橋梁加固改造的管理和技術(shù)

       1、缺乏對技術(shù)檔案的嚴格管理。許多地方公路部門以前沒有建立橋梁技術(shù)檔案的要求，往往一旦新橋修好，設(shè)計文件就隨便放在一邊，時間一長，幾經(jīng)周折并無從查找。有的地方修建橋梁時只有一張草圖，邊建邊劃，建完即棄。因此在許多地方道路上進行橋梁加固改造時，根本就找不到原始設(shè)計資料，也沒有養(yǎng)護維修檔案；即使有也只有近期的，從而給橋梁的加固改造工作造成很大的困難，影響到對病害產(chǎn)生原因的準確分析和判斷。


       2、缺少專門技術(shù)人才。由于認識上的原因，家少教育體制的缺陷，不少學校開設(shè)的橋梁工程課程只側(cè)重于橋梁設(shè)計內(nèi)容的教學，基本上沒有或完全沒有開設(shè)橋梁加固改造方面的課程。由于專業(yè)知識的缺陷，不少工程技術(shù)人員在進行橋梁加固工作時只能依靠所學的專業(yè)基礎(chǔ)知識，加上查詢資料所了解的橋梁加固改造方法去參照設(shè)計，造成方案比選范圍窄，適用性差，加上心中無數(shù)，盲目增大保險系數(shù)，加大材料用量和投資，影響了橋梁加固改造的技術(shù)經(jīng)濟效益。

       3、缺少高素質(zhì)的專家評審隊伍。由于橋梁加固改造起步時間較短，重視程度不如新建橋梁，缺乏橋梁加固改造方面的高級專業(yè)人才，因此造成前面所述的專家評審情況。盡管有的地方、有些時候，也能解決問題，但更多的時候較難達到方案的合理選擇及優(yōu)化的目的。如各地能在今后橋梁加固改造領(lǐng)域像發(fā)達國家一樣涌現(xiàn)一批教授、專家和技術(shù)人才，無疑會對未來我國橋梁加固改造技術(shù)的發(fā)展起到積極的促進作用。

       4、方案評審缺乏明確而全面的技術(shù)經(jīng)濟目標，或目標單一。據(jù)調(diào)查，各地在進行橋梁加固改造方案評審時，不要求或較少要求提供多個方案進行比較，經(jīng)常是對設(shè)計單位拿出的單一方案進行評審，而關(guān)注的重點往往只限于性能是否滿足使用要求這一技術(shù)指標上，較少關(guān)心方案在技術(shù)上是否是最優(yōu)的，經(jīng)濟指標合理與否。往往最傳統(tǒng)，最保守的方案最容易通過，理由是"安全"，新技術(shù)，新成果則常常受到非難，理由是"風險大"。在這種評審思想的指導下，技術(shù)經(jīng)濟指標、方案優(yōu)化等重要因素被忽視也就順理成章了。

       5、新成果、新技術(shù)研究開發(fā)較少，加固技術(shù)發(fā)展較慢。自上世紀80年代我國橋梁加固改造高潮以后，新技術(shù)的開發(fā)和突破相對較少，基本上可以說是在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上的沿用和繼續(xù)。只有碳纖維布等新材料的應(yīng)用給加固改造領(lǐng)域帶來了一些新意。而碳纖維布在橋梁加固補強領(lǐng)域的應(yīng)用也只能說是在以往粘貼鋼筋、鋼板、玻璃鋼技術(shù)的基礎(chǔ)上進行的材料更新，性能比以前的粘貼加固補強更好，而技術(shù)原理是一致的。其他應(yīng)用較多的則是80年代開創(chuàng)的增大截面法-噴射混凝土、現(xiàn)澆混凝土增大拱圈或梁截面技術(shù)的繼續(xù)和應(yīng)用。橋梁加固改造技術(shù)的發(fā)展需要更多科技成果的注入，不僅僅只局限于新材料的應(yīng)用還需要更多的、行之有效的新技術(shù)和新工藝來推動。


       急待解決的新課題：

    現(xiàn)階段要用于橋梁加固改造的技術(shù)可分為兩拉類，一類是增大截面法，通過現(xiàn)澆混凝土，噴射混凝土等方式，增大全了承重結(jié)構(gòu)的截面面積，增大結(jié)構(gòu)的截面慣性矩或抗彎彈性模量，從而減小解雇承受的拉應(yīng)力，以達到提高承載能力的目的；另一類則是當前的熱門技術(shù)--粘貼加固法。通過對結(jié)構(gòu)開裂或薄弱部分粘貼鋼筋、鋼板、玻璃鋼、碳纖維布、芳倫纖維布等高強材料，增加橋梁承重部位外緣的強度，提高結(jié)構(gòu)的抗拉能力，防止裂縫的開裂。兩匯總技術(shù)雖角度不一樣，但其共同點都是通過外界條件的改變，也就是利用外因的作用，改善結(jié)構(gòu)的受力狀況，提高原橋的承載能力。

       綜上所述，目前橋梁加固改造的主要技術(shù)途徑都是從外因起作用的角度進行橋梁的加固改造。而內(nèi)因才是結(jié)構(gòu)破損的基礎(chǔ)，解決外因只能治"標"，卻不能治"本"。因此，如何從內(nèi)因的角度，通過對橋梁結(jié)構(gòu)承載能力演變過程的預測，白邊結(jié)構(gòu)的受力體系，重新分配結(jié)構(gòu)內(nèi)力，改善結(jié)構(gòu)自身受力狀況在提高橋梁的承載能力，是需要我們?nèi)フJ真研究的新課題。

       橋梁加固改造需要開展對已建橋梁結(jié)構(gòu)性能與承載力演變規(guī)律及相應(yīng)的專家決策系統(tǒng)的研究。橋梁承載能力不足和病害的產(chǎn)生，除少數(shù)因施工質(zhì)量造成的先天不足外，絕大多數(shù)并非先天存在，正如人有生老病死的過程一樣，在長期的運營過程中有其承載能力漸變、承載能力衰變、承載能力聚變以及承載能力增加的過程。任何橋梁隨著運營年限的增加，材料的老化、以及外部有害物質(zhì)的侵蝕，性能將逐年改變，承載能力也將逐年下降，我們稱之為漸變。即使科技發(fā)達的美國橋梁的平均壽命也僅有40年~50年。隨著外部條件的變化，車流量增加，荷載增大，基礎(chǔ)條件改變等將會加速橋梁結(jié)構(gòu)性能惡化，承載能力的加速下降為承載能力衰變；由于人力不可抗拒的災害，諸如地震、洪水、臺風、船舶撞擊等災害的侵襲，會造成橋梁結(jié)構(gòu)性能和承載能力的巨變，甚至出現(xiàn)災難性的后果，如果采取有效措施及時進行加固改造，橋梁的承載能力又可能得以恢復，甚至提高。因此，如能研究掌握橋梁正常運營過程中結(jié)構(gòu)性能和承載能力的變化規(guī)律、衰變條件、導致巨變的災害程度，建立相應(yīng)的專家決策系統(tǒng)，預防為主，小病早治，及時維修加固，避免性能惡化，對國家的交通運輸發(fā)展都有極大好處。從開展結(jié)構(gòu)受力體系、調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)力著手，開展改善橋梁結(jié)構(gòu)性能，發(fā)掘自身潛力，提高橋梁承載能力的研究，是未來橋梁加固改造有待深入研究和開發(fā)的處女地。


        上個世紀80年代，一些公路部門和橋梁工作者曾從改變橋梁結(jié)構(gòu)體系，調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)力，改善結(jié)構(gòu)受力狀況提高橋梁承載能力著手做了大量有價值的探索和研究，提出了"采用八字支撐加固簡支梁橋"，"變簡支為連續(xù)"、"調(diào)整拱軸線與壓力線"、"減輕拱上建筑恒載"、"增加輔助構(gòu)件"等多種加固改造技術(shù)和方法，取得了一定的成效。以上技術(shù)和方法的共同點都在于調(diào)整原橋結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，改善原橋結(jié)構(gòu)的受力狀況，從改變結(jié)構(gòu)自身的受力狀況著手，提高橋梁的承載能力。大多數(shù)裂縫的產(chǎn)生是橋梁承載能力不足的表征和信號，橋梁病害產(chǎn)生的根源不在于承載能力不足，提高橋梁的承載能力，就避免了受力裂縫的產(chǎn)生。因此，調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)力，改善結(jié)構(gòu)受力狀況是從治本的角度進行橋梁加固改造，是提高橋梁承載能力的另一個有效途徑。令人遺憾的這方向位能進一步深化，使這方面的研究成為逐漸被遺忘的角落。

       加強對公路橋梁加固改造，提高舊橋承載能力和行車性能，延長使用年限是時代賦予我們的使命。搞好這項工作不僅需要加強加固改造技術(shù)的研究和推廣，也需要加強加固改造工作的科學管理和決策，這是一項系統(tǒng)工程。