大型桥梁健康监测评估概念
2015-04-23
建成的桥,与人一样,要经历青年、中年、老处和死亡几个阶段。这就是人个通常所说的使用年限,或称寿命。英国以120年为标准,美国以80年为标准,日本则以100年为标准。虽然有关规范中没规定桥梁应按多少使用期设计,但规范中所采用的标准和年限处处隐含了使用年限的概念。例如:活载、容许应力、疲劳损伤积累、防锈钢材的最小厚度、混凝土保护层和裂纹限制尺寸等等。
在桥梁运营时,由于频繁承载,甚至超载;再加上自然界乃至自然灾害的侵袭,以及交通事故等人为事端的侵袭,会造成桥梁损伤和局部破坏。随着使用年限的增长,桥梁的损伤种类和损伤部位会越来越多,其程度也会越来越严重。如果因设计和施工的原因,导致一座先天不足的桥,则运营中更会问题丛生,难以维持政党使用状态。
根据1982年全国公路普查资料,当时我国公路桥梁中危桥约占3.54%;国道干线上的危桥约占2.4%。比例虽不大,但绝对数可不少。另据2000年11月29日广州《羊城晚报》报道,广东省交通厅对广东省内现有、在桥技术善进行普查,结果发现1.87万余座桥梁中,属于三、四类不良状况或承载力不足问题的桥有4244座,占总数的22.7%,长达109616m。虽然这些顶重负的桥不都是危桥,但却都是有新患旧患的桥。
这些情况,在一些发达国家,如美国、日本、西欧和北欧等国家也相当严重。例如:美国自1978年至1981年用4年时间对全国公路桥作了调查,当时美国共有56.6万座公路桥梁,其中有40%以上均有不同程度的损坏。又如:原联邦德国于1978年至1979年2年内,对一个州的1500多座钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土公路桥作了全面检查,发现桥龄在50~60年的钢筋混凝土桥中,有27%的桥梁要损伤,77%至少有一处中等损伤。在20~30年桥龄的预应力混凝土桥,有近50%的桥梁上部结构至少有一处重要损伤。
因此,为了保证既有桥的安全运营和尽可能处长其安全使用年限,应对既有桥进行检测评估。而且应定期进行。所谓检测评估,就是既有桥的整体、各有关和各组成部分进行考察、了解、检查、检测,经过检算分析,有时还需辅以相关试验,对其病害情况、损伤程度、病害与损伤原因、实有承载能力、功能以及能否政党运营等作出鉴定,给出明确结论;同时,还应提出需采取的措施及维修加固的建议,一并供业主决策。
二、 估的主要内容及依据
2.1 评估的主要内容
2.1 1 承载能力评估
桥梁各组成部分在强度、刚度等方面是否满足现有运输荷载的要求。有时还要对其能否适应运输荷载进一步发展作出评估。
2.1.2 耐久性评估
所谓耐久性有建桥材料的耐久性和结构抗疲劳损伤的性能,即迄今为止的疲劳损伤度及剩余寿命。这里所说的耐久性通常是指后者。由于此项工作量和深度均度较大,故只有在某些特定情况下或委托方提出专门要求时才予进行。
2.1.3 使用性评估
主要指车辆通过桥梁时的走行性,即走行的安全性和乘客的舒适度等等。
2.2 评估的依据
检测评估工作一定要有据进行。不得偏离被检测评估桥梁的现状和具有法规效力的依据。主要有:
(1)委托方与被委托方签订的有效合同、协议及其附件。
(2)被检测评估桥梁所在地政府、政府主管部门及质检部门对该桥有关的指令、意见和要求等。
(3)委托方向被委托方提供的该桥的原设计文件、施工文件及竣工验收文件等。
(4)国家部、委颁布的有关技术规范、标准等。在采用有关技术规范、标准时应注意的是:
①有关技术规范、标准,每数年会进行修订,会颁布新的版本。届时,一般应采用新版本。
②我国桥梁工程设计规范、施工规范及其它有关的规范、标准,基本上由交通部和铁道部分别颁布。采用时一般应遵守如下的原则:公路桥和公铁两用桥的公路桥部分应采用交通部颁布的公路桥的有关规范;铁路桥和公铁两用桥的铁路桥部分应采用铁道部颁布的铁路桥的有关规范。如果遇到公路桥的有规范的某些条文不够详细或其它特殊的原因,公路桥要以引用铁路桥规范的有关条文,但不能反之。这是由于铁路桥的活荷载大,冲击及疲劳影响大等原因,铁路桥的要求严格的。
③引用规范、规程和标准等,只有我国各部委颁布的才具有法律效力。而外国的和其它的有关规范、规程和标准等只能参考,不具备法律效力。