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  公路在用桥梁检测评定与维修加固成套技术  
  日期:2010-12-20    来源:  
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——2009年国家科学技术进步奖二等奖

 

智能钢筋保护层测量仪。

  旧桥维修检测有了评价指南

  岁月无情,任何一座“新”建的桥梁经过若干年大自然的侵蚀和人类的使用,终将成为一座“旧”桥。旧桥的加固利用和改造已经成为桥梁工程建设中既古老又年轻的学科。面对不同年代、不同建筑标准、不同施工质量和破坏程度的大小无数桥梁,我们又该如何进行监测、评定、维修和加固呢?今年1月11日获得国家科技进步二等奖的“公路在用桥梁检测评定与维修加固成套技术”项目正为解决这一难题提供了依据。

  旧桥评测 终有体系

  该项目创建了在用桥梁承载力检测评定方法、标准与体系,构建了桥梁承载力评定参数理论模型与计算方法,提出了在用桥梁技术状况和使用功能评价方法,制定了公路桥梁承载力检测评定和检算分析指南。

  项目基于桥梁结构影响因素敏感分析,从桥梁部(构)件缺损状况、结构固有模态参数、材质与耐久性参数和运营车辆荷载四个方面,研制了可检测的桥梁承载力评定指标体系,并首次采用旧桥检算系数、承载能力恶化系数、截面折减系数和活载影响修正系数,作为桥梁承载力评定指标的表征性评定参数,基于桥梁结构设计的近似概率理论,创建了桥梁承载力检测评定方法,构建了桥梁承载力评定参数理论模型和计算方法。研究创建的旧桥承载力检测评定方法、标准与体系,实用、经济、合理、可靠,创造性地解决了桥梁检测数据定量应用于其承载力评定的核心技术问题,改变了我国桥梁承载力评定过分依赖荷载试验鉴定的局面,总体上可节约桥梁承载力鉴定资金50%到60%。

  这项研究基于桥梁部(构)件缺损形式和发生部位的量化评分,采用评定标度以累加评分方式叠加修正缺损程度、缺损对使用功能的影响程度和缺损发展变化状况,并依据专家评估、层次分析和权重理论,构建了桥梁技术状况综合评定计算模型。以桥梁技术状况、荷载标准足够性和桥面收缩状况为主要函数变量,创建了公路桥梁使用功能评定模型。

  省钱又有效的加固方法

  项目首次对旧桥加固设计的内容、步骤与要求进行了明确的界定,提出了桥梁加固的基本原则和工作程序,建立了桥梁加固技术经济指标体系与分析方法。基于效益、技术、影响、发展等影响因子,构建了桥梁加固费用与加固寿命系数的计算函数模型和桥梁加固后评价体系,提出了采用加固费用与加固寿命两系数进行桥梁加固后评价的方法,建立了加固工程质量检验评定方法与标准。针对适合桥梁加固的22种方法,从技术特点、适用条件、附加影响、材料要求、力学特点、设计计算、施工工序和构造措施等方面进行了理论、方法完善与构造、工序和工艺定型研究,制定了《公路旧桥加固成套技术应用指南》,并在10多个省区的166座在用桥梁上进行了重点示范应用与工程验证,主要研究成果被纳入《公路桥梁加固设计规范》和《公路桥梁加固施工技术规范》。

  这项研究还提出了多点弹性支撑加固坦拱技术、钢筋混凝土套箍加固圬工拱桥技术和横张预应力加固技术等多项桥梁加固新技术,并在重庆、四川等省市的桥梁加固工程中进行了推广应用,提高了桥梁加固效果,节约了养护维修资金。

  项目获得发明专利两项、实用新型专利9项;出版专著7部;发表论文193篇;培养博士、硕士336名,获2009年度国家科技进步二等奖。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。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、推动行业科技进步作出了巨大贡献。

 

(转自2010年1月15日《中国交通报》)   

  
 
 
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