橋梁檢測與維修加固講授內(nèi)容安排一、緒論二、橋梁檢查三、橋梁靜載試驗四、橋梁動載試驗五、橋梁無損檢測六、橋梁維修加固第一章緒論

第一節(jié)橋梁事故與啟示第二節(jié)橋梁檢測與維修加固的意義

第三節(jié)橋梁檢測的工作內(nèi)容第四節(jié)橋梁養(yǎng)護(hù)維修加固第一節(jié)橋梁事故與啟示我國現(xiàn)處于大規(guī)模建設(shè)的高潮期，但由于橋梁工程的耐久性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)過低，施工質(zhì)量較差，所建工程大量存在缺陷和安全隱患。并且交通量與日俱增，車輛載重不斷提升，加上缺乏例行維修，多數(shù)橋梁處于帶病超負(fù)荷的工作狀態(tài)，因而進(jìn)一步加快其損壞速度。截至2000年底，我國公路危橋已有9597座，達(dá)323451延米，部分橋梁無力養(yǎng)護(hù)維修頻頻發(fā)生橋梁事故。深圳鬧市區(qū)橋梁坍塌夾住公交車

深圳深惠路龍崗平湖路口段一橋在車水龍馬的時候，突然發(fā)生坍塌，橋面下陷3米左右。一輛大巴和一輛小車身陷其中，所幸沒有造成人員傷亡。

廣東九江大橋二百米橋面被撞垮塌

2007年6月15日上午5時許，廣東，325國道九江大橋被一艘運輸船撞擊橋墩，造成200多米橋面坍塌。巴西南部發(fā)生大橋垮塌事件

2010年1月5日巴西南部南里奧格蘭德州雅庫伊河上橋梁垮塌，10名行人在近河岸處落水，其中2人獲救，另外8人被河水沖走國道319線重慶彭水段紅泥橋垮塌

2010年5月26日，全長約90米的紅泥石拱橋發(fā)生主跨垮塌，該橋位于國道319線重慶彭水縣境內(nèi)。一輛從高谷方向駛往縣城的紅巖牌大貨車掉入橋下。黑龍江鐵力橋體垮塌事故

2009年6月29日2時40分許，黑龍江省伊春市鐵力市西大橋發(fā)生橋體垮塌事故，共有8臺車輛和車上21人落水，造成4人死亡、4人受傷。

包頭市一鐵路高架橋發(fā)生傾斜

2007年10月23日23時許，內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市民族東路高架橋橋面發(fā)生傾斜，行駛在橋上的兩輛重型貨車和一輛轎車隨路面?zhèn)然綐虻祝斐蓸蛳掳h(huán)（繞城環(huán)線）鐵路專用線中斷。

美國密西西西比河河橋坍塌塌美國明尼尼蘇達(dá)州州明尼阿阿波利斯斯市位于于密西西西比河上上的高速速橋于當(dāng)當(dāng)?shù)貢r間間2007年8月1日下午6:05突然坍塌塌。橋面面坍塌已已造成至至少7人死亡，，另據(jù)當(dāng)當(dāng)?shù)蒯t(yī)院院方面的的數(shù)據(jù)目目前已有有至少37人受傷。。山西九龍龍灣大橋橋發(fā)生垮垮塌2010年7月2日山西呂呂梁市興興縣忻黑黑公路九九龍灣大大橋（1號橋）發(fā)發(fā)生垮塌塌，致使使陜、晉晉、蒙運運煤大道道忻黑縣縣段全線線封閉禁禁止通行行，逼使使過往車車輛繞道道通行。。河南湯營營大橋垮垮塌2010年7月24日下午5時20分潭頭鎮(zhèn)鎮(zhèn)湯營村村伊河湯湯營大橋橋整體垮垮塌，橋橋上眾多多滯留人人員不幸幸落入水水中。江蘇常州州公路大大橋突然然倒塌運村大橋橋為系桿桿拱橋，，分東西西兩幅。。該橋日日車流量量5萬量，，并且拱拱肋也隨隨之倒塌塌湖南省鳳鳳凰縣在在建沱江江大橋坍坍塌事故故208國道太原原市小店店區(qū)東柳柳林橋超超重車輛輛壓塌東柳林橋橋由兩個個獨立橋橋面組成成，東半半幅為橋橋墩承重重結(jié)構(gòu)，，西半幅幅為單拱拱無橋墩墩結(jié)構(gòu)。。一輛輛總重達(dá)達(dá)183.2噸的貨車車經(jīng)過該該橋，重重壓之下下，東柳柳林橋西西半幅橋橋面整體體垮塌。。這輛六六軸貨車車，超限限運輸比比率為233.1%，實際載載貨量接接近三個個火車皮皮。北京順義義減河1號

懸索索橋做承承重試驗驗坍塌該橋為一一人行景景觀橋，，長120米，寬5米，橋面面坡度2.56%，半坡長長70.4米，中間間拱高1.488米。橋面面由雙體體箱形鋼鋼結(jié)構(gòu)鋼鋼懸索承承重。主主索兩端端匯合一一點固定定，主纜纜正中與與橋面兩兩邊平行行懸索橋原原貌10輛測重卡卡車隨橋橋墜入減減河橋體與路路基間裂裂縫達(dá)一一尺寬一根吊索索被連根根拔起岷縣洮河河橋第二節(jié)橋橋梁檢測測與維修修加固的的意義在科學(xué)技技術(shù)的發(fā)發(fā)展過程程中，科科學(xué)試驗驗起著非非常重要要的作用用。每一一種理論論體系的的建立和和發(fā)展，，一般都都和大量量的科學(xué)學(xué)試驗、、生產(chǎn)實實踐密切切聯(lián)系。。試驗研究究在推動動和發(fā)展展結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計計算算理論、、解決生生產(chǎn)實踐踐中出現(xiàn)現(xiàn)的疑難難問題等等方面往往往起到到了重要要的作用用。橋梁試驗驗在橋梁工工程的發(fā)發(fā)展中，，橋梁試試驗也起起到了同同樣重要要的作用用。大量量的試驗驗研究成成為促進(jìn)進(jìn)橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計計算理理論、設(shè)設(shè)計方法法不斷發(fā)發(fā)展的推推動力之之一。橋梁試驗是對對橋梁原型結(jié)構(gòu)構(gòu)或橋梁模型型結(jié)構(gòu)直接進(jìn)行的科科學(xué)試驗工作作，包括試驗驗準(zhǔn)備、理論論計算、現(xiàn)場場試驗、分析析整理等一系系列工作。橋梁檢測橋梁原型試驗驗也稱之為橋橋梁檢測。目的通過試驗，掌掌握橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)在試驗荷載載作用下的實實際工作狀態(tài)態(tài)，判定橋梁梁結(jié)構(gòu)的承載載能力和使用用性能，檢驗驗設(shè)計與施工工質(zhì)量；橋梁模型試驗驗橋梁模型試驗驗的目的研究結(jié)構(gòu)的受受力行為，探探索結(jié)構(gòu)的內(nèi)內(nèi)在規(guī)律，為為設(shè)計施工服服務(wù)。新結(jié)構(gòu)、新材材料、新工藝藝的不斷涌現(xiàn)現(xiàn)，橋梁檢測測試驗技術(shù)日日益受到人們們的重視，并并不斷得到發(fā)發(fā)展和提高。。橋梁試驗的任任務(wù)1.確定新建橋梁梁結(jié)構(gòu)的承載載能力和使用用條件。對于于重要的橋梁梁結(jié)構(gòu)在建成成竣工后，需需要通過橋梁梁檢測考察該該橋的施工質(zhì)質(zhì)量與結(jié)構(gòu)性性能，判定橋橋梁結(jié)構(gòu)的實實際承載能力力，為竣工驗驗收、投入運運營提供科學(xué)學(xué)的依據(jù)。對對于新型或復(fù)復(fù)雜的橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)，通過系系統(tǒng)的橋梁靜靜動載試驗或或長期監(jiān)測，，可以掌握結(jié)結(jié)構(gòu)在荷載作作用下的實際際受力狀態(tài)，，探索結(jié)構(gòu)受受力行為的一一般規(guī)律，為為充實和發(fā)展展橋梁結(jié)構(gòu)的的設(shè)計計算理理論積累資料料。橋梁試驗的任任務(wù)2.評估既有橋梁梁的使用性能能與承載能力力。對于既有有橋梁結(jié)構(gòu)在在運營期間，，因受水害、、地震等自然然災(zāi)害而損傷傷，或因設(shè)計計施工不當(dāng)而而產(chǎn)生嚴(yán)重缺缺陷，或因使使用荷載大幅幅度增長、嚴(yán)嚴(yán)重超過設(shè)計計荷載等級，，通常通過橋橋梁試驗來評評估既有橋梁梁的使用性能能與承載能力力，為既有橋橋梁采取養(yǎng)護(hù)護(hù)、加固、改改建或限載對對策提供科學(xué)學(xué)的依據(jù)。這這對于缺乏完完整技術(shù)資料料的既有橋梁梁更為必要。。橋梁試驗的任任務(wù)3.研究結(jié)構(gòu)(構(gòu)件)的受力行為，，總結(jié)結(jié)構(gòu)受受力行為的一一般規(guī)律。隨隨著橋梁工程程的不斷發(fā)展展，新結(jié)構(gòu)、、新材料、新新工藝的推廣廣應(yīng)用，原有有的規(guī)范、規(guī)規(guī)程往往不能能適應(yīng)工程實實踐的要求。。為了修改、、以完善既有有的規(guī)范、規(guī)規(guī)程，指導(dǎo)設(shè)設(shè)計與施工，，就需要進(jìn)行行大量的研究究性試驗。橋梁試驗的種種類靜荷載試驗動荷載試驗長期試驗短期試驗破壞性試驗生產(chǎn)鑒定性試試驗科學(xué)研究性試試驗非破壞性試驗驗2、試驗荷載作作用的性質(zhì)3、試驗持續(xù)時時間的長短4、試驗對結(jié)構(gòu)構(gòu)產(chǎn)生的后果果1、試驗的目的的與要求分類類研究性試驗?zāi)康臑榱私⒒蝌烌炞C結(jié)構(gòu)設(shè)計計計算理論和和經(jīng)驗公式，，或驗證某一一結(jié)構(gòu)理論體體系中的科學(xué)學(xué)假設(shè)判斷的的可靠性。研究性試驗一般多采用模型結(jié)結(jié)構(gòu)一般把對結(jié)構(gòu)構(gòu)或構(gòu)件的主主要影響因素素作為試驗參參數(shù)，試驗結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計與與數(shù)量均應(yīng)根根據(jù)具體研究究目的的需要要確定。研究性試驗根據(jù)實際情況況，試驗可在在原型結(jié)構(gòu)上上進(jìn)行，也可可在模型結(jié)構(gòu)構(gòu)上進(jìn)行。研研究性試驗一一般多采用模模型結(jié)構(gòu)，在在專門的試驗驗室內(nèi)進(jìn)行，，利用特定的的加載裝置，，以消除或減減少外界因素素的干擾影響響，同時突出出所要研究的的主要因素。。通過系統(tǒng)的的模型試驗，，對測試資料料數(shù)據(jù)加以分分析論證，從從而揭示出具具有普遍意義義的規(guī)律。生產(chǎn)鑒定性試試驗?zāi)康模褐苯臃?wù)于生產(chǎn)實實踐的意義一般以原型結(jié)結(jié)構(gòu)作為試驗驗對象通過試驗來確確定結(jié)構(gòu)的實實際承載能力力、使用性能能和使用條件件，檢驗設(shè)計計施工質(zhì)量提出橋梁養(yǎng)護(hù)護(hù)、加固、改改建、限載對對策，有效地地保證橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)的安全使使用。生產(chǎn)鑒定性試試驗生產(chǎn)鑒定性試試驗也稱之為為橋梁檢測，包含四個方方面。如右圖圖所示。缺點：原型試驗存在在費用高、期期限長、測試試環(huán)境多變等等不利的影響響因素。橋梁靜載試驗驗根據(jù)試驗荷載載作用的性質(zhì)質(zhì)，橋梁試驗驗可分為靜荷載試驗和動荷載試驗。橋梁靜載試驗驗流程：靜止的荷載于于指定位置加加載；測量靜力位移移、靜力應(yīng)變、裂縫等參量；；推斷橋梁的工工作性能及使使用能力。橋梁動載試驗驗動載試驗流程程：某種激振方法法激起橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)的振動；測定固有頻率率、阻尼比、、振型、動力力沖擊系數(shù)、、行車響應(yīng)等等參量；推斷結(jié)構(gòu)的整體剛度、行行車性能。動載試驗靜載試驗與動動載試驗雖然然在試驗?zāi)康牡?、測試內(nèi)容容等方面不同同，是兩種性性質(zhì)的試驗，，但對于全面面分析掌握橋橋梁結(jié)構(gòu)的工工作性能是同同等重要的。。鑒定性試驗就試驗對結(jié)構(gòu)構(gòu)產(chǎn)生的后果果來說，橋梁梁試驗可分為為破壞性試驗驗和非破壞性性試驗。一般情況下，，鑒定性試驗驗多為非破壞性試驗驗，但在某些情情況下為了達(dá)達(dá)到預(yù)定的試試驗?zāi)康?，往往往需要進(jìn)行行破壞性試驗驗，以掌握試試驗結(jié)構(gòu)由彈彈性階段進(jìn)入入塑性階段甚甚至破壞階段段時的結(jié)構(gòu)行行為、破壞形形態(tài)等試驗資資料。破壞試驗存在問題：費用、方法難點：結(jié)構(gòu)進(jìn)入破壞壞階段后試驗驗。破壞試驗對象象：一般以模型結(jié)結(jié)構(gòu)為主；流程：加載、控制、、量測、分析析；總結(jié)：具有普遍意義義的規(guī)律；推廣：應(yīng)用于原型結(jié)結(jié)構(gòu)。按試驗持續(xù)時時間的長短，，可分為長期試驗和短期試驗。鑒定性試驗與一般性的研研究試驗多采采用短期試驗驗方法，只有有那些必須進(jìn)進(jìn)行長期觀測測的影響因素素，如混凝土土結(jié)構(gòu)的收縮縮和徐變性能能、橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)的沉降等，，才采用長期期試驗方法。。此外，對于于大型橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)或新型橋橋梁結(jié)構(gòu)常常常采用長期觀測或組組織定期檢測測，以積累這些些結(jié)構(gòu)長期使使用性能的資資料。鑒定性試驗結(jié)合具體的試試驗?zāi)康募耙螅蛇x用用一種或幾種種試驗方法。。在選擇時應(yīng)力力求節(jié)約成本本，一般能用用模型代替的的，就不搞大大規(guī)模的原型型試驗，通過過非破壞性試試驗可以達(dá)到到試驗?zāi)康牡牡?，就不做破破壞性試驗。。橋梁檢測第三節(jié)橋橋梁檢測的工工作內(nèi)容方法時間進(jìn)行時期靜載試驗動載試驗成橋試驗無損檢測短期試驗長期試驗施工階段監(jiān)測測控制橋梁現(xiàn)場檢測測準(zhǔn)備規(guī)劃階段段準(zhǔn)備規(guī)劃階段段是橋梁檢測順順利進(jìn)行的必必要條件。該該階段工作包包括橋梁技術(shù)資料料的收集；橋梁現(xiàn)狀如橋橋面系、承重重結(jié)構(gòu)構(gòu)件、、支座、基礎(chǔ)礎(chǔ)等部位的表表觀檢查；設(shè)計內(nèi)力計算算、加載方案案制定、量測測方案制定、、儀器儀表選選用等方面；；現(xiàn)場準(zhǔn)備工作作。加載與觀測階階段各項準(zhǔn)備工作作按照預(yù)定的試試驗方案與試試驗程序，利利用適宜的加加載設(shè)備進(jìn)行行加載運用各種測試試儀器，觀測測試驗結(jié)構(gòu)受受力后的各項項性能指標(biāo)如如撓度、應(yīng)變變、裂縫寬度度、加速度等等，采用人工記錄錄或儀器自動動記錄手段記記錄各種觀測測數(shù)據(jù)和資料料。加載與觀測階階段是整個檢測工工作的中心環(huán)環(huán)節(jié)。加載與觀測階階段可先進(jìn)行試探探性試驗。注意：根據(jù)當(dāng)當(dāng)前所測得的的各種技術(shù)數(shù)數(shù)據(jù)與理論計計算結(jié)果進(jìn)行行現(xiàn)場分析比比較目的：判斷受受力后結(jié)構(gòu)行行為是否正常常，是否可以以進(jìn)行下一級級加載，以確確保試驗結(jié)構(gòu)構(gòu)、儀器設(shè)備備及試驗人員員的安全，這這對于存在病病害的既有橋橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行行試驗時尤為為重要。分析總結(jié)階段段分析總結(jié)階段段是對原始測測試資料進(jìn)行行綜合分析的的過程。原始測試資料料包括大量的的觀測數(shù)據(jù)、、文字記載和和圖片等材料料，受各種因因素的影響，，一般顯得缺缺乏條理性與與規(guī)律性，未未必能深刻揭揭示試驗結(jié)構(gòu)構(gòu)的內(nèi)在行為為規(guī)律。因此此，應(yīng)對它們們進(jìn)行科學(xué)的的分析處理，，去偽存真、、去粗存精，，綜合分析比比較，從中提提取有價值的的資料。分析總結(jié)階段段對于一些數(shù)據(jù)據(jù)或信號，有有時還需按照照數(shù)理統(tǒng)計的的方法進(jìn)行分分析，或依靠靠專門的分析析儀器和分析析軟件進(jìn)行分分析處理，或或按照有關(guān)規(guī)規(guī)程的方法進(jìn)進(jìn)行計算。這這一階段的工工作，直接反反映整個檢測測工作的質(zhì)量量。測試數(shù)據(jù)據(jù)經(jīng)分析處理理后，按照相相關(guān)規(guī)范、規(guī)規(guī)程以及檢測測的目的要求求，對檢測對對象做出科學(xué)學(xué)的判斷與評評價。全部檢檢測工作體現(xiàn)現(xiàn)在最后提交交的試驗研究究報告中?；炷翢o損檢檢測技術(shù)前提：不破壞混凝土土內(nèi)部結(jié)構(gòu)和和使用性能；；方法：利用聲、光、、熱、電、磁磁和射線；測定：混凝土性能的的物理量；推定：混凝土的強度度、缺陷等。。優(yōu)點：不破壞結(jié)構(gòu)的的構(gòu)件；不影響其使用用性能；可以探測結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)部的缺陷陷；可以連續(xù)測試和重重復(fù)測試?；炷翢o損檢檢測技術(shù)混凝土參數(shù)：：強度、彈性模模量、裂縫的的深度和寬度度，碳化程度、構(gòu)構(gòu)件的尺寸；；鋼筋參數(shù)：直徑、位置和和保護(hù)層厚度度，銹蝕程度和混混凝土；對于大跨度橋橋梁，由于施施工周期長，，外界因素變變化較大，為為了確保施工工能夠較準(zhǔn)確確地實現(xiàn)設(shè)計計意圖，避免免一些隨機因因素如溫度、、濕度、材料料參數(shù)、施工工誤差對橋梁梁施工過程和和成橋后狀態(tài)態(tài)造成過大的的影響，就需需要在施工過過程中對每一一施工階段橋橋梁的線型、、應(yīng)力、內(nèi)力力等參數(shù)進(jìn)行行實時在線監(jiān)監(jiān)測控制，逐逐階段與設(shè)計計目標(biāo)值進(jìn)行行比較，并預(yù)預(yù)測下一施工工階段這些參參量的變化態(tài)態(tài)勢，以便必必要時修正設(shè)設(shè)計計算參數(shù)數(shù)，采取控制制調(diào)整措施，，以逼近設(shè)計計目標(biāo)值，這這就是施工控控制。施工控控制對于大跨跨度橋梁的建建造具有非常常重要的意義義。施工控控制對于混混凝土土橋梁梁的一一些時時效因因素如如收縮縮、徐徐變、、基礎(chǔ)礎(chǔ)沉降降、溫溫度變變化，，往往往使橋橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)生附附加內(nèi)內(nèi)力，，可能能造成成橋面面線型型不平平順，，嚴(yán)重重時會會危及及橋梁梁結(jié)構(gòu)構(gòu)的安安全運運營。。為了了能夠夠及時時準(zhǔn)確確地掌掌握這這些時時效因因素對對結(jié)構(gòu)構(gòu)的影影響程程度，，了解解這些些時效效因素素對結(jié)結(jié)構(gòu)影影響的的變化化趨勢勢，就就需要要在一一個相相對較較長的的時期期內(nèi)定定期測測量橋橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)的的線型型、應(yīng)應(yīng)變、、內(nèi)力力、裂裂縫等等參量量，并并對這這些參參量進(jìn)進(jìn)行綜綜合分分析，，以判判斷橋橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)的的實際際狀態(tài)態(tài)，這這類測測試我我們稱稱之為為長期期監(jiān)控控測試試。長期監(jiān)監(jiān)控測測試除此之之外，，對于于一些些重要要橋梁梁或新新型橋橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)也也常常常采用用定期期檢測測的方方法來來積累累這些些結(jié)構(gòu)構(gòu)長期期使用用性能能的資資料，，以使使規(guī)范范更臻臻完善善。橋梁檢檢測是是一門門直接接服務(wù)務(wù)于工工程實實踐的的技術(shù)術(shù)學(xué)科科，涉涉及到到橋梁梁的設(shè)設(shè)計計計算理理論、、試驗驗測試試技術(shù)術(shù)、儀儀器儀儀表性性能、、數(shù)理理統(tǒng)計計分析析、現(xiàn)現(xiàn)場試試驗組組織等等方面面，具具有較較強的的綜合合性、、應(yīng)用用性和和復(fù)雜雜性。。近二二十年年來，，隨著著橋梁梁工程程的飛飛速發(fā)發(fā)展，，新結(jié)結(jié)構(gòu)、、新材材料、、新工工藝的的不斷斷涌現(xiàn)現(xiàn)，橋橋梁荷荷載的的不斷斷趨于于增大大，以以及大大批既既有橋橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)入老老化期期，因因此橋橋梁檢檢測工工作就就愈顯顯重要要，并并對其其提出出了更更高、、更全全面的的要求求；同同時，，隨著著自動動化技技術(shù)的的不斷斷發(fā)展展及計計算機機的普普及應(yīng)應(yīng)用，，使得得測試試技術(shù)術(shù)、分分析手手段也也取得得了長長足的的進(jìn)步步。完完全可可以相相信，，橋梁梁檢測測將進(jìn)進(jìn)一步步地推推動橋橋梁建建設(shè)事事業(yè)的的發(fā)展展，為為確保保橋梁梁安全全運營營、進(jìn)進(jìn)行科科學(xué)養(yǎng)養(yǎng)護(hù)起起到更更加重重要的的作用用。第四節(jié)節(jié)橋橋梁梁養(yǎng)護(hù)護(hù)維修修加固固橋梁病病害影響因因素:交通量量增加加；荷載等等級的的提高高；超超載車車輛的的影響響外界環(huán)環(huán)境的的影響響；橋梁病病害主要表表現(xiàn):承載力力不足足；橋梁整整體或或局部部變形形；材料強強度降降低和和局部部損傷傷；基礎(chǔ)變變位或或不均均勻沉沉降。。維修養(yǎng)養(yǎng)護(hù)為了滿滿足橋橋梁的的正常常運營營要求求，盡盡量保保持和和延長長橋梁梁的使使用壽壽命，，對橋橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行經(jīng)經(jīng)常性性的養(yǎng)養(yǎng)護(hù)維維修是是非常常必要要的。。橋梁的的維修養(yǎng)養(yǎng)護(hù)，主要要是：：日常檢檢修和和修繕繕工作作經(jīng)常性性的維維修整整治橋梁維維修加加固自然界界各種種因素素的侵侵蝕荷載的的反復(fù)復(fù)作用用特