l工程建设与设计 J Construction&DesignFor什0Ject
道 路 桥 梁 损 伤 的 评 定 和 维 护 对 策 分 析
The Analysis of Assessment and M aintenance on Road and Bridge Damage
徐 英峰
(河北省高速公路管理局 ,石家庄 05003 1)
XUYing—feng
(Hebei Province Highway Administration,Shijiazhuang 05003 1,China)
【摘 要】由于外在、内在的原因,道桥在使用过程中,经常出现结构损伤,或者损伤积累。桥梁损伤不仅会对桥面交通产生影响,
而且会对桥梁内部结构造成威胁。然而,常规桥梁承载能力试验,健康监测技术都不能准确地检测出桥梁脆性破坏程度。在损伤
机理基础上出现的安全评定方法,可以对桥梁局部、整体和长期损伤程度进行检测,并给出损伤力学、疲劳断裂、可靠度等方面的
评定结果。本文通过对桥梁损伤的实际情况,内部结构损伤程度,分析桥梁损伤问题,并提出相应的维护、管理对策。
【Abstract]Bridgeintheuseoftheprocesswillbedifferentlevelsofstructuraldamage,whichwillnotonlyaffectthenormalpassageofthe
bridge,butalsoathreattothebridge structure.However,theconventionalbridgebearingcapacitytest,healthmonitoringtechnologycannot
accuratelydetectthedegreeofbrittlefailureofthebridge.The safetyassessmentmethodbasedonthedamagemechanismcandetectthelocal,
globalandlong-term damagedegreeofthebridge,andgivetheevaluationresultsofdamagemechanics,fatiguefracture,reliabilityandother
aspects.This paper takes city cross the bridge as an example,on the basis ofthe actual bridge safety assessment results,combined with the
damagedegreeofthestructureproposedcorrespondingmaintenanceandmanagementcountermeasuresandbridgestoensurethesafeuse.
【关键词】道路;桥梁;评定;维护对策
【Keywords]road;bridge;evaluation;maintenance countermeasure
【中图分类号】u446 【文献标志码IA 【文章编号】1007.9467(2016)06.0120 03
[DOI]10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.06.032
1 引 言
由于外在 、内在的原因,道桥在使用过程中,经常出现结
构损伤,或者损伤积累。桥梁损伤不仅会对桥面交通产生影
响,而且会对桥梁内部结构造成威胁[11o在桥梁使用过程中,由
于桥梁损伤造成的坍塌事故 ,已经引起国内、外工程界对桥梁
使用安全评定和维护问题的关注(见表 1 o桥梁所处的环境、
(化学)物质侵蚀、灾害、使用频率,以及人为因素 ,都会对桥梁
造成一定的损伤。然而 ,目前的桥梁损伤检测手段,诸如 ,(常
规)桥梁承载能力试验,健康监测技术等都不能对桥梁出现的
细微损伤进行准确检测。本文在损伤机理基础上出现的安全
【作者简介】徐英峰(1970~),男,河北石冢庄人,工程师,从事高速
公路项目管理研究,(电子信箱)js8834@163 corn。
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评定方法,可以对桥梁局部、整体和长期损伤程度进行检测 ,
并给出损伤力学、疲劳断裂 、可靠度等方面的评定结果。下面
进行详细阐述:
表 1国内、外道路桥梁失效案例回顾
2 道 路 桥 梁 损 伤 的 影 响 因 素
2.1 自然环 境
桥梁建设完成后,一直处于自然环境中,并承受各种环境
影响,诸如 ,水汽、(化学)物质,以及温度。上述因素对受损桥
梁的内部结构产生影响,诸如,钢筋结构 、混凝土材料等 ,使得
损伤桥梁出现结构变形。上述自然因素的存在 ,不仅会对损伤
桥梁的使用耐久性产生影响,而且会削弱损伤桥梁的结构承
载力。桥梁防腐一直是防止桥梁损伤的关键,为此人们发明很
多防腐材料 、防腐钢材。研究结果显示:自然环境的作用 ,可以
让损伤桥梁出现混凝土碳化、卤离子侵入,两者是钢筋锈蚀的
关键。钢筋锈蚀反应属于电化学反应,需要 O:和 H20,并在 c一
和其他污染物的作用下,发生应力腐蚀。欧美国家于 2O世纪
初期就开始进行混凝土冻害研究,并于 20世纪中期先后提出
静水压、渗透压等假设。但是 ,由于损伤桥梁评估中的应力腐
蚀问题过于复杂,目前尚未准确的损伤定论。混凝土中的孔隙
水、胶凝水是冻融破坏的前提条件 ,而温度是促进冻融破坏的
辅助条件,假设混凝土结构的破坏。
2.2 施 工材 料 性 能退化
桥梁使用的施工材料有一定的有效期,长时间使用会造
成材料老化、力学性能降低等问题 ,诸如 ,混凝土碳化、碱骨料
反应等。其中,混凝土碳化是建筑材料老化的主要问题,而混
凝土对结构钢筋起到保护作用 ,碳化后使得钢筋受损。另外 ,
氧化 、辐射会诱发建筑材料损伤,造成混泥土裂缝。
2.3 桥 梁结 构疲 劳损 伤
桥梁施工过程中,施工材料中含有微小裂纹 、裂缝 ,在循
环负载的条件下,裂纹、裂缝会形成合并伤,形成宏观裂纹。疲
劳损伤是钢架桥梁的主要问题 ,出
道路桥梁损伤的评定和维护对策分析(论文).pdf