厦门桥梁的主要病害及对策创新探析_开题报告

（一）国内桥梁病害研究现状

根据全国公路桥梁普查资料，截止到2004年底，我国己建公路桥梁321612座，总长13376415延米，其中互通式立交桥2338座，我国中、小跨径桥梁占总数的57.9%，其中55.2%分布在县级公路上，由于设计时对远景交通量未做充分预测，设计荷载普遍偏低，通行能力较差。加之车辆载重不断提高，维修养护滞后，多数桥梁处于带病超负荷运营状态。我国截止到2004年底共有危桥13303座，其中62.7%分布于低等级公路上。此外，还有1923座半永久桥梁和1764座临时性桥梁需要改造。

据推测，若将目前的133003座的危桥全部维修改造，需投入资金112亿元从20世纪80年代以来，国内研究机构还针对粘贴钢板、纤维材料、增设体外预应力、增大截面、改变结构体系等加固方法开展了大量专项研究，形成了较成熟的旧桥维修加固计算理论方法和技术措施手段。“十五”期间，交通部实施了国省道主干线危旧桥改造计划，2001年和2004年，交通部西部科技项目又立项了“公路旧桥检测评定和加固技术研究及推广应用”和“大跨径桥梁检测加固养护成套技术研究”，这些项目的实施系统地研究和提升了国内外常用的20余种桥梁加固方法，并在旧桥加固基本原则，加固方法及适用条件、材料要求、施工工序质量控制与加固工程质量检验评定、加固后评价等方面取得了创新，形成了系统完善的桥梁加固成套技术成果，编制了公路旧桥加固成套技术应用指南，为桥梁维修加固的科学化、规范化奠定了坚实的基础。

    从九十年代后期开始，国内桥梁病害的现状渐渐被主管部门和业主重视。相关的科研设计机构和大型施工企业开始在桥梁养护领域做技术和管理的探索，业内对桥梁病害的认识也经历了“回避掩盖→正确面对→主动预防”这三个阶段。对桥梁养护管理的概念有了更多的共识，特别是《公路桥梁养护规范》、《公路桥梁加固设计规范》、《公路桥梁加固施工技术规范》等一系列标准规范的出台让全行业有了共同的技术共识和操作标准，为今后桥梁合理有效的养护管理奠定了基础。　 

　　桥梁检测评定与维修加固面临诸多世界性难题，一直是国际桥梁界研究的热点。国内外公路桥梁科研人员均在致力于无损检测技术、智能检测装置、桥梁耐久性与承载力评定方法及加固技术的研究。 　　 

　　其中的国家重点攻关项目“公路在用桥梁检测评定与维修加固成套技术研究”由交通部公路科学研究所牵头承担。根据我国公路桥梁的实际需求，围绕在用桥梁技术状况与使用功能评价、耐久性状况与承载力评定、加固改造、试验检测技术及其关键设备等主要技术内容，组织20多家科研、高校和养管单位，从1983年起，分四个阶段，依托十多个国家级、省部级科研项目和800多座桥梁进行了系列研究。项目研究从基础理论研究、应用技术研发、成果转化与推广等方面设立百余项科研项目，取得了一系列技术成果与突破。 　 

　　　1983年至1986年，项目第一阶段。重点研究了荷载试验方法、试验设备与中小跨径桥梁加固方法； 　 

　　　1987年至1992年，第二阶段。主要研制了承载力试验鉴定方法、桥梁技术状况和使用功能评定方法，研发了桥梁养护管理系统，系统引进了国外无损检测技术并进行了应用方法及其设备国产化的开发研究； 　 

　　　1993年至2000年，第三阶段。着重开展了桥梁耐久性状况和承载力检测评定方法、大跨径桥梁加固方法及加固新材料应用等的研究； 　 

　　　2001年至2005年，第四阶段。依托交通部西部交通建设科技项目，以理论提升、重点突破、集成创新和体系完善为目标，采用产、学、研相结合的方式，通过联合攻关与工程示范应用，形成了我国公路养护管理急需的在用桥梁检测评定与维修加固成套支撑技术。 　 

　　　23年来，项目组的研究人员跑工地、蹲现场，风餐露宿，提出了桥梁技术状况与使用功能评定方法，制定了在用桥梁材质与耐久性状况检测评定指南，创建了在用桥梁承载力检测评定理论体系与方法；制定了我国首部旧桥检算分析指南；研发了横张预应力、多点弹性支撑和钢筋混凝土套箍等加固新技术，完善了桥梁加固设计理论与方法，提出了基于费用与寿命系数的加固评价方法，编制了公路旧桥加固成套技术应用指南；开发了具有自主知识产权的荷载试验测试车、应力量测、裂缝仿生监测、混凝土智能无损检测及单点加载装置。 　 

　　　研究成果在全国进行了重点推广应用，培训技术骨干1800多人，培育并装备桥梁检测、加固与养护队伍38个，检测评定和加固改造桥梁2600多座，节约养护改造资金近26亿元，实现年均新增产值近8000万元，获第一届中国技术市场协会金桥奖。 　　 

　　项目获得发明专利2项、实用新型专利9项；出版专著7部；发表^范文193篇，其中SCI收录2篇，EI收录24篇；培养博士、硕士336名。主要研究成果获2006年中国公路学会科学技术一等奖、2008年重庆市科技进步一等奖。主要成果被纳入《公路桥涵养护规范》、《公路桥梁加固设计规范》和《公路桥梁承载能力检测评定规程》等6部标准规范，对提高我国公路桥梁养护管理水平，推动行业科技进步做出了巨大贡献，具有广阔的应用前景。 　　

（二）国外桥梁病害研究现状

   随着经济的发展，交通量急剧增加，汽车口益重型化，荷载等级的不断增加给现有的路桥梁造成了越来越大的压力。据统计，日本1956年以前按旧标准设计施工的桥梁有5500座因承载力不足出现了不同程度的病害，其中普通混凝土桥有4500座0 1981年美国统计调查了514000座桥梁，有102000座桥梁不满足现有交通的要求，承载力普遍偏低，其中有98000座桥需要加固维修或限载通行。对于不能满足现代化交通运输的桥梁，如果全部拆除重建，不仅耗资巨大，而且时间上也不允许。因此，世界各国投入大量人力、物力，对现役桥梁进行维修养护、加固改造，恢复其承载力，延长使用寿命。1981年西方24个国家召开了“关于道路桥梁维修管理”的国际会议，1983年召开了第十七届国际道路会议，很多国家学者发表了关于桥梁安全评估、检查及维修加固等方面的^范文，以指导各国桥梁工程的后期维修养护。为便于对旧桥维护管理，掌握桥梁健康状况的动态信息，美国于1968年成立了国家桥梁检测组，对其国内主要路网上的桥梁状态进行检测，将整理的检测结果汇总至联邦公路管理局(FH WA)统一管理，建立了世界上第一个桥梁管理系统一一国家桥梁档案数据库(NBI)，此系统现在仍在运行中，后来又开发了PONTIS,  BRIDGIT和PONTIS等桥梁管理系统，这些系统具有桥梁数据存储状态评估、退化预测、费用效益分析和优化决策等功能，由于这些系统还可以考虑多年长期优化，不仅可以得到最优维护费用分配，而且对桥梁的养护时间进行更加合理的安排。

各国从修建公路开始，就非常重视公路病害、地质灾害的研究与防治。英国的Bierrum L, Bishop A W等在上世纪60年代就开始研究膨胀土地区公路建设技术。Barry等研究了岩溶塌陷的地质条件以及对工程和环境的影响。 GeorgeSowers以近半个世纪的工程实践经验为基础，系统研究了喀斯特地貌对公路、水坝、房屋等的破坏性，并提出了相应的防治措施。Harry L Moore和Richard CBenson在上世纪80年代研究并提出了岩溶地区公路建设技术。随着社会的发展，人们开始大量开采煤、铁等矿产，世界各国均出现了大面积的采空区，对公路、桥梁等结构物的基础造成不同程度的影响和破坏，Donnelly L J, Holla L等提出了采空区的公路建设技术。

    1978年，美国公路研究部门滑坡调查委员会出版了《滑坡分析与防治》，还编写了比较完善的公路养护管理规范和公路技术规范，这些规范对西方发达国家治理地质灾害起到了重要作用。德国和法国从公路技术标准上预防地质灾害，公路一般依地势设计纵坡，极少大挖大填，设计时尽量为养护创造方便;高速公路一般都有完善的排水系统，除桥梁、涵洞外，还广泛应用各种材料和不同结构形式的盲沟、明暗排水沟等排水设施。在山区道路落石段，尽量清除危岩和松散石块外，还经常采用护面墙、碎落台，或用铅丝编织的防碎落网镶嵌在山崖上，排除安全隐患。在丘陵和低山地区，为了减少对土体的扰动，较多采用钢筋混凝土框架式挡土墙，并在框架间隙种植灌木和攀援植物，收到了巩固边坡和垂直绿化的双重效果。

二、^范文提纲

0 引言

1 病害的概念

2 厦门桥梁的病害状况分析

    2.1下部墩台及基础的病害

    2.2桥梁上部构造病害

    2.3混凝土开裂

2.4桥头跳车

2.5桥头沉陷

3 厦门桥梁病害成因分析

    3.1设计方面因素

    3.2施工和管理因素

3.3使用方面因素

3.4人为及自然因素

4 对策及创新

    4.1重视桥梁防水 

    4.2新建桥梁的养护管理

    4.3加强桥梁的评估和分级

    4.4建立城市桥梁信息管理系统

三、参考文献

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