桥梁病害的检测与病害原因分析

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1、第1章绪论1.1课题研究目的我国自改革开放以来，桥梁建设以令世人惊叹的规模和速度迅猛发展，取得了巨大成就。如今，在祖国的江、河、湖、海和高速公路上，不同类型、不同跨径的桥梁，千姿百态，异彩纷呈，展示着我国交通特别是公路桥梁建设的辉煌。桥梁建设的成就和技术进步，是广大桥梁科技工作者才华、智慧和汗水的结晶，充分体现了我国综合国力的增强和改革开放的成果，标志着我国桥梁建设技术总体上进入国际先进水平。中国在20世纪70年代末的改革开放也迎来了桥梁建设的春天，二十世纪的成就令世人瞩目。中国的大桥跨度已名列前茅，技术上的差距也大大缩小。中国的进步和发展速度已赢得了国际同行的认可和

2、尊敬。展望21世纪的桥梁工程，我国在桥梁建设过程中还存在许多不足之处。建立四通八达的现代化交通网，大力发展交通运输事业，对于发展国民经济，加强全国各族人民的团结，促进文化交流和巩固国防等方面，都具有非常重要的作用。在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中，为了跨越各种障碍，必须修建各种类型桥梁和涵洞，因此桥涵是交通线中的重要组成部分，而且是保证全线早日通车的关键。在经济上，桥梁和涵洞的造价一般来说平均占公路总造价的10%~20%。在国防上，桥梁是交通运输的咽喉，在需要高度快速、机动的现代战争中，它具有非常重要的地位。自二十世纪中叶以来，由于科学技术的进步，工业水平的

3、提高，社会生产力的高速发展，人们对桥梁建设提出了更高的要求。现代高速公路上迂回交叉的立交桥、高架桥和城市高架道路，几十公里长的海湾、海峡大桥，新发展的城郊高速铁路桥与轻轨运输高架桥等，这些新型桥梁不但是规模巨大的工程实体，而且犹如一条地上的彩虹，将城市装扮得格外美丽。综观世界各国的大城市，常以耐人寻味的大桥作为城市的标志与骄傲。因而桥梁建筑已不单纯地被视为交通线上重要的工程实体，而且常作为一个国家科学技术、综合国力的综合体现。我国桥梁建设日新月异，设计、施工、科研单位的实力有所增强，水平普遍有所提高，但地区、单位之间并不平衡。我国桥梁技术的总体水平同世界领先水平相比仍

4、存在一定差距，主要表现在理念和设计、材料、工艺技术创新上。60混凝土桥梁是我国交通基础设施中的重要组成部分。据2000年统计，我国仅公路网中就有各种桥梁共278809座，总长度为10311794km，其中危桥有9597座，总长度为323415km。铁路运营线路为70000km，桥梁总长度为2400km，其中混凝土桥梁共12万余孔，占桥梁总数的90%以上。桥梁是道路的咽喉，在我国道路事业上发挥着重要作用。但在已经运营的线路上，有些桥梁却未达到其使用寿命而过早地发生损坏，一些建成工程已暴露出了较严重的耐久性问题，使用寿命远低于设计寿命标准。如我国第一座城市大型立交桥—北京

5、西直门立交桥，1980年12月建成，由于受到冰盐侵蚀、反复冻融、钢筋锈蚀等作用严重破坏，于1999年3月即拆除重建，寿命不到19年。位于京广线正线上的某百孔大桥，1976年交付使用，1995年在预应力梁体上发现沿预应力筋的裂缝，此后病害不断发展，到2000年又发现第52孔曲线内梁的腹板箍筋和一束预应力钢丝锈断，经诊断查明其病害根源在于梁体本身的碱—硅反应和外界氯盐侵蚀，为彻底消除隐患，最终花了近两个月的时间在2002年底进行换梁大修，耗资数千万元。桥梁是生命线工程的重要环节，若因耐久性不足及早进行大修或更换，不仅耗资巨大，给政府构成沉重的财政负担，还会由于交通的临时中

6、断而引发更多的社会、经济问题。所以，研究桥梁混凝土结构的耐久性，以及病害发生的原因和处理、防治措施技术等，都具有重要意义。随着交通运输事业的发展，交通运输量大幅度增长，行车密度及车辆载重越来越大，尤其是重型车辆增多，再加上许多桥梁超负荷使用，已带来严重的安全隐患。而改造又限于资金的紧缺，只能采取投资较少，施工期短，又能缓解当前运输紧张状态的维修与加固技术措施。因此，桥梁病害的检测与病害原因分析就显得尤为重要。1.2国内外研究现状由于科学技术的进步，桥梁设计理论和建造技术的不断发展。近年来，国内外建造了许多高大的立交桥、城市高架桥、跨越江、河和海湾(或海峡)的大桥，取得

7、很大成绩。但是国内外多座桥梁的突然破坏与倒塌，已使工程界对桥梁安全性问题倍加关注。对我国危桥险桥检查所见，有的长则20年到30年，短则8至10年就出现明显病害。美国有近60万座混凝土桥梁存在缺陷的占45%，需要修复和更换，类似情况在世界其它国家也不例外。我国再过10年以后也难免于此。60桥梁的病害由于其数量之大，地域之广，项目之多，对交通运输安全畅通带来严重的影响，修复费用之浩繁，现已成为世界各国共同关注的问题。因此我们必须注重桥梁工程的耐久性，减少桥梁的缺陷及病害。勘察设计阶段、施工阶段、使用阶段都有可能引起事故的发生，造成事故的原因也是多方面的，