎng)護(hù)、維修或加固提供參考資料?，F(xiàn)在在舊橋檢測中存在這樣的情況:很多舊橋一做檢測病害就很嚴(yán)重了,小修已經(jīng)不行了,必須要大修、加固才行;而加固后承載力提高也不明顯。這就出現(xiàn)了一個疑問:橋梁檢測對舊橋的實際狀況評價是否客觀準(zhǔn)確?

對舊橋、危橋進(jìn)行檢測,需要到實地了解橋梁的實際情況。這就需要配備必要的檢測人員,這些檢測人員不僅要有一定的實踐經(jīng)驗,還要有扎實的橋梁專業(yè)知識[2]41-43。臨時拼湊對橋梁專業(yè)毫無了解的人員肯定是不能做好檢測工作的。而現(xiàn)在很多現(xiàn)場做橋梁檢測的人員中有很多就是“臨時工”。舊橋檢測并不是一件簡單的事情,它不僅要對橋梁整體做檢測,還要對橋梁的各個部件做檢測。其中特別是動力測試與分析等是很復(fù)雜的,涉及到隨機(jī)振動和動力學(xué)等知識,而且在這方面需要進(jìn)行更深的理論研究。

橋梁病害的分析和舊橋、危橋的大修加固,其技術(shù)上往往較設(shè)計新橋要繁雜得多,制約因素多,技術(shù)難度大,風(fēng)險也大,而且其經(jīng)濟(jì)效益差,沒有較強的技術(shù)實力是難以做好的。設(shè)計理論固然十分重要,但有些為了實用和可能而對問題進(jìn)行了必要的簡化,忽略了一些難以計及的因素,有些設(shè)計構(gòu)造只是經(jīng)驗使然,缺乏理論依據(jù),使得橋梁的實際工作狀況與其理論存在一定的差距。這樣,進(jìn)行病害分析時必須花更大精力盡可能地搜集原始的技術(shù)資料,更多地考慮橋梁的實際工作條件和狀況,進(jìn)行必要的試驗檢測,才能找準(zhǔn)原因,對癥下藥,從而合理地進(jìn)行維修、加固或局部改造。

橋梁檢測也有賴于檢測設(shè)備。橋梁檢測人員可借助大量的工具、儀器以便更準(zhǔn)確、有效和可靠地完成檢測工作?，F(xiàn)在最普通的測定方法還是通過視覺鑒定橋梁狀況。但是對于隱蔽部位、關(guān)鍵受力部位的病害僅靠視覺是不夠的,還需要相應(yīng)的儀器來檢測。現(xiàn)在很多檢測單位趁著“形勢”大干快干,但其檢測設(shè)備落后或缺乏,根本無法給受檢橋的實際情況作出客觀準(zhǔn)確的評價。這樣的檢測實際是在浪費時間和金錢。

因此,要想做好橋梁檢測,在激烈的市場競爭中做大做強,必須加強橋梁檢測隊伍的專業(yè)化建設(shè)。一個有實力的橋梁檢測單位,硬件和軟件一個都不能少,一個都不能差。硬件就是具有先進(jìn)而完備的檢測設(shè)備,軟件就是擁有一支高素質(zhì)的專業(yè)化人才隊伍,他們既要有豐富的橋梁實際施工經(jīng)驗,還要有過硬的專業(yè)知識。

3 結(jié)語

橋梁檢測工作技術(shù)復(fù)雜、操作難度大、科技含量高,而且是高空和危險作業(yè),擔(dān)負(fù)任務(wù)的工程技術(shù)人員責(zé)任重大。舊橋加固是一項繁雜的系統(tǒng)工作,工程量往往不大,但涉及面廣,并關(guān)系到諸多隱蔽工程,其病害原因、加固方法常常因橋、因地而異,且施工工藝多具特殊性和復(fù)雜性。橋梁檢測和加固不僅要求工程技術(shù)人員有豐富的實際經(jīng)驗,還要有堅實的理論基礎(chǔ)。只有把實踐和理論充分結(jié)合起來,工程技術(shù)人員才能對橋梁作出正確的檢測和評估,設(shè)計出切實可行的加固方法,從而增強橋梁的使用能力,延長橋梁的使用壽命。

[2] 何健.加強橋梁檢測管理確保公路運輸安全[J].云南交通科技,2002(4).

責(zé)任編輯:文 月

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張喆(19722),男,安徽阜陽人,宣城市交通局工程師。研究方向:路橋工程建設(shè)與管理。