公路旧桥加固技术PPT课件.ppt

公路旧桥加固技术 长安大学公路学院 1 3墩台基础加固方法 3 1扩大基础加固法3 2增补桩基加固法3 3高压旋喷注浆加固法3 4顶推法调整拱桥拱脚水平位移加固法 2 被严重冲刷的基础 3 3 1扩大基础加固法 3 1 1特点及适用条件桥梁基础扩大底面积的加固方法 称为扩大基础加固法 此法适应于基础承载力不足或埋置太浅 而墩台又是砖石或混凝土刚性实体时的情况 当构造物基础具有较大的不均匀沉降 并且地基土质比较坚实时 可以采用扩大基础法进行加固 在刚性实体式基础周围加石砌圬工或混凝土 以扩大基础的承载面积 如图3 1所示 P78 4 3 1 2附加影响 需要对基础所在位置进行开挖 开挖需要采取得力措施 确保墩台基础的稳定 3 1 3力学特点新老基础结合在一起 共同受力 5 3 1 4设计计算 扩大基础底面积应由地基强度验算确定 在计算时 根据 公路桥涵地基与基础设计规范 JTG063 2007 规定 经过多年压实未受破坏的旧地基 其地基承载力按原有承载力的1 5倍进行计算 在扩大基础面积后 应能使墩台基底的单位压力减小到地基所能承受的允许应力范围之内 当地基强度满足要求 而缺陷仅仅表现为不均匀沉降变形过大时 采用扩大基础底面积的加固 主要由地基变形计算来加以选定 6 3 1 5施工工序 墩台扩大基础加固的施工顺序如下 1 在加宽的范围内打板桩围堰 如墩台基础土壤不好时 应作必要的加固 2 对围堰内土壤 挖至必要的深度 注意墩台的安全 3 在堰内把水抽干 4 按设计要求 在原墩台侧面凿孔并置入锚固钢筋 5 立模 浇筑混凝土并养护至设计强度 7 3 1 6构造要求 扩大墩台基础加固主要注意新老基础应结合牢固 以防止发生裂缝 并且能使加固后的扩大基础与原结构共同受力 其具体措施如下 1 将旧墩基础混凝土侧面凿毛 然后再注入新加部分的混凝土 2 若原墩台身为浆砌片石砌体 则可将原墩身对应于新加部分的一面拆除表层的一部分石块 然后再砌新砌体 使新旧砌体犬牙交错 互相咬合 3 有条件可制作一个强劲的钢筋混凝土箍把新旧两部分统一箍紧 在其新旧结合处附近局部加设加强钢筋 以保证该处不会产生缝裂 8 3 1 6构造要求 续 4 对于拱桥 可在桥台两侧加设钢筋混凝土实体耳墙 并将耳墙与原桥台用钢销联结起来 从而达到增大桥台基础面积 提高桥台承载力的目的 加固后耳墙与原桥台联结在一起 因此 既增加了竖向承压面积 又由于耳墙的自重而增加了抗水平推力的摩阻力 见图3 2所示 P79 9 3 1 6构造要求 续 当拱桥拱脚有一定的填土时 可在台前加建新的扩大基础 并将改建为变截面的拱肋支承到新基础上 新老基础之间用钢销进行联结 有条件时在台前新基础下设法增加短桩 以提高承载力 如图3 3所示 P80 10 3 1 7质量控制与加固工程质量检验评定方法 1 工序质量控制严格按照施工工序及构造措施要求施工 加固施工的质量控制按 公路桥梁加固施工技术规范 JTG TJ23 2008 要求进行 重点控制旧基础混凝土凿毛和新旧混凝土结合的施工 2 加固工程质量检验评定方法 基本要求所用材料的种类 型号 规格 数量和质量应符合有关规范及设计要求 按设计要求的程序进行施工 实测项目实测项目参照 公路工程质量检验评定标准 JTGF80 2 2004 相关规定进行检验评定 11 3 1 8评述 扩大基础加固法 施工比较简单 缺点是它必须使新老基础连成一体共同承受上部荷载 故其加固费用较高 而且加固效果也不易控制 12 扩大基础加固法示例 13 扩大基础加固法示例 14 3 2增补桩基加固法 3 2 1特点及适用条件当地基承载力不够 为提高地基承载力 在桩式基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩 扩大原承台 并将承台与桩顶连接在一起 以此提高基础承载力 增加基础稳定性 这种方法叫增补桩基加固法 见图3 4 P81这种加固方法的优点是不需要抽水筑坝等水下施工作业 且加固效果显著 其缺点是需搭设桩架和开凿桥面 对桥头原有架空线路及陆上 水上交通均有一定影响 15 增补桩基的加固方法适用于以下情形 1 当桥梁采用桩基础改造拓宽方法 通过增加桩的数量 扩大承台面积 提高基础承载力 2 桥梁墩台基底下有软弱层 墩台发生沉陷 而桩的深度不足 3 由于风蚀 水蚀或冲刷等原因使桩基外露或发生倾斜时 16 3 2 2附加影响 1 增加的桩基会引起河床过水断面面积的减少 从而使水流速度加大 这将会加剧对原有桩基的冲刷 2 通航净跨由于增加桩基而缩小 3 在桩间加桩时 较小的桩基中距 对桩基的承载力有一定影响 4 基础的整体性由于新旧桩基及承台的联结将有所降低 17 3 2 3力学特点 桥梁荷载通过桩基础传递给地基 垂直荷载一般将由桩底土层抵抗力和桩侧与土产生的摩阻力来支承 水平荷载一般由桩和桩侧土的水平抗力来支承 增补桩基加固中常采用摩擦桩和柱桩两种桩基形式 摩擦桩主要依靠桩侧土的摩阻力支承垂直荷载 桩底土层抵抗力也支承部分垂直荷载 摩擦桩在设计范围内总是桩周摩阻力首先发挥作用 而这时桩尖阻力仅占很小一部分 柱桩一般专指桩底直接支承在基岩上的桩 桩的沉降微小 桩侧摩阻力可忽略不计 全部垂直荷载由桩底岩层抵抗力承受 18 3 2 4设计计算 1 单桩容许承载力的确定采用增补桩基加固法加固旧桥 上部荷载和扩大的承台 或盖梁 自重将有相当一部分由补桩传递到持力层 使原本承载力不足的基础能够满足要求 正确地确定单桩的容许承载力非常重要 这也是合理确定补桩数量和补桩长度必要的依据 单桩容许承载力的确定已经有比较成熟的计算公式 可以直接采用 对于摩擦桩单桩轴向容许承载力的确定可采用下式计算 P82 3 1 19 打入桩单桩轴向容许承载力的计算式为 3 4 2 桩的沉降计算在竖直荷载N作用下 桩顶的沉降S由三部分组成 即桩身混凝土的压缩 桩底岩土的变形和沉渣的压缩组成 即 3 5 20 3 群桩的承载力 在计算时 可把单桩承载力折算成群桩的承载力 用Converse Labarre公式作近似计算 4 加桩沉降控制 不同桩型下的沉降计算荷载分配两种以上的桩型 如图3 5所示P85 由于单桩承担的荷载与该桩的材料性能 桩身的规格尺寸及桩的入土情况等因素有关 这些因素综合反映在单桩设计承载力上 按单桩设计承载力来分配沉降计算荷载是较合理的 群桩沉降量的计算按简单叠加法原理即可计算群桩在各自计算荷载作用下引起的作用于土层上的竖向附加应力 21 3 2 5构造要求 1 桩的构造 布置和中距 钻孔桩设计直径 钻头直径 不宜小于80cm 混凝土强度等级 对于钻孔桩不低于C15 水下混凝土不应低于C20 对于打入桩不低于C25 钢筋混凝土沉桩的桩身配筋应按通长配筋 桩的两端或接桩区箍筋或螺旋筋的间距需加密 加桩与原桩可采用对称布置 采用摩擦桩时 钻孔灌注桩中距不得小于成孔直径的2 5倍 打入桩在桩尖处的中距不得小于桩径的3 4倍 采用柱桩时 桩基中距不宜小于桩径 或边长 的2 0 2 5倍 满足边桩外侧与承台边缘的距离要求 22 2 混凝土承台的新旧连接 加桩时 可以扩大原来承台尺寸或在原有承台上再加一层新承台 把上部传来的荷载通过新承台传递到新桩 为使上部荷载由墩身很好地传递给新建承台 可在新建承台与既有承台接触范围内 将原承台凿成锯齿状剪力键 设置钎钉 见图3 6所示 P88也可采用植筋法连接新老承台 使新旧混凝土形成有机整体 以达到扩大原承台尺寸的目的 23 3 2 6质量控制与加固工程质量检验评定方法 3 2 6 1工序质量控制严格按照施工工序及构造措施要求来保证施工质量 加固施工的质量控制按 公路桥梁加固施工技术规范 JTG TJ23 2008 要求进行 重点控制桩基础和承台的施工 3 2 6 2加固工程质量检验评定方法 1 基本要求所用材料的种类 型号 规格 数量和质量应符合有关规范及设计要求 按设计要求的程序进行施工 2 实测项目实测项目参照 公路工程质量检验评定标准 JTGF80 2 2004 相关规定进行检验评定 24 3 2 7评述 采用增补桩基加固法提高基础承载力及增加基础稳定性是比较可靠的方法 但在施工过程中 往往涉及到水中施工 使得桩基础 新旧承台连接施工难度加大 施工期交通需部分中断 25 增补桩基加固示例 1 26 增补桩基加固示例 2 27 增补桩基加固示例 3 28 桩基加固示例 29 3 3高压旋喷注浆加固法 3 3 1特点及适用条件高压旋喷注浆 就是先利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻入土层的预定位置 旋转并以一定的速度提升 同时将浆液或水以高压的形式从喷嘴里射出 冲击破坏土体 高压流切割并搅碎土层 使其成颗粒状分散 一部分被浆液和水带出钻孔 另一部分则与浆液搅拌混合 随着浆液的凝固 组成具有一定强度和抗渗能力的固结体 从而对地基进行加固的一种加固方法 旋喷注浆法加固墩台基础的情况见图3 7所示 P89 30 旋喷注浆加固法的特点如下 1 使用范围较广 2 施工简便 3 浆液集中 4 固结体形状可控制 5 确保固结体强度 6 有较好的耐久性 7 使用材料来源广 价格低廉 8 设备简单 管理方便 9 生产安全 10 无公害 31 3 3 2附加影响 旋喷注浆过程中对土体产生扰动 对既有基础的沉降有一定的影响 3 3 3材料要求旋喷注浆加固使用的浆液应是真溶液而不是悬浊液 浆液年度低 流动性好 能进入细小裂缝 浆液凝胶时间可以在一定范围内随意调节 浆液的稳定性好 对环境无污染 材料来源丰富 价格低廉 配制方便 操作容易 浆液应具备以下特征 1 有良好的可喷性施工中水灰比一般采用1 1 2 1就能保证较好的喷射效果 2 有足够的稳定性浆液的稳定性可用浆液的析水率来评定 32 3 3 3材料要求 续 3 气泡少 不能用起泡剂 必须用非加气型外加剂 4 调剂浆液的胶凝时间可调 5 有良好的力学性能 要求具有一定的力学强度 6 浆液不污染环境 无毒 无臭 7 结石率高固化后的固结体有一定的粘结性 能牢固地与岩石 砂粒 粘土等粘结 3 3 4力学特点 1 固结体和原土层共同受力 2 固结体的形变模量较土层大很多倍 3 固结体和土体的受力在时间上不同步 一般是土体已达到或接近其极限强度后 固结体才进入工作状态 33 3 3 5设计计算 旧桥墩台基础用旋喷法加固的设计计算按下述方法进行 1 加固危及正常使用的墩台基础设计计算 加固前墩台基础承载能力的估算 加固前进行调查分析 根据病害发生 发展程度 推算现有地基的承载能力 用地质钻探的方法确定基岩或硬层的深度 决定旋喷固结体的性质 在现场选取各层土样 按加固需要和现场可能达到的水泥 水 土之比进行配方试验 决定固结体的材料强度 计算加固所必须的固结体的总面积A桩 P92 3 23 34 1 加固危及正常使用的墩台基础设计计算 续 加固总面积桩求得以后 可用试桩或经验公式法确定旋喷固结体的有效直径D 从而计算出旋喷桩根数 进行孔位布置 2 加固未发生病害而为提高荷载等级的墩台基础的设计计算 对原有墩台基础的承载力估算 定出桥梁将来使用时所需支承的最大荷重 标出现在加固前地基所承受的荷重 假定加固后结构新增加的荷重由全部固结体所承受 加强所需桩柱的总面积 总面积确定后 即可决定固结体的有效直径D 决定桩数 进行桩位布置 35 3 3 6施工工序 1 旋喷施工的工序如下 钻机就位 钻孔 插管 喷射作业 冲洗 施工过程如图3 8所示 P94 36 2 施工操作要点 喷前检查高压设备 其压力和流量必须满足设计要求 垂直施工时 钻孔的倾斜度一般不得大于1 5 在插管和喷射过程中 要注意防止喷嘴被堵 喷射时 要做好压力 流量和冒浆量的量测工作 并按要求逐项记录 不得使喷射固结体脱节 深层旋喷时 应先喷浆后旋转提升 以防注浆管扭断 搅拌水泥时 水灰比要按设计规定 在旋喷过程中应防止水泥浆沉淀 使浓度降低 禁止使用受潮或过期水泥 施工完毕 立即拨出注浆管 彻底清洗注浆管和注浆泵 管内不得有残存水泥浆 37 3 3 7质量控制与加固工程质量检验评定方法 3 3 7 1工序质量控制固结体的质量控制包括 固结体的整体性和均匀性 有效直径 垂直度 强度特性 溶蚀和耐久性能等 3 3 7 2加固工程质量检验评定方法 1 开挖检查 2 室内试验在室内制作标准试件 进行各种力学物理性的试验 以求得设计所需的理论配合比 3 钻孔检查 钻取旋喷固结体岩芯 渗透试验 标准贯入度试验 4 载荷试验载荷试验可分为平板静载荷试验和孔内载荷试验两种 38 3 3 8评述 旋喷注浆加固法 用途广泛 加固地基的质量可靠而且效果好 成本低 加固效果明显 且施工便捷 故目前已逐渐成为我国常用的对桥梁墩台基础处理方法之一 39 3 4顶推法调整拱桥拱脚水平位移加固法 3 4 1特点及适用条件桥台发生水平位移使拱顶区段的正弯矩增大 因此在该区段产生径向裂缝 使主拱圈截面强度严重削弱甚至破坏 这时可采取顶推工艺消除桥台位移引起的病害 调整拱体内力 此法适用于有可能发生桥台位移或已发生桥台位移 水平位移小于L 1160 L 158且趋于稳定 的钢筋混凝土刚架拱桥 桁架拱桥和双曲拱桥 这种工艺也可作为调整拱桥应力的一种措施 40 3 4 2附加影响 采用顶推法进行加固 需拆除腹拱和截断拱脚处受力钢筋 其应力释放有一定的风险 3 4 3力学特点拱桥在竖向荷载作用下 拱的两端支承处除有竖向反力外 还有水平推力 见图3 9所示 P96水平推力使结构在荷载作用下产生的弯矩大大降低 同时降低了对材料抗拉性能的要求 41 3 4 4设计计算 3 4 4 1刚性横梁顶推法的设计刚性横隔梁为外包拱肋的新筑钢筋混凝土体与旧拱肋的组合体 按钢筋混凝土深梁设计 新浇混凝土与肋结合面的抗剪强度可由高强螺栓的预压力产生的摩阻力提供 见图3 10所示 P97 42 3 4 4 2金属夹具法的设计 金属夹具的位置尽可能靠近拱脚布置 夹具到拱脚的距离 应根据千斤顶活塞的最大行程和预估的顶推位移量及千斤顶底座垫板的情况确定 夹具的横向布置应在拱肋同一横截面位置上 见图1 3 11所示 P97 43 3 4 4 3千斤顶的数量 位置 千斤顶最大负载设计时要考虑部分千斤顶机械效率可能达不到正常规定的标准 一般按千斤顶标定顶推吨位的2 3 同时考虑顶推时应尽量使顶推截面受力均匀 具体设置要根据桥的实际情况计算确定 1 计算千斤顶数量 按受力要求计算千斤顶数量 按构造要求的千斤顶数量按合力的中心与顶推 拱脚处 换算截面重心重合的原则 沿顶推截面试布置的千斤顶要满足构造的要求 每根拱肋经反复试布置 调整 最后确定千斤顶数量 44 2 千斤顶的位置设计 千斤顶的布置按下列原则考虑 拱肋每个单元之上的千斤顶台数相等 顶推力的大小相等 每个单元受力尽可能均匀 每个单元上 下两侧千斤顶换算截面重心轴的力矩值尽量相接近 顶推力的合力尽可能作用在单元的换算截面重心轴上 千斤顶的位置尽可能和拱肋的混凝土表面接近 以减小对夹具的偏心力矩 45 3 4 4 4顶推水平距离的估算 控制拱桥设计承载力的主要截面为拱顶和拱脚 通过顶推作业 顶推端的拱脚弯矩得以释放 非顶推端的拱脚向正弯矩转化 两处的受力状态场得到改善 通过顶推只要能使拱顶弯矩接近于零的状态 均匀受压 可认为拱桥已经恢复了原设计承载力 恢复拱桥承载力的顶推水平距离 P99 3 31 46 3 4 5施工工序 整个顶推工艺主要操作程序为 准备工作 安装工作 顶推施工 监测工作 空缝填塞等 1 准备工作根据拱桥实际状况 做顶推时各截面的内力和应力分析 制订具体顶推方案 编制顶推施工预算 准备顶推机具和观测用的仪器 2 安装工作 钻孔和制作横隔梁 顶推用的高强螺栓使用前的试验和处理 钢夹具安装 千斤顶安装 3 顶推施工根据需要可以单边顶推或双边顶推 顶推前需将顶推端对岸的伸缩缝处理好 试顶推距离约为5mm左右 47 3 4 5施工工序 续 4 监测工作测量顶推端拱脚截面两侧的位移量 桥纵轴线变化 控制截面应变值 同时监视桥面和路缘石变形等 5 空缝填塞顶推后 将空缝认真冲洗 然后立即填塞快凝砂浆或混凝土 仔细捣实 养护 维持千斤顶油压不变 直至砂浆强度完全符合要求为止 6 拆除顶推机具当高强快凝砂浆或小石子混凝土强度达到一定强度后 拆除顶推机具 7 修补工作顶推工作完成后修补腹拱及桥面结构 48 3 4 6构造要求 1 做好两桥台上方带三铰腹拱孔的支护 凿除顶推伸缩缝隙顶推作业时 要确保拱上建筑安全 2 安装钢夹具时要确保与主拱圈上下缘面接触密贴 高强螺栓的预拉力要符合设计要求 钢夹具的加工样板与工地安装用钻孔样板要一致 标定高强螺栓达要求预拉力时的所需扭矩 3 千斤顶的安装要保证顶底面钢板平整 密贴 千斤顶合力作用点尽量与拱桥设计要求的合力位置相符 4 顶推过程中应保证桥面伸缩缝留有空隙 防止掉进杂物顶死而影响顶推 49 3 4 7质量控制与加固工程质量检验评定方法 1 工序质量控制按照施工工序及构造措施要求施工 加固施工质量控制按 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 要求进行 重点控制拱脚处截断钢筋和顶推施工 2 加固工程质量检验评定方法 基本要求所用材料的种类 型号 规格 数量和质量应符合有关规范及设计要求 按设计要求的程序进行施工 实测项目实测项目参照 公路工程质量检验评定标准 JTGF80 2 2004 相关规定进行检验评定 50 3 4 8评述 该加固方法可以消除桥台位移引起的病害 并有调整控制内力的作用 经过顶推后 主拱的原来裂缝基本上都能消失或有所缩小 拱顶下沉能得到不同程度的恢复 拱的抗弯刚度也有所提高 施工过程中基本上不阻碍桥下通航 桥面交通中断时间亦较短 因此顶推法是一种较为简便经济的 能在较短时间内奏效的加固方法 51 谢谢各位光临指导 52 4桥梁加固后评价方法 4 1概述4 1 1桥梁加固后评价的概念 目的及意义桥梁加固后评价类似公路建设项目后评价 但又有其自身的特点 桥梁加固的效果不仅要改善提高结构的功能 还应产生社会经济效益 桥梁加固改造应满足以下基本条件 1 经加固技术改造后 结构性能 承载能力与耐久性等都能满足使用上的要求 2 具有较明显的经济效益和社会效益 3 具有可持续性 53 桥梁加固后评价 桥梁加固后评价是指在桥梁加固工程完工一定时间后 利用系统工程的思想方法 从效益 技术 影响 发展等方面对桥梁加固的效果进行系统的 客观的分析评价 结合桥梁加固工程的特点 桥梁加固后评价的内容包括目标评价 实施过程评价 技术性评价 效益性评价 影响性评价和持续性评价等几个方面 我国曾在1990年颁布试行了 公路桥梁承载能力鉴定办法 但都只是局限于桥梁结构承载能力评价方面 没有从经济效益 社会环境影响等方面加以考虑 54 4 1 2后评价时间的确定 一般工程建设项目后评价是在工程达到设计能力和投资直接经济效益发挥出来时进行 桥梁加固效果后评价 可以借鉴交通部在 公路建设项目后评价报告编制办法 中规定的做法 在公路通车运营2 3年后进行项目评价 总的原则是在后评价的时候 应该能够全面系统地总结 分析项目所带来的效益 作用及影响 4 1 3桥梁加固后评价方法的适用对象 1 桥梁加固工程中的大中型项目 即特大桥 大桥主要承重构件加固或加宽 2 国道 省道中某段的所有中小型桥梁的加固项目 3 特殊地理位置或经济地位的中小型桥梁加固项目 55 4 2桥梁加固目标评价与实施过程评价 4 2 1目标评价桥梁加固项目的目标评价一般可采用逻辑框架法进行 逻辑框架法是一种概念化论述项目的方法 其核心是根据事物的因果逻辑关系 分析项目的效率 效果 影响和可持续性 如图4 1 桥梁加固项目的目标评价 就是采用定性文字描述加固效果的实现情况 目标评价的逻辑框架表如表4 1所示 56 桥梁加固项目目标评价逻辑框架表表4 1 57 4 2 2实施过程评价 4 2 2 1评价内容实施过程评价应涵盖桥梁加固工程的各个阶段 并能反映各阶段的主要特征 一般应分析以下方面的内容 4 2 2 1 1加固前期工作评价桥梁加固项目前期工作包括从编制项目建议书到初步设计文件被批准过程中的各项目工作内容 具本内容包括 1 前期工作的基本情况及其必要性主要是对项目前期工作各阶段的过程和加固项目的必要性作简要论述 2 桥梁的检测评估包括对桥梁结构外观检测 承载能力验算 荷载试验等内容进行复查和评价 3 桥梁加固工程可行性研究及立项决策的评价 58 4 2 2 1 2加固项目的实施情况评价 项目实施阶段的后评价具体内容如下 1 加固设计工作的评价主要有项目加固设计概况 设计单位资质和技术力量 设计难度 质量和创新性 设计方案的可行性 合理性等 2 工程招投标过程及施工监理单位的选择主要是对工程投标过程及中标单位作简要论述 并分析和评价通过招标选择施工和监理单位所达到效果等 3 建设环境的评价主要是分析各级交通部门和政府是否为本项目创造了良好的内 外部环境及效果如何 4 项目开工的评价主要是分析和评价项目开工条件是否具备等 59 5 项目变更情况的评价 主要是分析和评价加固实施阶段变更设计的原因及其对投资增减 工程质量和工期进度等方面的影响 6 施工组织与管理评价主要是对施工组织与管理的形式作简要论述 分析和评价其对工程质量 项目工期和投资控制的影响等 7 加固项目的工期评价主要核实施工单位的工程实际开工 竣工日期 计算实际工期 分析评价工期缩短或拖延的原因 8 工程质量和安全情况的评价根据竣工验收报告 论述项目的工程质量情况 分析评价工程质量较好或较差的原因 9 项目竣工验收 10 总结实施阶段的经验和教训 60 4 2 2 1 3养护资金使用情况评价 包括资金来源和供应情况 施工期间资金的使用及控制 分析比较加固工程对养护资金的影响及其原因等 4 2 2 1 4桥梁加固后运营情况的评价运营阶段后评价主要包括以下内容 1 运营情况的调查分析包括桥梁所在路线及其相关路线的运营交通量 车速 车流密度 车辆间距等运行参数的调查 分析和比较 2 通行交通量预测根据加固后实际交通量的发展情况 并通过有关路网的OD调查 分析预测项目及其影响范围内未来交通量 3 运营情况的评价主要分析投入运营后实际交通量与可行性研究阶段预测交通量的差别及原因 评价加固项目是否达到预期效果 61 4 2 2 1 5管理 配套及服务设施情况 对管理效果进行评价 对配套设施及各项服务设施的改善情况进行评价 并分析对加固效果的影响 4 2 2 1 6加固设计 施工 监理及验收文件评价评价项目所产生的各种文件 文件完善与否是加固项目成功实施的关键 在后评价中要对各种文件的主要内容 作用等作简要说明 4 2 2 1 7工程安全性评价评价加固工程在资金规划 桥梁前评估 工预可研 设计 运营等阶段安全可靠性方面的工作 从而找出事故的潜在危害因素并进行改进从而达到预防和改善的目的 应用时可根据桥梁加固项目的实际情况 选到部分或全部内容进行分析评价 62 4 2 2 2评价指标 为使桥梁加固实施过程评价更加科学 合理 适用 可从数量的角度提出一些简单的定量指标 评价偏差情况 桥梁加固实施过程定量评价指标如下 1 荷载试验费用变化率 2 荷载试验对结构缺损状况的影响 3 加固项目决策周期变化率 4 加固设计周期变化率 5 加固费用变化率 6 加固工期变化率 7 交通量变化率 8 行车速度变化率 9 单位运输成本变化率 10 养护费用变化率 63 4 3桥梁加固技术性评价 4 3 1加固方案技术评价加固方案技术评价就是对桥梁加固实际采用的加固方案的技术性要求重新进行分析 并根据工程实施的实际情况与工可研阶段的方案选择情况进行对比分析 评价加固方案是否满足技术可行性 经济合理性 方案适用性等预期要求 评价内容有加固工程的基本情况概述 包括加固的内容 方法及规模等 加固工程技术要求的满足程度评价 包括加固方案应满足的各项技术性要求的分析评价 评价基本情况包括以下十三条 64 4 3 2结构技术状况评价 4 3 2 1概述桥梁结构技术状况评价是对桥梁加固前后的整体技术状况进行评价 通过加固前后及设计与实施情况的对比分析 评价是否达到了预期的技术效果 评价包括安全性 耐久性和适用性三方面内容 4 3 2 2安全性评价桥梁结构的安全性主要体现于承载能力 安全性评价就是评价桥梁结构加固后承载能力的提高情况 是否满足现有交通荷载的要求 承载能力的提高程度是桥梁加固效果的重要评价内容之一 因此 在桥梁加固的后评价中需重新评定结构的真实承载能力 65 4 3 2 2 1桥梁加固后承载能力的评定方法 桥梁承载能力的评估与加固后结构的强度 稳定性等有关 评定的各种方法之间存在着一定的区别和联系 通常采用以下三种方法对加固后桥梁的承载能力进行评定 1 基于外观调查和专家经验的方法推荐使用灰色理论和模糊数学理论评价法 2 基于结构理论分析计算方法依据桥梁结构理论 工程力学及大量试验数据对桥梁结构进行分析计算 从而评定桥梁结构的真实承载能力 3 基于荷载试验的方法对桥梁结构进行了外观调查和初步评定后 施加试验性荷载 从而对桥梁结构承载能力进行了评定 66 4 3 2 2 2桥梁加固后结构的安全性评估价指标 为衡量桥梁加固后结构承载能力的提高程度 真实反映桥梁的加固效果 应以下面六个评价指标进行分析 1 静载试验校验系数改善率 2 静载试验横向分布系数改善率 3 活载冲击系数改善率 4 动载试验效率改善率 5 承载能力提高率 6 承载能力符合率 67 4 3 2 3耐久性评价 桥梁结构的耐久性包括建桥材料的耐久性和结构抗疲劳损伤的性能 耐久性评价就是对加固后结构耐久性的评估及对材料耐久性改善程度的评价 4 3 2 3 1桥梁耐久性影响因素分析影响钢筋混凝土桥梁耐久性的因素很多 在进行加固后的耐性评价时具体考虑以下九个方面 1 钢筋锈蚀 2 氯离子 Cl 侵蚀 3 混凝土的碳化 4 裂缝 5 新旧构件的结合 6 桥面系影响 7 加固材料的性能 8 地基冲刷 9 桥墩混凝土的冻融破坏 68 4 3 2 3 2桥梁结构耐久性评价指标 桥梁结构的耐久性是一个由众多因素构成的复杂系统 加固后耐久性评价指标的选取应能综合地 全面地反映加固对桥梁耐久性的影响作用 本文采取一个综合指标和七个分项指标来评价桥梁加固的耐久性 1 耐久性评价综合指标结构耐久性改善程度综合指标是利用层次分析原理 把桥梁耐久性评价这个复杂系统中的各种因素划分相互关联的有序层次 形成一种有层次的分析结构模型 见图4 2 然后利用各种综合评价方法对桥梁加固后的耐久性改善程度作出分析评判 进而得出评价结论 69 2 耐久性评价分项指标 裂缝改善程度指标 钢筋锈蚀率改善指标 钢筋锈蚀速度改善指标 钢筋截面损失率改善指标 混凝土强度衰减率改善指标 混凝土强度衰减速度改善指标 构件截面损失率改善指标 70 4 3 2 4适用性评价 桥梁结构的适用性是指标桥梁结构满足正常使用的性能 适用性评价是指在桥梁加固后 对桥梁通行能力 车辆荷载通过桥梁时的行车性 行车时的安全性 方便性和乘客的舒适度 等重新分析评定 结合公路桥梁的特点 拟用以下几个评价指标对加固桥梁的适用性进行分析评价 4 3 2 4 1结构刚度的评价桥梁结构的刚度常以跨中断面的相对挠度来衡量 采用下面两个指标进行结构刚度评价 1 跨中挠度改善指标 2 结构抗弯刚度改善指标 71 4 3 2 4 2桥梁动力特征评价 1 桥梁自振频率改善指标桥梁结构的自振是反映桥梁动力性能的一个重要参数 加固后桥梁结构的自振频率将发生变化 因此可利用桥梁自振频率的改善情况来评价桥梁加固后的适用性 2 桥梁阻尼比改善指标 3 桥梁振幅改善指标4 3 2 4 3桥梁行走性能评价桥梁的行走性能是指车辆荷载通过桥梁时的安全性 方便性和乘客的舒适度 德国的斯佩林 Sperling 评价指数的计算公式 见式 4 37 桥梁结构的振动对人体的影响还可用狄克曼 Diekinann 指数的计算公式 见式 4 39 72 4 3 2 4 4桥梁通行能力评价 桥梁通行能力表征的是桥梁满足现行交通量需要的能力 可采用下面两个指标来进行分析评价 1 桥面净宽改善指标 2 通行车速改善指标 73 5公路旧桥加固工程竣工验收 5 1公路旧桥加固工程竣工验收办法5 1 1总则 1 为了全面考核加固工程质量是否符合设计要求 保证加固工程质量 维护社会公众的利益 根据交通部颁发的 公路工程竣工验收办法 及其他相关法律 法规 制定本办法 2 本办法适用于省干线公路上桥梁主要承重构件的加固工程 其他桥梁加固工程可参照执行 3 验收依据 4 验收工作应严格执行本办法 必须实事求是严肃认真公正 科学地对加固工程质量进行综合评价 74 5 1 2一般规定 1 桥梁加固工程只分为竣工验收一个阶段 竣工验收由批准加固设计文件的部门组织 对整个加固项目进行验收 2 桥梁加固工程的竣工验收工程质量等级分为合格和不合格 不对加固工程参建单位进行评价 3 竣工验收工程质量评定采用100分制 不小于85分为合格 小于85分为不合格 4 竣工验收工作需要的费用由项目法人承担 加固工程建设项目建成后 施工 监理 项目法人应负责编制工程竣工文件 装订成册 其编制费用分别由施工 监理 项目法人承担 75 5 1 3竣工验收 1 竣工验收的条件 2 竣工验收单位 3 竣工验收组织 4 竣工验收内容 5 竣工验收工程质量评定 6 竣工验收委员会不对参建单位进行评价 加固工程验收合格 即认为参建单位合格 加固工程验收不合格 即认为参建单位不合格 7 主持单位对验收合格的加固工程项目 签发 公路旧桥加固工程竣工验收鉴定书 经竣工验收合格的加固工程 质量监督部门对参建单位签发合格证书 76 5 2公路旧桥加固工程竣工验收文档 5 2 1竣工验收档案目录5 2 1 1综合文件1 加固依据及上级有关指示 1 桥梁检测分析报告 2 桥梁加固可行性研究报告 3 桥梁加固设计文件 4 桥梁加固设计批准文件 5 上级单位有关指示 77 2 建设项目承发合同 1 项目招标文件及合同批准文件 2 招标公告 3 资格预审核备文件 4 评标结果核备文件 5 承发包合同文件3 建设管理文件 1 管理制度 质量 安全 进度 投资 廉政 2 往来文件 3 对施工 监理单位的检查考核文件 78 4 竣工验收文件 1 竣工验收鉴定书及附件 2 档案验收证书 3 参建单位工作报告5 2 1 2竣工图表1 设计变更图纸及批复文件2 施工竣工图纸5