桥梁养护与加固1-4

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1、桥梁养护与加固桥梁养护与加固（讲义）长安大学公路学院桥梁系115桥梁养护与加固目录第一章概述2第一节国内外公路桥梁养护概述2第二节桥梁养护维修与加固改造的基本概念6第三节桥梁加固改造特点9第二章公路桥梁检查15第一节公路桥梁的检查15第二节公路桥梁的细部检查26第三节公路桥梁常见裂缝检查31第三章公路桥梁检测42第二节公路桥梁的特殊检查42第二节公路桥梁材料性能检测45第三节公路桥梁荷载试验检测78第四章公路桥梁评定92第一节公路桥梁线路整体评定92第二节公路桥梁外观调查评定94第三节公路桥梁分析计算评定99第四节公路桥梁荷载试验评定105第五节公路桥梁动力测定的快

2、速评定法109第五节公路桥梁的专家系统评定113115桥梁养护与加固第一章概述第一节国内外公路桥梁养护概述一、国外公路桥梁养护现状公路桥梁承载能力降低、通行能力不足，不能满足迅速发展的交通事业的需求，是世界各国普遍面临的问题。公路桥梁原设计标准低、结构构件老化，各种材料强度降低也早已引起了了世界各国的普遍关注。美国、日本、丹麦等发达国家在公路桥梁的检测、评定、技术改造及管理系统等方面作了大量的研究工作。1981年4月联合国经济合作与发展组织（OCED）主持召开了关于“道路桥梁维修与管理”的会议，会议提出了桥梁养护方面有待研究的六个问题：①如何正确评价现有桥梁的实际承

3、载能力与安全度②如何及早检查发现桥梁产生的损坏及异常现象，正确地检定结构物的损坏程度，从而采用合理的维修加固方法③桥梁损坏与维修加固的实际应用④桥梁维修加固新技术⑤桥梁设计与维修管理的关系（如何把维修加固中发现的问题，放到今后桥梁设计中进行考虑）⑥桥梁维修加固的展望。1991年第二届混凝土耐久性国际学术会议上，METHA教授在其报告中指出：“当今世界，混凝土破坏的原因，按重要性递降顺序排列是：钢筋腐蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境下的物理化学作用”，“40年代以来，混凝土建筑工业的迅猛发展，通过硅酸盐水泥组成变化，导致坍落度大的混凝土拌合物易发生中和作用。用这种混凝土

4、制作的构件强度能满足要求，但从钢筋保护和混凝土耐冻、耐腐蚀的角度看，则不满意，即当今更多的混凝土结构，比50年前更不耐久。”在桥梁检测方面，美国是目前世界上最发达的国家，其发展基本上代表了目前世界上的最新水平：①无损检测（NDE-NONDESTRUCTIVEEVALATION）是诸多检测方法中使用最普遍的，历史上的NDE技术主要有涡流仪，磁试验透入试验，X射线试验和超声试验五种，目前这些技术又有了新的发展：如声发射、磁分子和磁漏。BARKHAUSEN噪声、涡流、电、γ或X射线照相和层析摄像仪、全息摄影、冲击反射和回弹锤、远红外热像仪、微波吸收、中子射线照相和散射、核

5、磁共振、光干涉、流体渗透、脉冲雷达、超声波、X射线衍射、共振超声光谱仪和振动模态分析等。②115桥梁养护与加固对混凝土进行探伤或半探伤检测的技术也已比较成熟：如拨拉（间接抗剪、抗拉强度）、拉伸（抗拉强度）、折断（抗折模量）、WINDSON试验（抗贯入）、TESCON试验（应力—应变关系）、CORES试验（强度）、成熟度法（温度与时间关系）和渗透性试验（氯离子、电和气体渗透）等。③目前正致力于研究用超导材料技术进行混凝土结构钢筋锈蚀度的检测方法。在桥梁评定方面，各国都根据具体情况制定了分级排序的国家标准，基本方法大同小异，都是采用模糊分级的方法。美国主要采用桥梁缺陷分

6、级标准—美国联邦公路管理局（FHWA）对每座桥梁收集90个项目的数据，将桥梁缺陷分为10级(0～9)。英国主要采用桥梁检测优先级标准—依据桥龄分级Ra、桥型分级Rf、薄弱部位分级Rd、交通量分级Rv，Ru、路线重要性分级Ri等进行整体评分分级TA（TA=4Ra+2Rf+Rd+Rv+Ru+Ri），并依据TA将检测优先级分为5级（1～5），等级数越小的桥梁越应予以优先检测。日本、加拿大主要采用了荷载效应的修正法进行承载能力评定法（目前正向专家系统评估方向发展）。前苏联在桥梁评价和寿命评估方面也作了不少研究工作，并提出了相应的评定标准。在桥梁技术改造方面，发达国家发展已趋

7、成熟：美国及西欧的一些国家先后编制了桥梁加固与维修指南，成立了专业施工队伍，使桥梁技术改造向专业化、标准化方向发展。最常见的加固技术主有：增大截面和配筋加固②粘贴钢板(筋)加固；改变结构受力体系加固；桥面补强层加固；增加辅助构件加固；体外预应力加固；粘贴复合材料（如碳纤维）加固等。在桥梁养护管理系统方面，美国、日本、丹麦等发达国家先后建立了完善的桥梁养护管理计算机系统，并通过系统研究形成了一套完整的桥梁检测、评定与技术改造体系。二、我国公路及桥梁现状50年来，特别是改革开放以来，我国公路建设已取得巨大成就。但是，由于基础十分薄弱，我国公路建设总体上还不能适应国民