橋梁加固,就是通過(guò)一定的措施使構(gòu)件乃至整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載能力及其使用性能得到提高,以滿足新的要求。也就是要針對(duì)橋梁所發(fā)生的不能滿足繼續(xù)使用的狀況進(jìn)行處理。加固的原因有橋梁耐久性差和年久老化、設(shè)計(jì)失當(dāng)或施工質(zhì)量差等。通過(guò)橋梁加固后,可以延長(zhǎng)橋梁的使用壽命,用少量的資金投入,使橋梁能滿足交通量的需求,還可以緩和橋梁投資的集中性,預(yù)防和避免橋梁坍塌造成的人員和財(cái)產(chǎn)的損失。加固的方法主要分為上部結(jié)構(gòu)加固、下部結(jié)構(gòu)加固。
據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2006年年底,我國(guó)公路總里程達(dá)345.7萬(wàn)公里,有公路橋53.36萬(wàn)座,203.99萬(wàn)延米。
近20年來(lái)大量修建的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,普遍出現(xiàn)在收縮徐變完成后,跨中仍然持續(xù)下?lián),腹板底板開(kāi)裂;近10多年發(fā)展起來(lái)的鋼管混凝土拱橋,以其優(yōu)異的施工性、經(jīng)濟(jì)性、造型美風(fēng)靡全國(guó),但實(shí)踐的真實(shí)反映這一組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法并不成熟,管節(jié)點(diǎn)焊縫疲勞沒(méi)能很好解決,吊桿壽命難于估計(jì);近30年大量修建的鋼筋混凝土箱型拱橋,橋道系病害多;誕生于20世紀(jì)60年代初的雙曲拱橋,以其耗鋼材少、造價(jià)低、施工方便的優(yōu)點(diǎn)而風(fēng)靡全國(guó)。到1979年全國(guó)建成雙曲拱橋4085座、總長(zhǎng)達(dá)到35萬(wàn)延米,占全國(guó)當(dāng)時(shí)大中型公路橋梁25.7%,雙曲拱橋施工中突出優(yōu)點(diǎn)是化整為零,施工完成后聚零為整,這又是它的突出缺點(diǎn),因?yàn)榇罅康慕涌p形成了結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié),加上當(dāng)時(shí)人們認(rèn)識(shí)局限,鋼材投資又嚴(yán)重不足,過(guò)分強(qiáng)調(diào)淺基薄面,建成的雙曲拱橋,經(jīng)短期通車(chē),少數(shù)垮塌,部分棄而不用,部分已經(jīng)加固,部分正在或等待加固,正常使用的甚少。
貴州省交通廳在1979年提出的桁式組合拱橋,懸拼施工設(shè)備極為簡(jiǎn)單,只是兩臺(tái)鋼人字桅桿,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好,短短時(shí)間在貴州等地修建了40座,跨徑絕大多數(shù)在100米以上,最大跨徑達(dá)330米,在中國(guó)甚至國(guó)際上都有影響,曾經(jīng)兩次獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)?chuàng)私,隨著時(shí)間的檢驗(yàn),多數(shù)桁式組合拱橋存在較嚴(yán)重的病害。
我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)載重標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了從汽- 10、汽- 13、汽-15、汽-20、汽-超20的發(fā)展過(guò)程,其中載重標(biāo)準(zhǔn)在汽-20以下的橋梁占多數(shù);驗(yàn)算荷載也由拖- 30、拖-60 、拖- 80 發(fā)展到掛- 100 和掛- 120;規(guī)范規(guī)定的車(chē)輛荷載安全系數(shù)為1.40,低于美國(guó)的1.75和英國(guó)的1.73;按交通部以往的橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范,室外受雨淋(干濕交替環(huán)境)的混凝土構(gòu)件,鋼筋保護(hù)層最小設(shè)計(jì)厚度尚不到國(guó)際通用規(guī)范規(guī)定的一半;如此等等。原先設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低,加上日益增加的交通量和車(chē)輛超限超載現(xiàn)象泛濫,,相應(yīng)的公路橋涵負(fù)荷日趨加重,一大批橋梁出現(xiàn)不同程度的病害,結(jié)構(gòu)老化、破損、變形較大、開(kāi)裂現(xiàn)象嚴(yán)重,橋梁的持荷能力明顯下降,有相當(dāng)一部分成為危橋我國(guó)的橋梁安全狀況不容樂(lè)觀。橋梁加固已成為繼橋梁建設(shè)后的又一大難題!