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中美檢測體系的對比以及我國公路橋梁檢測評估現(xiàn)狀
更新時間:2021-04-10 17:51
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  我國公路橋梁建設走過了一條自力更生、以我為主到技術引進、消化吸收再到注重原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新的技術發(fā)展道路,已逐步實現(xiàn)從最基本的注重強度、剛度、穩(wěn)定性的設計方法向注重全壽命周期成本及環(huán)保、景觀、品質(zhì)、耐久的現(xiàn)代設計理念轉(zhuǎn)變。本文擬淺析橋梁檢測評估的意義及其發(fā)展現(xiàn)狀,并對比中美橋梁檢測評估的體系,希望中國橋梁檢測評估的發(fā)展可以借鑒國外的成果經(jīng)驗。
  關鍵詞:橋梁;檢測評估;現(xiàn)狀;體系 
  1、引言
  經(jīng)過改革開放30多年的發(fā)展,我國公路橋梁建設取得了舉世矚目的成就。截至2014年年底,我國公路橋梁總數(shù)已達75.71萬座,4257.89萬延米。目前,僅黃河上已建和在建的大橋已達228座,長江上達到162座。我國建成的懸索橋、斜拉橋、拱橋和梁橋這四類橋梁的跨徑均已居世界同類橋梁跨徑的前列。從發(fā)展歷程看,我國公路橋梁建設經(jīng)歷了從平原區(qū)向山嶺重丘區(qū)、從一般江河湖泊到大江大河再向海灣及聯(lián)島工程建設的發(fā)展歷程;橋梁結(jié)構(gòu)從常規(guī)的以梁橋和拱橋為主,向大跨徑斜拉橋、懸索橋、高墩、不對稱結(jié)構(gòu)、彎橋發(fā)展,再向離岸深海長聯(lián)橋大型上下部預制結(jié)構(gòu)、大型復合基礎以及超大跨徑結(jié)構(gòu)發(fā)展。
  2、橋梁檢測評估現(xiàn)狀及意義
  隨著新建橋梁的逐年減少,對既有橋梁的檢測評估,及其后續(xù)的維修加固將成為今后橋梁工作的重要組成部分。我國近年處于公共基礎設施大規(guī)模建設時期,公路橋梁的數(shù)量明顯呈上升趨勢。隨著橋梁單體規(guī)模以及總體量的不斷擴大,橋梁檢測、管養(yǎng)、評估等方面的問題不斷出現(xiàn),更有橋梁垮塌的事件不斷發(fā)生。這與我國一直以來對于橋梁基礎設施“重建輕養(yǎng)”有關,即重視橋梁建設、忽視檢測評估和養(yǎng)護管理。正確評估橋梁技術狀況,合理采取維修加固措施,直接關系到橋梁運營管理工作的質(zhì)量和費用,甚至是橋梁的使用壽命。
  自20世紀70年代以來,我國著手對舊橋加固改造技術進行研究。在“六五”計劃期間,對公路舊橋的檢測、評價和加固方法進行了廣泛的研究和工程實踐,并取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益?!熬盼濉逼陂g,交通部適時地將“舊橋檢測、評價、加固技術的應用”列為 1989-1990 年科技進步“通達計劃”項目,交通部科技情報所具體組織推廣。
  在評定橋梁的承載力時,應掌握原橋的設計圖紙、修改設計、施工方案、質(zhì)量檢驗、材料檢驗、竣工圖紙等資料;如缺乏需詢問設計、施工當事人,力求掌握更多情況。同時應向養(yǎng)護部門了解橋梁通行荷載(如車輛)及養(yǎng)護加固情況,了解橋梁存在的問題及歷程。這樣,才能有的放矢地對不同的橋梁采取不同的加固方法。
  對舊橋加固、改造和利用,是維持公路正常交通的有效措施,積極引進和開發(fā)舊橋加固、改造的先進技術、材料和設備,合理確定加固、改造方案,可以讓舊橋延長使用壽命,節(jié)約資金,其意義和影響是深遠的。
  3、中美檢測體系比較
  《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》的頒布實施標志著我國公路橋梁檢測評估進入了一個新的時期,橋梁檢測、評估以及維修管理有了正式統(tǒng)一的規(guī)范。作為公路里程最長的國家,美國橋梁檢測評估體系經(jīng)過逾60年的發(fā)展,積累了豐富的經(jīng)驗,目前成熟的橋梁信息管理系統(tǒng)已經(jīng)有效地將橋梁檢測、評估以及管養(yǎng)工作整合在一起,值得我們研究和學習。 
      本文擬對中美橋梁檢測評估體系從規(guī)范發(fā)展、檢測模式和類別以及評估體系三方面進行對比,認識我國公路橋梁檢測評估存在的不足,為我國橋梁檢測評估體系的發(fā)展提供參考和借鑒。
  (1)規(guī)范發(fā)展過程
  美國橋梁檢測規(guī)范于20世紀60年代開始制定實施,至今已有近50年的時間,當時正處于美國橋梁大規(guī)模的建設時期。美國橋梁基本上實行兩級管理,國家管理部門為美國聯(lián)邦公路管理局(FH-WA),主要負責制定國家層面上的法律法規(guī)和推行檢測發(fā)展計劃;另一層面為各州交通運輸部(DOT),以聯(lián)邦法律為指導,制定適用于本州的橋梁檢測手冊。
  目前美國的橋梁管理體系已經(jīng)高度信息化,建立了橋梁管理系統(tǒng),將橋梁檢測與管理相結(jié)合,F(xiàn)HWA 在橋梁管理系統(tǒng)的基礎上開展了高速公路橋梁復原計劃,對維修加固的經(jīng)費申請和審核進行全面管理。
  我國公路橋梁檢測領域的發(fā)展相對緩慢,2004年出版了(JTG H11—2004)《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》。橋梁承載能力評估方面,我國長期沿用《公路舊橋承載能力鑒定方法》(1988 年試行版) 和《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》(交通部公路科學研究所,1980)。目前已經(jīng)被(JTG/T J21—2011)《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》所取代。
  從國內(nèi)橋梁檢測規(guī)范發(fā)展的過程來看,在2004~2013年的10年間,橋梁檢測、試驗、評估方面的規(guī)范得到了全面發(fā)展,基本滿足了我國當前的橋梁養(yǎng)護維修需求。從發(fā)展的特點來說,我國規(guī)范的出版模式為“以新?lián)Q舊”的模式,即以新規(guī)范代替舊規(guī)范。
  中美橋梁檢測領域的規(guī)范發(fā)展過程存在較為明顯的不同。美國規(guī)范是以國家法律為根據(jù),以實際需求為前提,通過不斷出版手冊和指南的方式來對現(xiàn)有法律和規(guī)范進行詮釋和補充,其規(guī)范發(fā)展為“不斷增長型”。中國公路橋梁檢查規(guī)范立足于日常養(yǎng)護以及前期建設,以設計規(guī)范為基礎,采用“推陳出新”的方式來不斷更新和完善規(guī)范。中國規(guī)范體系相對美國規(guī)范來講,更為統(tǒng)一和簡單,但是針對性相對較弱,覆蓋面不足。
 ?。?)檢測類別和模式
  美國橋梁檢測共分5類:初始檢查常規(guī)檢查,損害檢查,深入檢查,特殊檢查。
  中國公路橋梁檢測共分3類:經(jīng)常檢查,定期檢查,特殊檢查
  從檢測分類的角度來分析,中美目前執(zhí)行的規(guī)范基本相似,對于橋梁檢測的級別均為由低到高。中國規(guī)范對于橋梁各級別檢測要求的覆蓋比較全面,但在專項領域,尤其是對于斷裂構(gòu)件以及水下檢查兩方面的檢查要求,目前仍為空白。隨著我國鋼結(jié)構(gòu)橋梁的大量建設和使用,以及現(xiàn)役橋梁運營時間的增長,對于這兩方面規(guī)范制定的需求會日趨強烈。
  (3)評估體系
  在評估體系的建立方面,我國的規(guī)范與美國的規(guī)范相比存在較大差距。我國的規(guī)范重視橋梁本身的病害以及承載力情況,通過評估結(jié)果進行維修、加固和改建;美國的規(guī)范除關注這兩方面以外,還關注交通、環(huán)境、氣候等多方面因素對于橋梁結(jié)構(gòu)的影響。我國的規(guī)范關注橋梁結(jié)構(gòu)本身的現(xiàn)狀,而美國的規(guī)范將評估的范圍擴展到周邊環(huán)境以及橋面交通,并著眼于橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)未來發(fā)展變化的趨勢。尤其是借助了全面的橋梁信息管理系統(tǒng)以后,橋梁的檢查檢測歷史得到有效記錄和分析,結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢可以得到科學的預判和評估。
  4、結(jié)語
  我國公路橋梁檢測評估體系起步較晚,在經(jīng)過多年的累積和研究,并吸取了國外的規(guī)范在體系構(gòu)架上的一些優(yōu)點以后,近年來發(fā)展較快,2011 年新實施的基本規(guī)范將我國公路橋梁檢測評估體系基本框架和規(guī)程作了進一步規(guī)范。本文希望通過對現(xiàn)狀的認識和學習美國現(xiàn)有橋梁檢測評估管理體系的優(yōu)點及發(fā)展過程,給我國公路橋梁檢測評估體系的發(fā)展提供參考和借鑒。
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