桥梁结构安全评价及加固图片较多

桥梁结构安全评价及加固

图1k0+368-k0+384面路裂缝

图2中央大街靠环心岛处路面磨损严重，加强筋外露

图3桥面伸缩缝铁板多处缺损

图4桥台B处桥头跳车

图5人行道面层破损

图6S20-11-D支座破损

图7S21-12-U支座破损

图8S1桥面板下表面混凝土被侵蚀

图9S19-1梁体混凝土中度剥落

图10S39梁体混凝土严重剥剥离图11S20-7-4附近主梁裂缝图12S20悬臂端露筋锈蚀图13S5-7梁处外侧内漏图14S7-4-2,3,4横隔梁露筋图15桥台B护墙处沉降图16P16-1柱体表皮脱落图17桥板悬空(支座损伤）图18桥板漏水图19桥板露筋图20露筋桥台沉降图21高宋桥桥桥班板塌陷图22框架结构构主梁裂缝（沉降降）图23基础沉降降图24盘锦大桥跨塌图25盘锦大桥跨塌（细细部）2004年6月，，盘锦市田庄台大大桥垮塌事故，专专家组认为这次事事故是由于一辆超超载货车的重压从从而造成了大桥北北起第十五孔（桥桥中部）的悬臂端端突然断裂,从而而导致了桥板脱落落。该桥属T型刚构桥，牛腿处裂缝导致致断裂。发生事事故的田庄台大桥桥,建于72年年，77年投入使使用，全长878米，横跨辽河河，是辽宁省屈指指可数的大型桥梁梁之一。由于设计计问题及运营中的的超载、超速，95年（18年）即定为危桥，限限载15吨的标志志。给钱就过，60吨以上照过，，严重超负荷运营营，导致跨塌．图26綦江虹虹桥垮塌前原貌图27綦江虹虹桥垮塌现场1999年１月４４日发生的綦江虹虹桥垮塌事件，这这座长102米、、宽10米多的中中承式拱形桥（该该桥建成还不足3年）造成死４００人、伤１４人的的惨剧和６００多多万元的重大经济济损失。从虹桥事事件中揭露出来的的腐败、渎职等问问题，对基本建设设战线严肃法纪、、保证工程质量，，具有深刻的警示示意义。国家检察察机关近几年查处处的10多万件贿贿赂案件，涉及建筑业的竟占73％。可见加强建筑立立法，加强建筑市市场管理是多么重重要！（后期的招招标）图28广东东东莞商业街房屋大大坍塌事故发生在1999.12.1广东东东莞商业街房屋大大坍塌事故，造成成10余人死亡（（不完全统计），，这是典型的人为为灾害。房屋倒塌塌后覆盖了整个商商业街。据查该工工程是典型的“豆豆腐渣”工程。无无办理报建手续、无国土土证、无规划许可可证、无施工许可可证。2001年11月月7日凌晨4点半半，全长约1000米左右，投资资几千万元，如飞飞虹般横跨金沙江江的提篮中承式大桥——四川宜宾市南南门大桥，在十几几分钟里，轰然断断裂，成为三截，，造成2人死亡2人受伤。1990年竣工刚刚通车时日车流量量不过1000辆左右，仅过两年，到1992年5月，，南岸成立经济开开发区，至今居民民人数已有7万余余，很多单位也建建在或迁至南岸，，南北两岸的过桥桥车流量在11年年里急剧增长，至至今每日过桥车流流量已达3万辆左左右。也就是说，，11年里车流量量急剧增长30倍。设计前瞻性；两两边的断裂处都是是在主桥与引桥的的结合点，恰也是是吊桥动态与静态的的结合点．图29宜宾南门大桥垮塌塌事故2005年，江苏苏省吴江市梅堰镇镇一座桥梁突然坍坍塌，造成４人受受伤。坍塌的大大桥建造于８０年年代中期，为简支空心板桥，距今已有２０年年左右的历史，是是座危桥。图30江苏省吴江市梅堰堰镇一座桥梁坍塌塌事故内蒙包头高架倒塌塌图31台湾高屏大桥断裂裂2000年8月，，连接高雄与屏东东的重要通道高屏屏大桥，突然拦腰腰断裂，16辆大大大小小的车辆坠坠入河中，22人人受伤。桥面突突然从中间下陷断断裂，下陷的部分分长达一百米左右右，其中一部分桥桥面还被河水冲走走。高屏大桥已通通车22年。湖南省株洲市红旗旗路一座待拆除的的高架桥突然发生生坍塌，现场超过过20台车辆被砸砸坏或掩埋。对震害作出鉴定，，并制定修复、加加固方案。图为高高架桥支柱震害。。混凝土桥墩震害山西应县木塔，建建于公元1056年，塔高67.3m，八角形，，底层直径30.27m。该塔共共9层，是我国保保存至今的唯一木木塔，也是现存的的最高的木结构之之一。它虽经多次次大地震仍完整无无损，足以证明我我国历史上木结构构的辉煌成就。图32比萨斜塔(姑建于1174年，竣工于1350年，白色大理石建建造，现以每年8cm的速度向南面下沉沉，塔顶已超出基基边线大约4．9M。)图33赵洲桥被国际桥梁和建筑筑协会列为重点保保护文物的世界署署名的“赵州桥””(曾名“安济桥桥”)--大弧形敞肩式石拱拱桥，却则有一番风采采。赵州桥位于河河北省赵县南门外外约3km的皎河河上，建于隋朝开开皇大业年间(公公元590一608年)，在1400年中，作为为我国南北交通一一条主要干道上的的一座石拱桥，没没右间断地为南来来北往的行旅客商商以及各种运输服服务。而且，在邢邢台大地震、唐山山大地震时．它虽虽受到波击．但仍仍属良好。一．桥梁病患的基基本概念１．在役桥梁也叫“即有桥梁””、“已有桥梁””或“旧有桥梁””，是指正在发挥挥其使用功能的桥梁。桥梁是经经过规划、设计及及施工而形成，必必须满足使用功能、美观、舒适适和安全的要求。２．桥梁寿命人有生、老、病、、死，包括自然寿命（从生到死未受到到外界任何损害，，老死的）、生理寿命（实际寿命，病死死的——无缘无故故死的很少，大多多是癌症、心脑血血管等）和随机寿命（天灾人祸，如战战争、地震、海啸啸、矿难、交通、、犯罪——枪毙）。因此，人的寿寿命影响因素错综综复杂，难于预测测，除非自杀。第一部分概论论桥梁也相近，有设计寿命、使用寿寿命、随机寿命和和剩余寿命。设计寿命:是在设计时根据标标准定出的，固定定的，如50年100年等。使用寿命:即使用期限（即实实际寿命），是与与桥梁的初始状况况(包括设计、施工、、结构、材料等)、使用维修情况况、自然环境等诸诸多因素都密切相相关的模糊数字。是一个多种学科科交叉，实践、理理论、计算全都用用上而不能给出确确切答案的问题———热点问题（使用寿命预测））。至今．世界各国的的建筑物法规对桥桥梁使用期限有明明确规定的并不多多。随机寿命:是指受某种外因作作用，突然失去使使用功能，如火灾灾、水灾、地震、、违章建筑的强制制拆毁、房屋沉陷陷倒塌、超速超载载桥梁跨塌等。剩余寿命:即设计寿命减去使使用寿命，由于使使用寿命的不确定定，则不可能简单单计算，是建筑工工程的研究热点之之一，同上属于同同一问题。我们最关心的是对对建筑“健康”状状况的把握和使用用寿命的预测。发发现“病情”如何何诊治的问题，即即对剩余寿命的预预测，检测评估，，对症下药——病病患治理。3．

桥梁的建设设程序形成一定规模、满满足使用要求及安安全要求的建筑，，必须遵循建设程程序，程序是：规划审批→论证决决策→设计施工→→竣工验收→保保养、维修（加固固）。所谓程序就包含含两层含义，既不不能缺项，也不能能前后颠倒。二.我国在役桥梁梁的现状1．工业与民用建建筑我国城镇累积100余亿平方米的的工业与民用建筑筑，并且以每年近近6～7个亿平方方米的速度增长。。然而，现有的建建筑60％以上超超期服役．已步入入老龄化或末老先先衰。解危资金杯杯水车薪，使解危危速度远低于增危危速度。大量危房房已成了沉重的包包袱，房屋坍塌而而房毁人亡的惨锅锅时有发生。新建建房屋的质量事故故也给用户带来诸诸多烦恼．而且使使用寿命大为降低低。03年大小的的倒塌事故500余起。最近北京媒体报道道说，统计数据显显示，我国房屋建建筑寿命较短，北北京尤其明显，平均下来还不到３３０年，仅为设计计寿命５０年到７７０年的一半，带病服役。半官官方的建设部住宅宅产业化促进中心心副主任童悦仲说说：“我国城市住宅寿命命低于５０年的情情况相当普遍”，“使用寿命短已成为为我国住宅的突出出问题”。2.公路桥与铁路路桥梁截止到2008年年，各种桥型总和和约有40余万座座。存在安全隐患和耐耐久性问题的桥梁梁占总数的50%，个别地方甚至至超过了70%，，在这些桥中危桥桥又占20%—30%，几万余座之多。•铁路桥梁总数41727座，2637.384km,其中解放放前桥梁6360座，197.7km,座数和长长度分别占15.24%和7.5%。桥梁长度占占全部线路长度（（7.3万km））的3.61%。。•混凝土桥(2245.383km)座数占全部桥桥梁总数94.38%，钢桥（152.566km)占占全部桥梁总数4.24%，混合合桥(237.692km)占1.13%，临时时桥(1.743km)占0.25%。•各种公路桥梁总总数约36万余座。急需维修加固的桥桥梁超过20000座，总投资超超过1000亿，检测、维修、加加固的经济、社会会价值，甚至超过过了新桥的规划与与建设，该领域研研究开发具有光明明的前景。学科的的定位为：混凝土梁式桥检测测、评估（安全、、寿命预测）及加加固。三.结构安全1.结构安全性：结构安全性是一个个综合性的概念、是结构防止破坏或倒倒塌的能力，是结构工程最重要要的质量指标。它它取决于结构的整体稳定性（牢固固性）、结构的耐耐久性、使用状态、时间及正常使用阶段的的检测维修，决定于结构的设设计与施工安全水水准（标准或目标标）。2.安全设置水水准：与设计寿命有关，，水准高寿命长。。与结构构件安全全水准关系最大的的二个因素是：1）规范规定结构构需要承受多大的的荷载（荷载标准准值），比如我国规范自自1959年以来来均规定楼板承受受的活荷载是每平平方米150公斤斤(现已确定在新新的规范里将改回回到200公斤)，而美、英则为为240和250公斤；桥梁的最最不利布载、车辆辆类型等；2)

规范规定的的荷载分项系数与与材料强度分项系系数的大小，前者是放大的一个系数，后者者是缩小的一个系数。尽管我国设计规范范所设定的安全贮贮备较低，但是某某些工程的材料用用量反而有高于国国外同类工程的，，这里的问题主要要在于设计墨守陈陈规，在结构方案案、材料选用、分分析计算、结构构构造上缺乏创新，，以高消耗确保结构构安全。3.整体牢固性：：是指结构出现某处处的局部破坏不至至于导致大范围连连续破坏倒塌的能能力，或者说是结结构不应出现与其其原因不相称的破破坏后果。结构的整体牢固性性主要依靠结构具具有良好的延性和必要的冗余余度，木结构、钢钢结构、砖混及钢钢混。汶川、玉树大地震震造成的巨大伤亡亡与当地房屋结构构缺乏整体牢固性性有很大关系。2001年石家庄庄发生故意破坏的的恶性爆炸事件(分4次数栋楼房倒倒塌，死亡108人、伤38人）。4.

结构的耐久久性（T)：是工程结构使用期期内结构保持正常常功能的能力，这这一正常功能包括括结构的安全性和结构的的适用性，而且更更多地体现在适用用性上。注：结构耐久性、强度度及使用寿命的关关系：强度是指结结构承载能力的瞬瞬间指标，耐久性性是与使用的荷载载（静载或动载））和环境条件相关关的延时性（时间间）定性指标，与使用寿命紧密相相关。以往注重强度忽忽视耐久性的研究究，导致大量的结结构安全隐患，是是造成建筑病害的的主要原因之一（（如干湿、冻融等等大气侵蚀以及工工程周围水、土中中有害化学介质侵侵蚀，导致混凝土炭化等的耐久性要求则则相对考虑较少））。问题：结构耐久性的研究究是进行桥梁健康康评价和剩余寿命命研究的重要课题题之一。#砼碳化指砼中的Ca(OH)2与空气中CO2或水中的CO2或其它酸性物质反应变成CaCO3而失去碱性的过程，Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。砼的碳化值指砼砼自表面的碳化深度。它是确定钢筋保保护层厚度的依据据。当砼失去碱性性环境，钢筋就易易锈蚀膨胀并胀裂裂砼，最终削弱砼砼对钢筋的握裹力力，导至钢筋砼构构件的破坏，碳化化与地区与环境关关系密切。5.

结构的可靠靠性：包括安全性、适用用性和耐久性三项项要素，是衡量结结构稳定的综合性定性指标。6.

结构可靠度度：结构在规定的时间间内（设计基准期50年年），在规定的条件件下（正常设计、正常施施工和正常的使用用条件，不包括人人为的过失影响），完成预定功能能（能承受在正常施工工和正常使用时可可能出现的各种作作用的能力——即即安全性）的概率，是结构可靠性的的概率度量——模糊预测。结构安全是一个综综合指标，是变量。以桥梁为例是随随着荷载增加、交交通量增加而降低低，随结构物的使使用年限而降低（（材料碳化、老化化）。构件或单元元结构的安全性关关联整体安全，如如前面桥梁倒塌、、破坏实例。问题：桥桥梁结构构可靠度度的研究究四.桥梁梁检测评评估的主主要问题题1、目前前旧桥的的检测评评估仍处处于半经经验、半半理论状状态，其其计算分分析的理理论依据据还不甚甚完善，，对其评评定方法法的研究究迫在眉眉睫。2、损伤识别别（就诊诊）是旧桥评评定的基基础工作作，但目目前的损损伤识别别理论距距实际应应用尚有有一定的的距离。。高灵敏敏度的损损伤识别别指标、、传感器器优化布布置、误误差分析析等问题题需进一一步研究究。3、剩余极限限承载力力评定是旧旧桥加固固工作的的关键步步骤，目目前的理理论不能准准确的计计算结构构的剩余余极限承承载力。。利用损损伤识别别的结果，结结合人工工检测的的手段，，查明材材料退化化情况，，以此作作为基础来分分析剩余余承载力力，是研研究承载载力的一一种方法法。4、目前前的检测测手段还还有待于于完善，，如：预预应力钢钢绞线的的锈蚀程程度量测、、锚头的的锈蚀无无损探测测等。5、建立立完善的的检测、、评估及及加固构构架体系系。6、安全监测测和剩余余寿命预预测，是该领领域的难难点和研研究方向向。第二部分分桥梁梁检测内内容与方方法综述述目前，桥桥梁的检检测评估估技术发发展很快快，尤其其是无损检测测新技术的的应用，，如:X射线（物探技技术）、、红外成像像、雷达达探测、、固定激激光全桥桥扫描技技术、精精确差分分GPS监测桥桥梁变形形技术（边坡监监测技术术）、超声波磁磁性裂纹纹分析法法、电磁磁法测钢钢筋锈蚀蚀等技术术在桥梁梁结构检检测中得得到了充充分应用用，提高高了测试试的精度度和准确确性。是评价依依据。一.桥梁梁检测主主要内容容与室内试验不同，室室内试验验是指对对材料的的试块或或构件的的力学性性能验证证，如抗抗压、抗抗折、抗抗拉、抗抗剪、抗抗弯及抗抗渗等。。检测是指对实体构筑筑物的力学功功能的现现场检验验(试验验），检检验的主主要内容容包括：：强度、、混凝土土裂缝（（长度、、宽度、、深度、、间距、、位置、、方向和和形状等等）、混混凝土炭炭化深度度等。另另外，桥桥梁还有有两项重重要的检检测内容容：动载检测（试试验）和和静载检测（试试验）。。二、桥梁梁检测方方法简介介（实体强强度与试试件强度度）1.回弹弹法（间接））回弹法是是用回弹弹仪弹击击混凝土土表面,由仪器器重锤回回弹能量量的变化化,反映映混凝土土的弹性性和塑性性性质,测量混凝土的的表面硬硬度来推算抗抗压强度度,是混混凝土桥桥梁现场场检测中中常用的的一种非非破损试试验方法法.我国国已编制制了《回回弹法评评定混凝凝土抗压压强度技技术规程程》ＧＪＪ/Ｔ23—92(正正在使用用)，属估算.回弹法的的主要优优点是:仪器构构造简单单,方法法易于掌掌握,检检测效率率高,费费用低廉廉,影响响因素较较少,几几十年来来回弹法法已成为为结构混混凝土检检测中最最常用的的一种无损检测测方法。但还存在在一定不不足:回回弹值受受碳化深深度、测测试角度度的影响响,石子子种类对对其也有有影响,要对回回弹值进进行不同同的修正正.对存存在有质质量疑问问区域的的混凝土土,需用用其它方方法进行行进一步步检测。。*混凝土土强度的的影响因因素:裂裂隙（空空隙）、、级配、、密实度度、骨料料及水泥泥种类等等。人们通过过试验发发现，混混凝上的的强度与与其表面面硬度存存在内在在联系．．通过测测量混凝凝土表面面硬度，，来推定混凝土抗抗压强度度，可作为混混凝土强强度检验验的辅助助手段。。由瑞士科科学家史史密特发发明了回回弹仪。。回弹法的的基本原原理：是是使用回回弹仪的的弹击拉拉簧驱动动仪器内内的弹击击重锤，，通过中中心导杆杆，弹击击混凝土土的表面面．并测测出重锤锤回弹的的距离．．以反弹弹距离与与弹簧初初始长度度之比为为回弹值值．由其其与混凝凝土强度度的相关关关系来来推定混混凝土抗抗压强度度。2.超声声脉冲法法用超声脉脉冲法检检测混凝凝土强度度是测试试超声波波在混凝凝土中的的传播参数数(声速、、衰减等等)，找找出混凝凝土抗压压强度与与这些参参数的关关系，确确定其抗抗压强度度。也可可应用于于桩基检检测。混凝土是是各向异异性的多相复合合材料，内部存存在广泛泛分布的的砂浆与与骨料的的界面和和各种缺缺陷(微微裂、蜂蜂窝、孔孔洞等)，使超超声波在在混凝土土中的传传播要比比在均匀匀介质中中复杂得得多,产产生反射射、折射射和散射射现象，，并出现现较大衰衰减。因因此，超超声脉冲冲法检测测混凝土土强度虽虽然能够够检测出出混凝土土内部存存在的问问题，但但是对测测试仪器器、换能能器与混混凝土的的表面连连接耦合合均有较较高的要要求。同同时，混凝土的强度和超超声传播声速间的的定量关系受到混凝土