我國公路橋梁建設走過(guò)了一條自力更生、以我為主到技術引進、消化吸收(shōu)再到注重原始創新、集成創新的技術發(fā)展(zhǎn)道路,已逐步實現從最(zuì)基本的注(zhù)重強度、剛度(dù)、穩定性的設計方法向注(zhù)重全壽命周期成本及環保(bǎo)、景觀、品質、耐久的現代設計理念轉變。本文擬淺(qiǎn)析橋梁檢測評估的意義及其發展現狀,並對比中(zhōng)美
橋梁檢測評估的體係,希望中國橋梁檢測(cè)評(píng)估的發展(zhǎn)可以借(jiè)鑒國外的成果經驗。
關鍵詞:橋梁;檢測評估;現狀(zhuàng);體係(xì)
1、引言
經過改革開放30多年(nián)的發展,我國公路橋梁建設取得了舉世矚目的成(chéng)就。截至2014年年底,我國公路橋梁總數已達75.71萬座,4257.89萬延米。目前,僅黃河(hé)上(shàng)已建和在建的大(dà)橋已達228座,長江上達到162座。我國建(jiàn)成的
懸索橋、斜拉橋、
拱橋和梁橋這四類橋梁的跨徑均已居世(shì)界同類橋梁跨徑的前列。從發展曆程看,我國公路橋梁建設經曆了從平原區向山嶺重(chóng)丘區(qū)、從一般江河湖泊(bó)到(dào)大江大河(hé)再向海灣及聯(lián)島工(gōng)程建設的發展曆程;
橋梁結構從常規的以梁橋和拱(gǒng)橋為主,向(xiàng)大跨徑斜(xié)拉(lā)橋、懸索橋、高墩、不對稱結構、彎(wān)橋發展,再向離岸深海長聯橋大型上(shàng)下(xià)部預製結構、大型複合基礎以及超大跨徑(jìng)結構發展。
2、橋梁檢測評估現狀及意義
隨著新建橋梁的逐年減少,對既有橋梁的檢測評(píng)估(gū),及其後續的維修加固將成為今後橋梁工作的重要組成部分。我國近年處(chù)於公共基礎設施大規模建(jiàn)設時期,公路(lù)橋梁的數量明顯呈上升趨(qū)勢。隨著橋梁單體規(guī)模以(yǐ)及總(zǒng)體量的不斷擴大,橋梁檢測、管養、評估等方麵的問題不斷(duàn)出現,更有橋梁垮塌的事件(jiàn)不斷發生。這與我國一直以來(lái)對於(yú)橋梁(liáng)基礎設施“重建輕養(yǎng)”有關(guān),即重視橋梁建(jiàn)設、忽視檢測評估和養護管理。正確評估橋梁技術狀(zhuàng)況,合理采(cǎi)取維修加固措施,直接關(guān)係到橋(qiáo)梁運營管(guǎn)理工作的質(zhì)量和費(fèi)用,甚至是橋梁的使用壽命。
自20世紀70年代以來,我國著手對舊橋加固(gù)改(gǎi)造技術進行研(yán)究。在“六五”計劃期間,對公路舊橋的檢(jiǎn)測、評(píng)價(jià)和加固方法進行了廣泛(fàn)的研(yán)究和工程實踐,並取得了良好的社會效益和經濟效益(yì)。“九五”期間,交通部適時地將“舊橋檢測、評價、加固技術的應用”列為 1989-1990 年科技進(jìn)步“通達計劃”項目,交通部科技情報所具(jù)體組織推廣。
在評定橋梁的承載力(lì)時,應掌握(wò)原橋的設計圖紙、修改設計、施工方案、質(zhì)量檢驗、材料檢(jiǎn)驗、竣工圖紙等資料;如缺乏需詢問設計、施工當事人(rén),力求掌握更多情(qíng)況。同時應向養護部門了解橋梁通行(háng)荷載(如車輛)及養護加固情況(kuàng),了解橋梁存在的問題及曆程。這樣,才(cái)能有的放矢地對不同的橋梁(liáng)采(cǎi)取不(bú)同的加固方法(fǎ)。
對
舊橋加固、改造(zào)和利用,是維持公路正常交通的有效措施,積極引進和開發舊橋加固、改造的先進技術、材料和設備,合理確定加固、
改造方案,可以讓舊橋延長使用壽命(mìng),節約資金,其意義和(hé)影響是深遠的。
3、中美檢測體係比較
《公路橋涵養護規範》和
《公路橋梁承(chéng)載能(néng)力檢測評定規程(chéng)》的頒(bān)布實施標誌著我國公路橋梁檢測評估進入了一個新的時(shí)期,橋梁檢測、評估以及維修(xiū)管理有了正式統一(yī)的規範(fàn)。作(zuò)為公路裏程最長的(de)國家,美國橋梁檢(jiǎn)測評估體係經過逾60年的(de)發展,積累了豐富的經(jīng)驗,目前成熟的橋梁信息管理係統已經有效地將橋梁檢測、評估以及管養(yǎng)工作整合在一起,值得我們(men)研究(jiū)和學習。
本文擬對中(zhōng)美橋梁檢測評估體係從規範發展(zhǎn)、檢測模式(shì)和類別(bié)以及評估體係三方麵進行對比,認識我國公(gōng)路橋(qiáo)梁檢測評估存在(zài)的不足,為我國橋梁(liáng)檢測評估體係的發展提供參考和借鑒。
(1)規範發展過程
美國橋梁(liáng)檢測規範於20世(shì)紀60年代開(kāi)始製(zhì)定實施,至今已有近50年的時間,當時(shí)正處於美國橋梁大規模的建設時期。美國橋(qiáo)梁基本上實行兩級管理,國家管理部門為美國聯邦公路管理局(FH-WA),主要負責製定國家層麵上的法律法規和(hé)推行檢測發展計劃;另一層麵為各州交通運(yùn)輸部(DOT),以聯邦法律為指導,製定適用於本州的橋梁檢測手冊。
目前美國的橋梁(liáng)管理體係已經高度信(xìn)息化,建立了橋梁管理係統,將橋梁檢測與管理相結合,FHWA 在(zài)橋(qiáo)梁管理係統的(de)基礎上開展了高速公路橋梁複原計劃,對維修加固的經費申請和審核進行全麵(miàn)管理。
我國公路橋梁檢測領域的發展相(xiàng)對緩慢(màn),2004年(nián)出版了(le)(JTG H11—2004)《公路橋涵養護規範》。橋梁承載能(néng)力評估方麵,我(wǒ)國(guó)長期沿用《公路舊橋承(chéng)載能力鑒定方法》(1988 年試行版) 和《大跨徑混(hún)凝土橋(qiáo)梁的試驗方法》(交通部公路科學研究(jiū)所,1980)。目(mù)前已經被(JTG/T J21—2011)《公路橋梁(liáng)承載能力檢測評定規程》所取代。
從國內橋梁檢測規(guī)範發展的過程來看,在2004~2013年(nián)的10年間,橋梁檢測、試驗、評估方麵(miàn)的規範得到了全麵(miàn)發展,基本滿足了我國當前的橋梁養護維修需求。從發展的特(tè)點來說,我國(guó)規範的出版模式為“以新換舊(jiù)”的模式,即以新規範代替舊規範。
中美橋梁檢測領域的(de)規範發展過程存在較為(wéi)明顯的不同。美國規範是以國家法律為根據,以實際需求為前提,通過不(bú)斷出版手冊(cè)和指南的方式來(lái)對現有法律和規範進行詮釋和(hé)補充,其規範發展為“不斷增長型”。中國公路橋梁檢查規範立足於日常養(yǎng)護以及(jí)前期建設,以設計規範為基礎,采用“推陳出新”的方式(shì)來不斷更(gèng)新和完善規範。中(zhōng)國規範體係(xì)相對美國規範來講,更為統一和簡單,但是針(zhēn)對性(xìng)相對較弱,覆蓋麵不足。
(2)檢測類別和模式
美國橋(qiáo)梁檢測(cè)共分5類:
初始檢查,
常規檢查,
損害檢查(chá),深入(rù)檢查(chá),特殊檢查。
中國公路橋梁(liáng)檢測共分3類:經常檢(jiǎn)查,定期檢查,特殊檢查
從檢測分類的角度來分析,中美目前執行的規範基本相似,對(duì)於(yú)橋梁檢測的級別均(jun1)為由低到高(gāo)。中國規範對於橋梁各級別檢測要求的覆蓋比較全麵,但在(zài)專項領(lǐng)域,尤其是對於(yú)斷裂構件以及水下(xià)檢查兩方麵的檢查要求,目前仍為空白。隨著我國鋼結構橋梁的大量建設和使用,以及現役橋梁運營時(shí)間的增長,對於這兩方麵規範製(zhì)定的需求會日趨強烈。
(3)評估體係
在評估(gū)體係的建立方麵,我國的規(guī)範與美國(guó)的(de)規(guī)範相比存在較大差距。我國的規範重視(shì)橋梁本身的病(bìng)害以及承載力情況,通過評估結果進行維修、加固和改建;美國(guó)的規範除關注這兩方麵以(yǐ)外,還關注交通、環境、氣候等多方(fāng)麵因素對於橋梁結構的影響。我國的規範關注橋梁結構本身的現狀,而美(měi)國的(de)規範將評估(gū)的範圍擴展到周邊(biān)環境(jìng)以及橋麵交通,並(bìng)著眼於(yú)橋梁(liáng)結(jié)構狀態未來發(fā)展變化的趨勢。尤其是借助了全麵的橋梁信息(xī)管理係統以後,橋梁的檢查檢測曆史得到有效記錄和分析,結構發(fā)展趨勢可以得到科學的預判和評(píng)估。
4、結語
我國公路橋梁檢測評估體係起步較晚,在經過多年的累(lèi)積和研究,並吸取了國外的規範在體係構架上的一些優點以後,近年來發展較(jiào)快,2011 年新實施的基本規範將我(wǒ)國公路橋梁檢測評(píng)估體係基本框(kuàng)架和規程作了進(jìn)一步規(guī)範。本文希望通過對現狀的認(rèn)識和學習美國現有橋梁檢測評估管理體(tǐ)係的優點及發展過程,給我國公路橋梁檢測評估體係的(de)發展提供(gòng)參(cān)考和(hé)借(jiè)鑒。