桥梁工程技术探讨.doc

桥梁工程技术探讨 随着国民经济建设的发展，一个以国道、省道为主要骨架的公路网已基本形成。然而，交通运输大幅度增长，行车密度及车辆载重越来越大，现有公路桥梁中有相当一部分已满足不了使用要求。确保公路桥梁的正常运营是贯通公路全线的关键，我国现有的210286座桥梁(总延长6935518m)中，多数为桥龄在30年左右的混凝土桥。由于设计、施工的缺陷和长期使用过程中的损伤、老化或灾害，逐渐暴露出混凝土结构的开裂、使用性能降低、承载力不足、抗震性能不良等诸多问题。针对这种情况，必须加强对在用桥梁的养护维修，以提高其通行能力和承载能力。 桥梁是道路的主要工程结构物，是公路交通的咽喉，它的技术状况的好坏直接影响到公路的畅通和行车安全，也直接影响公路交通的经济效益和社会效益。实际上桥梁的养护维修并未得到有效的执行。一方面是桥梁养护资金严重不足，资源分配方面缺乏客观的评判标准和科学的决策手段，仅仅凭主观判断来分配;另一方面是桥梁技术部门仍停留在落后的管理模式和技术手段上，缺少科学的指导思想，没有系统的检测评价方法和预测方法，而且设备简陋，人员技术水平参差不齐，重视不足。 在我国大力兴建公路桥梁的今天，良好地维护这些已营运多年的旧桥是保证国家经济正常运行的重要条件。研究一套切实可行的桥梁技术状况评价和预测方法，对桥梁进行中修及大修(改建)的年限分析和对桥梁进行中长期大中修需求分析是极其必要的，具有重要的实用价值。 桥梁技术状况可分为网级桥梁技术状况和项目级桥梁技术状况，分别应用于不同的状况层次。网级桥梁技术状况涉及整个桥梁网，用于制定桥梁网技术评价和预测方法，对桥梁中修及大修(改建)进行年限分析和对桥梁长期大中修进行需求分析。项目级桥梁技术状况是以单个桥梁为对象，从技术的角度分析桥梁状况。项目级桥梁技术状况基本上只包括技术评价。 桥梁技术状况评价是采用桥梁监测所得到的信息，对桥梁的结构缺损、承载能力、服务水平等所作的一项综合评定。桥梁技术状况评价也是桥梁养护技术部掌握桥梁技术状况、确定养护措施、进行养护需求分析、优选投资项目、制定养护计划的重要依据。桥梁技术状况的预测是指在荷载和环境等条件下桥梁技术状况变化、发展规律量化的过程，是桥梁技术系统的重要组成部分。准确合理的预测可以帮助桥梁管理部门合理分配有限的养护资金，使桥梁网维持尽可能高的服务水平，发挥最大的经济效益和社会效益。 桥梁技术状况评价的研究至今已近三十年的历史，世界各国为了适应本国桥梁养护技术的需要，分别研究制定了具有本国特色的桥梁技术状况评价指标与评价方法。 各国或各地区根据各自桥梁工程的结构特性、功能特性、服务特性以及桥梁技术的目标要求，建立各自的技术状况评价指标体系，由于各地区的具体差异，各地区选择的评价指标也各有侧重。但总的来说包括结构状况、功能状况、安全性(包括承载能力)、重要性四个方面。我国公路养护技术规范中的桥梁技术状况评定基本上是结构状况指标。交通部公路所在研究开发地区(市)级桥梁管理系统中，提出了包括结构缺损度、载重足够度、桥面收缩度三个方面的桥梁适应度评价指标体系。当然桥梁的种类相当多，其中包括不同的材料、不同的结构形式，以及不同运输方式的桥梁，很难适用同一套桥梁管理信息系统，而且不同技术层级的单位，也不适合使用相同的计算机技术信息系统。因此在发展桥梁技术系统（BMS）之前，即应对桥梁的等级、类别、桥梁的维护主管机关以及管理层级等因素作分类探讨，而非完全共享一套计算机技术系统来管理不同层级的桥梁。按桥梁建成的材料不同，可以分为钢桥技术系统和混凝土桥梁技术系统。按桥梁的规模大小可分为特大桥梁技术系统和普通公路桥梁技术系统。按管理单位层次不同可分为网络级桥梁技术系统和项目级桥梁技术系统。数量众多的桥梁服役了相当长的时间，发生了程度不同的结构性或功能性损坏，急需维修养护。由于现役桥梁数量众多，并且会越来越多，以经验和常规概念为基础的传统维护管理方法越来越不能满足需要，需要发展科学的、系统化的和规范化的技术方法；与此同时，由于需要维护的桥梁越来越多，而维护资金有限，如何实现维护资金的合理分配，使桥梁具有足够的服务水平是桥梁技术工作面临的重大问题。在这种背景下桥梁技术系统应运而生，各国相继开发了各自的桥梁技术系统。我国桥梁技术系统的开发研究工作起步比较晚，但也先后开发了四川省桥梁数据库技术系统、广东省桥梁技术系统、交通部的 CBMS 等，总的来说我国的桥梁技术系统的开发研究工作仍然处在起步阶段，相当一部分桥梁技术系统都只能称之为信息技术系统或者说是处在数据积累阶段，对于桥梁仿真分析和决策功能还缺乏足够的支持，有待进一步的研究开发与完善。一个优秀的桥梁技术系统可以辅助桥梁技术部门对现有桥梁进行有效的管理，包括有计划的监测和检查，桥梁技术状况的评估，结构退化预测以及制订合理的，优化的维修计划等，这样就可以把资金用在最需要的地方，减少桥梁全生命周期的费用，同时，可以更加规范化科学化的技术维护桥梁，摆脱“坏了再修”的做法，并可以为研究桥梁劣化，耐久性等提供有用的信息。