公路桥梁养护规范与技术状况评定.ppt

公路桥梁养护规范 与技术状况评定标准讲座,交通运输部公路科学研究院 2011年3月 江苏 镇江,1 桥梁养护工作流程,公路桥涵养护规范2004,公路养护技术规范,公路桥梁技术状况评定标准,公路技术状况评定标准2007,桥梁承载力评定规程试行版,公路桥梁加固设计规范2008,公路桥梁加固施工技术规范2008,2 公路桥梁养护的主要内容和基本要求,建立、健全公路桥涵的检查、评定制度。对公路桥涵构造物进行周期检查，系统地掌握其技术状况，及时发现缺损和相关环境的变化。按桥梁检查结果，对桥梁技术状况进行分类评定，制定相应的养护对策。 建立公路桥梁管理系统和公路桥梁数据库，实施桥涵病害监控，实施科学决策。逐步建立特大型桥梁荷载报警系统，地震、洪水和流冰等预防决策系统。 公路桥涵养护应做到：桥涵外观整洁，桥面铺装坚实平整、横坡适度，桥头连接顺适，排水通畅，结构完好无损，标志、标线等附属设施设施齐全完好。 桥涵构造物的养护，首先应使原结构保持设计荷载等级的承载要求及设计交通量的通行要求。根据交通发展的需要，也可通过改造和改建来提高承载能力和通行能力。 在确定改造或改建工程方案时，应注意新旧结构之间的关系，充分发挥原有结构的作用。,养护作业和工程实施应注意保障车辆、行人的安全通行及环境保护。 桥涵构造物养护应有对付洪水、流冰、泥石流和地震等灾害的防护措施，同时备有应急交通方案。 新建或改建桥梁交工接养，应有完备的交接手续并提供成套技术资料。特大、大桥应配置养护设施、机具，设置养护工作通道、扶梯、吊杆、平台，设计单位应提供养护技术要点及要求。未配置或配置不能完全满足养护工作需要的，可根据实际需要予以增添。 桥涵构造物的检查及技术状况评定、养护对策，维修、加固、改建的竣工验收等有关技术文件，均应按统一格式完整地归入桥梁养护技术档案及数据库。,3 桥梁养护应遵循的技术政策,公路桥涵养护工作按“预防为主，防治结合”的原则，以桥面养护为中心，以承重部件为重点，加强全面养护。 推广应用先进的养护技术和科学的管理办法，改善养护生产手段，提高养护技术水平，大力推广和发展公路桥涵养护机械。 公路桥涵的养护按其工程性质、规模大小、技术难易程度划分为小修保养、中修、大修、改建和专项工程五类。 桥涵养护工程应重视经济技术方案的必选，并充分利用原有工程材料和原有工程设施，以降低成本。 重视环境保护和环境综合治理。,4 桥梁养护管理的工作流程,桥梁亦有“生老病死”的自然规律。近年来一些地方出现桥梁坍塌事故，引起社会各界对桥梁养护的重视。对于特大型桥梁，应该建立桥梁健康监测系统，以保证其能够长期处于“健康状态”。对于一般桥梁，应建立定期健康检查、评价机制及安全预警机制，及时发现问题，以保证其至少能够处于“亚健康状态”。,公路旧桥健康养护流程主要由五个重要环节构成： A观旧桥检查： 对旧桥材料质量和工作性能等所作的一般调查，以目测为主。 B诊旧桥检测： 对旧桥材料质量和工作性能等所作的更加精确的检测、试验等。 C断旧桥评定： 对已建成桥梁的使用状况及承载能力等进行综合的评价。 D修旧桥维修： 对已建成桥梁上危害桥梁正常运营的部分进行的小修小养工作。 E治旧桥加固： 通过加强构件和对重大病害进行彻底整治来提高桥梁承载力的措施。,5 桥梁检查,桥梁检查通过对桥梁的技术状况及缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势，弄清出现缺陷和损伤的主要原因，以便能分析和评价既存缺陷和损伤对桥梁质量和使用承载能力的影响，并为桥梁维修和加固设计提供可靠的技术数据和依据。因此，桥梁检查是进行桥梁养护、维修与加固的先导工作，是决定维修与加固方案可行和正确与否的可靠保证。它是桥梁评定、养护、维修与加固工作中必不可少的重要组成部分。这就是国内外为什么十分重视桥梁检查工作的主要原因。,5.1 公路旧桥的三查,旧桥检查按照规范分为经常性检查、定期检查和特殊检查三种（简称三查）。 经常检查主要指对桥面设施、上部结构、下部结构及附属构造的技术状况进行日常巡视检查，及时发现缺损并进行小修保养工作。 定期检查按规定周期，对桥梁主体结构及其附属构造物的技术状况进行定期跟踪的全面检查。主要检查各部件的功能是否完善有效，构造是否合理耐用，发现需要大、中修、改善或限制交通的桥梁缺损状况；同时检查小修保养状况。,特殊检查是查清桥梁病害原因、破损程度、承载能力、抗灾能力，确定桥梁技术状况的工作。 分为专门检验和应急检查 1）专门检验：对需要进一步判明损坏原因、缺损程度或使用能力的桥梁，要求针对病害进行专门的现场试验检测、检算与分析等鉴定工作，以便进行有效的养护。 2）应急检查：当桥梁遭受洪水、流冰、漂流物、船舶撞击、滑坡、地震、风灾和超重车辆自行通过等自然灾害或事故后，应立即对结构作详细检查。查明破损状况，采取应急措施，尽快恢复交通。,5.1.1 经常检查,经常检查又叫日常检查或例行检查，以直接目测为主，配合简单工具量测。由县级公路管理机构专职桥梁养护工程师（或技术员）负责，旨在确保结构功能正常，使结构能得到及时的养护和保养或紧急处理，对需要检修和一些重大问题作出报告。 公路养护技术规范JTG H10-2009规定经常检查每季度不少于一次。（2004养护规范规定每月至少一次） （在诸如大风雨、暴雨和洪水等特殊自然现象发生之后，对暴露性建筑物还应进行更大规模的经常检查） 。 经常检查中发现桥梁重要部件存在明显缺损时，应及时向上级提交专项报告。 经常检查的成果，填写附录B。,日常检查：,基础下沉：桥面线形变化,桥面铺装的局部破损,反映出的T梁铰缝破坏,基础差异承降：护栏标高变化和护栏开裂,5.1.2 定期检查,定期检查周期根据技术状况确定，最长不得超过三年。新建桥梁交付使用一年后，进行第一次全面检查。临时桥梁每年检查不少于一次。 在经常检查中发现重要部（构）键的缺损明显达到三、四、五类技术状况时，应立即安排一次定期检查。 定期检查的主要工作有： 现场校核桥梁基本数据。 当场填写“桥梁定期检查记录表”，记录各部件缺损状况并做出技术状况评分。 或者参照填写以下表格 实地判断缺损原因，确定维修范围及方式。 对难以判断损坏原因和程度的部件，提出特殊检查（专门检查）的要求。 对损坏严重、危及安全运行的危桥，提出限制交通或改建的建议。 根据桥梁的技术状况，确定下次检查时间。,定期检查的成果，填写附录A和C。 定期检查后应提出的文件 桥梁定期检查数据表。每天检查的桥梁现场记录，应在次日内整理成每座桥梁定期检查数据表。 典型缺损和病害的照片及说明。缺损状况的描述应采用专业标准术语，说明应对缺损的部位、类型、性质、范围、数量和程度等。 两张总体照片。一张桥面正面照片，在低桩号侧引道中心拍摄。另一张为桥梁立面照片，在桥梁上游侧拍摄。 桥梁清单。 桥梁基本状况卡片。定期检查完成后，应将本次检查的桥梁各部件技术状况评定结果登记在桥梁基本数据表内。,5.1.2 定期检查,桥梁定期检查后应提交报告，定期检查报告通常包括以下内容： 本次定期检查涉及到的所有桥梁的小修保养情况。 需要大中修或改建的桥梁计划，说明大中修或改建的项目，拟用修建或改善方案、估计费用和实施时间等。 要求特殊检查的桥梁报告，说明需要检验的项目及理由。 需限制交通或中断交通的桥梁建议报告。,5.1.3 特殊检查,特殊检查应委托有相应资质和能力的单位承担 以下四种情况下应作专门检查： 定期检查中难以判明损坏原因及程度的桥梁。 桥梁技术状况为四、五类者。 拟通过加固手段提高荷载等级的桥梁。 条件许可时，特殊重要的桥梁在正常使用期间可周期性进行荷载试验。 桥梁遭受洪水、流冰、滑坡、地震、风灾、漂流物或船舶撞击，因超重车辆通过或其他异常情况影响造成损害时，应进行应急检查。,以下情况下应作应急检查,6 公路桥梁技术状况评定,公路桥梁评定是对桥梁的使用功能(宏观)、使用价值(微观)、承载能力(微观)进行的综合评价。通过旧桥评定，可鉴定其是否仍具有原设计的工作性能及承载能力，进而为桥梁的维修、改造、加固提供决策性的意见。 公路桥梁评定是一个综合评价的问题，涉及到评定方法与评定标准(依据相关标准、规范、试验结果及专家经验等所制定的分类等级)。桥梁状况评定，涉及到许多相关因素：一条线路包括许多桥梁；一座桥梁包括上部、下部和基础，每部分又包含许多基本构件；一个基本构件，因设计、施工、使用中的多种原因可能存在一种或多种缺损；可见，公路旧桥评定是十分复杂的。 公路养护技术规范JTG H10-2009规定桥梁技术状况评定按照公路技术状况评定标准（JTG H20）执行。,桥梁技术状况评定等级,6.1 规范采用方法一般规定,桥梁技术状况评定是依据桥梁定期检查资料，通过对桥梁各部件技术状况的综合评定，确定桥梁的技术等级，提出各类桥梁的养护措施。 桥梁技术状况评定由负责定期检查者进行。,6.2一般评定桥梁部件缺损状况评定方法,推荐的桥梁各部位权重及综合评定方法,6.3公路桥梁技术状况评定标准评定方法,将公路桥涵养护规范2004 中的第三章第五节桥梁评定内容编写为公路桥梁技术状况评定标准，单独成册，桥梁评定内容以本标准为准。,根据受力特点将桥梁结构物分为：梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥。,桥型分类：,背景：,1 总 则 1.0.1 为了全面描述公路桥梁各构件缺陷和评价当前在用桥梁技术状况，支持桥梁养护、维修和加固措施的决策，建立健全桥梁技术档案，规范公路桥梁养护管理工作，维持桥梁良好的工作状态，保证行车安全、畅通，特制定本标准。 1.0.2 本标准适用于公路桥梁定期检查中各级公路桥梁技术状况评定。 1.0.3 公路桥梁技术状况检查基本方法：以目测法结合仪器观测，必要时采用检测设备检测。 1.0.4 公路桥梁技术状况评定的基本方法：依据桥梁定期检查资料，考虑桥梁各部件权重以及桥梁重要部件的关键病害，对桥梁各构件缺损状况进行综合评定，确定桥梁的技术状况等级。 1.0.5 桥梁检查与技术状况评定等有关技术文件，均应按统一格式完整地归入桥梁养护技术文档及公路桥梁管理系统，科学制定公路桥梁养护计划，积极实施预防性养护。 1.0.6 桥梁技术状况评定工作，除应执行本标准的规定外，尚应符合国家及行业颁发的有关标准、规范的规定。,2 术语、符号 3 桥型分类及桥梁技术状况评定等级 4桥梁技术状况综合评价方法,技术状况评定思路,技术状况评定思路,梁式桥根据受力形式分为：简支梁、悬臂梁、连续梁、连续刚构、T型刚构、刚架桥。 拱桥根据主拱圈材料分为：圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、预应力钢筋混凝土拱桥、钢管拱桥、钢结构拱桥。 其中圬工拱桥包括：石拱桥和混凝土拱桥； 钢筋混凝土拱桥包括：板拱、肋拱、箱形拱；双曲拱；刚架拱；桁架拱； 钢管混凝土拱桥包括：系杆拱；拱桁组合体系。,评价工作的分类实施,桥梁构（部）件技术状况评定等级,公路桥梁技术状况评定标准综合评定方法,在对桥梁各组成部件的评定当中采用扣分制，值域采用百分制。 对桥梁的构件按照功能不同分为三类：桥面系、上部结构、下部结构。对三类构件分别进行分项评分，再进行汇总，得到最终的评分。,上部结构构件技术状况评定,以简支梁上部结构为例说明 1.蜂窝、麻面 2.剥落、掉角 3.空洞或孔洞 4.保护层厚度 5.钢筋锈蚀 6.混凝土碳化 7.腐蚀（氯化物的渗入、碱硅反应、硫酸盐侵蚀、酸侵蚀、冻融作用） 8.裂缝 9.跨中挠度 10.构件变形 11.结构位移,1.蜂窝、麻面,2.剥落、掉角,3.空洞或孔洞,4.保护层厚度,4.保护层厚度,5.钢筋锈蚀,例：上部结构评定,公路桥梁技术状况评定标准,技术状况评定模型方法,参考国外的评价方法并结合国内桥梁技术状况评价特点，在对桥梁各组成构件的评定中采用扣分制，值域采用百分制。 对各个部件的不同病害类型采用等级不同，扣分不同的方式进行评价。,构件各病害损坏扣分值,十二、全桥技术状况指数（BCI）,公路桥梁技术状况评定标准,全桥评定,7、桥梁结构材料主要缺陷,混凝土材料主要缺陷,钢结构材料缺陷,砖石材料主要缺陷,9 公路桥梁维修加固对策,依据检查结果，桥梁技术状况等级评定分为一至五类，各类桥梁的处置对策是 ： 一类桥：技术状况处于完好或良好状态，仅需对桥梁进行保养维护。 二类桥：技术状况处于良好或较好状态，仅需对桥梁进行小修或保养。 三类桥：技术状况处于较差状态，个别重要构件有轻微缺损或部分次要构件有较严重缺损，但桥梁尚能维持正常使用功能。 四类桥：技术状况处于差的状态，部分重要构件有较严重缺损或部分次要构件有严重缺损，桥梁正常使用功能明显降低，桥梁承载能力降低但尚未直接危及桥梁安全。 五类桥：技术状况处于危险状态，部分重要构件出现严重缺损，桥梁承载能力明显降低并直接危及桥梁安全。,9.1 不改变承载能力的桥梁维修对策,实践表面，所有侵蚀混凝土和钢筋的作用都需要有水作介质。另一方面，几乎所有的侵蚀作用对混凝土结构的破坏都与侵蚀作用引起的混凝土膨胀，最终导致混凝土的开裂有关。而且当混凝土结构开裂后，腐蚀速度将大大加快。形成导致混凝土结构的耐久性进一步退化的恶化循环。因此，对新建结构而言，提高混凝土结构耐久性的基本途径是增强混凝土的密实度，防止和控制混凝土开裂，阻止水分的侵入；加大混凝土保护层的厚度，防止由于混凝土保护层碳化引起钢筋钝化膜破坏。对于在役结构而言，提高混凝土结构耐久性的基本思路是在清除病害根源的基础上，封堵裂缝，修补破损混凝土；增设防水层，防止水分的侵入。 公路桥梁维修是对危害桥梁结构正常运营的部分进行的保养、修缮工作。公路桥梁的缺陷多种多样，依据其部位的不同，总结旧桥维修对策分类如下：,9.2 提高或恢复桥梁承载能力的对策,公路旧桥加固是对发生重大病害和不能满足运输要求的旧桥设备进行彻底的修理和改善，以恢复其原有的承载能力、延长其使用年限、改善或提高其荷载等级与通行能力，公路旧桥加固的主要方法如下 ：,上部结构加固与补强,加大截面加固法 粘贴钢板 复合材料（玻璃纤维，碳纤维及芳纶纤维 ） 体外预应力,10 抗震加固,桥梁杭震调查 处于震动峰值加速度系数大于等干0.10g地区公路桥梁调查的重点是上、下部结构抗震薄弱部位。 上部结构的薄弱部位、有下列各处: 梁式桥:跨中、横梁、支座; 拱桥:拱顶、拱1/4跨径处、拱脚及腹拱与立柱联结处; 其他形式桥梁:除跨中和支座部位外，还有设计部门提出的抗震薄弱部位 下部结构的薄弱部位，有下列各处: 墩台帽、墩、台、基础等相互结合的部位及截面突变处; 水中墩(桩)十湿交替风化严币的邢位; 基础冲刷严重的部位; 混凝土桥墩的混凝土工作缝处。,公路旧桥抗震加固对策的选择,11 超重车辆过桥措施,此处所说的超重车辆为超过桥梁设计承载能,需采取特定的管理、技术措施才能通过桥梁的特珠车辆，一般指运愉不可分开的超重货物时，超过设计荷载的车俩。有的车辆不按规定额定载重违规超载，超过桥梁设计承载能力，不是规范所指的超重车辆。 承载能力是由最薄弱部分的承载力所控制的。需要分析桥梁各个部位，找出最危险的部位。 这里所指的承载力是按设计理论、规范要求所确定的承载能力或者通过实测确定的承载能力。 超重车过桥，最基本的要求是在超重车辆安全过桥时，桥梁结构不受损，需要制定相应的技术措施和管理措施：1、超重车过桥的检算及载荷试验措施。2、加固措施 3、技术管理措施（指挥调度、交通管理等）,桥面（拱轴线）的变形，呈S型曲线，超重车过桥引起,12 调治构造物养护,调治构造物包括： 导流建筑物（导流堤、顺坝） 挑流建筑物（丁坝、透水坝） 固底建筑物( 潜坝、拦砂坝) 边坡加固建筑物(浆砌或干砌片石砌体) 在桥涵养护中，除应对桥位处河段状况、桥孔泄洪、桥下冲刷、水位等做观测记录外，还应加强对已建调治构造物工作状况、基础冲刷情况等的观测，为调治构造物的改善和增建提供依据。,13 桥梁灾害防治与抢修,危害桥梁的主要自然灾害有洪水、冰冻、泥石流、地震等。 对灾害的防治首先要有预案。 灾害防治“预防为主、防治结合、保证安全”,防洪能力评定 桥梁抗洪能力评定一般每3一6年进行一次，对经常受洪水威胁的山区公路桥梁，宜每年迸行一次抗洪能力评定 水毁预防 每年讯期前应对公路桥梁进行一次预防水毁的技术检查，其主要内容如下:,洪灾一般以防冲刷为主，国内河川墩柱多采用防撞钢板抵抗水石流对混凝土的冲击。常见的基础保护方式方法简介如下： 水流冲刷危及基础时，须采取防护措施：用竹子、铅丝或钢筋制成石宠护基，并将石笼间以钢筋或铅丝相互连结下沉； 水流冲刷危及基础时，须采取防护措施：在土质或细砂砾河床，可筑板桩围堰堰内填砂砾、石。注意板桩顶面标高不应高于河床 当河床不稳定，基础埋置深度浅，冲刷范围较大时，宜取平面防护，其范围视具体情况而定。在水流中不可部分施工时宜采用铺置混凝土块的办法防护。采用铺筑水泥混凝土防护时，需在河床整个宽度内进行，不能部分地施工。 当河床不稳定，基础埋置深度浅，冲刷范围较大时，宜取平面防护，其范围视具体情况而定。在水流中不可部分施工时宜采用铺置混凝土块的办法防护。采用铺筑水泥混凝土防护时，需在河床整个宽度内进行，不能部分地施工。 马蹄形大型铅丝笼，可用钢筋作骨架，用铅丝编成网眼作外框，大铅丝笼宽3.0m，高0.6m，大铅丝笼在岸上编成后，用船运到桥墩处下沉就位，内填毛石，最后再加铅丝网盖,冰害防治 应根据以往的治理情况，结合现场调查，对桥梁冰害进行分析研究，以制定预防抢修措施。 对于入冬后河面结冰，冰面上升造成桥孔被堵或在路上形成冰坝的情况要及时进行处理。 采取措施防治流冰对桥梁墩、台、桩造成危害 为防止桥梁遭受冰害，在解冻前采用爆破法进行除冰。,14 涵洞,分类依据：公路工程技术标准,特大桥（多跨：L大于1000m，单