淺談重載道路橋梁安全性評定與管理

劉建東

摘 要：結構損傷以及損傷累積現象長期存在于道橋使用過程中，一直沒有得到有效的解決。橋梁損傷對橋面交通有直接影響，同時會對橋梁內部結構造成直接威脅。現階段橋梁損傷以及坍塌事故已經引起各部門以及相關人士的高度重視，必須實現對橋梁使用的安全評定與維護。本文首先對重載道路橋梁進行概述，然后針對其中存在的問題提出合理化建議，僅供參考。

關鍵詞：重載道路橋梁；安全性評定；管理

一、重載道路橋梁概述

重載道路橋梁屬于一種道路橋梁運輸路線，需要長時間進行貨物重載，數量超過一定標準。運量大、成本低以及效率高是道路橋梁重載運輸的顯著特點。同時也是一種現代化的貨運方式。重載運輸是道路橋梁貨運未來發展的趨勢與方向，同時也為世界道路橋梁發展指明新的方向。

道路橋梁重載運輸可實現對道路橋梁貨物運輸領域先進生產力的直觀體現。道路橋梁與重載運輸之間有密不可分的關系，也就是說重載運輸的發展必須伴隨著重載道路橋梁的發展。進入新世紀以來。國際重載協會又提出新的要求與標準來對加入重載協會的國家進行衡量。其標準主要有三部分組成，下面我們對這三部分進行仔細分析。

八千噸是重載列車牽引質量的適宜范圍，同時軸重需要達到二十七噸，相對于少于150km的線路長度來說，年貨運量不可以低于四千萬噸。牽引質量、車輛軸重以及年貨運量對重載道路橋梁有直接影響。重載橋梁道路運輸標準一共經過三次變更，其變更的主要內容就是列車牽引質量以及車輛軸重呈現出不斷增加的趨勢。西方先進國家牽引質量一般可以達到兩萬噸，而重載道路橋梁的列車軸重大多數集中在兩千八百三十二噸，最高已達到四十萬噸。我國重載道路橋梁火車軸重現階段維持在二十五噸左右，經過不斷的努力探索已經研發出二十七噸以及三十噸。與西方先進國家相比還是存在一定的差距，因此我們需要不斷的努力。這不僅對道路橋梁貨物運輸自身是發展有促進作用，同時對社會以及經濟發展有重要意義。

橋梁載重載到梁線中占據重要位置，同時也是其前提與基礎。安全會對貨物運輸的任務以及工農業生產有直接影響。現階段我國重載運輸在不斷發展與進步，列車軸重呈現出不斷加大的趨勢，機車牽引了也在進行不斷的提高，這對橋梁結構產生的影響不可避免。會明顯的加重平橋梁病害現象，最終導致橋梁壽命明顯減少。這不僅對重載運輸行業自身的發展有阻礙作用，還會對其使用者的生命安全以及財產安全造成嚴重威脅。修復難度較大，是橋梁故障的顯著特征，一定會對運營部門的經濟效益造成影響。

為確保道路橋梁的運營安全，道路橋梁的管理工作顯得很重要，同時也對重載道路橋梁的管理工作提出更高要求。目前，重載道路橋梁的管理中存在若干不足之處，主要有：淤決策的針對性有待提高。決策者對橋梁的技術狀態了解不清，制定橋梁的養護維修順序存在盲目性，疏于對一些損壞較嚴重橋梁的養護管理，僅根據經驗制定一些檢查和維修計劃，并且對細節的工作介紹不詳。按客觀規律辦事的維修組織管理理念不強，執行標準化作業和落實精細化管理有待提高。于理論研究在實踐應用中有待深化。對重載道路橋梁進行大量的理論研究工作，這些理論成果在實際深化和轉化中不強，例如橋梁檢測新技術、橋梁健康檢測技術、橋梁安全評估和橋梁養護維修技術如何更好地應用到實際中，管理人員梯隊建設有待完善。對橋梁的管理工作首先得具體到個人，然而目前的管理工作中管理人員的職責及分工不明確，基層的生產任務和安全責任落實不到位，一線技術人員的數量有限，并且專業能力及對相關儀器的操作能力和熟練程度有待提高。基層人員簡化標準化作業程序等。管理上的不當使得橋梁在使用過程中出現的各種病害得不到及時消除，不能滿足橋梁的正常使用狀態，嚴重縮短橋梁使用壽命，甚至發生橋梁倒塌等重大事故。

三、橋梁損傷評定方法

1.承載能力評定法

承載力試驗評定法分為兩種，竣工試驗評定、荷載試驗評定。竣工試驗針對設計、施工進行檢測，判斷橋梁能否投入使用。荷載試驗適用于不敏感橋梁損傷，這種損傷源于橋梁設計、施工。承載力試驗評定法可以對舊橋損傷程度進行檢測，但檢測精度不夠，不能實現損傷安全評定。目前，承載能力試驗評定法可以檢測出橋梁損傷情況，但不能全面反映橋梁損傷積累情況。

2.結構可靠性評定法

結構可靠性方法源于可靠度理論，該理論通過分析可靠指標，并進行指標之間的比較，得出損傷橋梁的安全結論。結構可靠性評定方法分為兩種：一種直接計算橋梁可靠指標U，并與可靠指標UT相對應；另一種，基于可靠度評價規范，直接計算可靠指標，包括：失效、結構分析、荷載、抗力等模型，并以可靠指標計算橋梁結構安全性。目前，歐美國家制定了類似的評估規范，而中國尚未完成對舊橋梁承載力評定規范的修訂。

3.疲勞斷裂評定方法

疲勞斷裂評定方法認為，在橋梁內部結構點上，出現細微損傷，損傷持續積累，使得應變值超過限制，造成橋梁不可愈合變形。混凝土材料在外部環境作用下，受到輕微的拉、壓、剪、切作用，就會在砂漿基體與骨料連接處發生劣化。目前，勞斷裂評定法在使用復合材料建造的橋梁損傷檢測效果顯著，但對混凝土橋梁的失效性檢驗效果略差。疲勞斷裂法主要用于鋼橋損傷檢測，這是因為鋼橋損傷是由主裂紋增長導致。

4.層次分析法

層次分析法源于灰色理論，主要進行橋梁底層工作狀態評定，適用范圍非常廣泛。層次分析法采用權重形式，進行橋梁結構的綜合分析，分析每個指標（桿件損傷）變化對橋梁結構的影響。層次分析法的評定可以通過專家咨詢、專家評估等方式，讓損傷結果更加符合客觀實際，并確定重點影響指標。層次分析法可以讓繁雜的評估變得更加簡潔、實用，被廣泛應用于鋼構橋梁損傷的測定中。

四、損傷橋梁主體的加固與維護管理策略

1.橋梁加固、改造對策

鋼結構加固。鋼橋損傷后可以通過鋼板加貼進行加固，并利用桿件進行焊接、拴接，以此提高橋梁結構剛度。同時，針對無法加固的構建，進行必要地更換，諸如，受腐蝕的下拉索、主纜索股等。鋼橋加固后，需要進行必要調度防腐涂抹，并采用先進的防腐材料和措施。于混凝土結構加固。混凝土加固方法主要包括：粘貼鋼板法，實現對裂縫的封閉，提高構件的承載力；預應力加固法，通過合理布置錨固，通過構件的結構強度和承載力；碳纖維加固法，通過粘貼優越的碳纖維，提高混凝土的構件強度。

五、結語

總之，在長期使用過程中，道路橋梁非常容易出現損傷情況，傳統的橋梁損傷檢測手段不能進行輕微損傷檢測，需要綜合多種檢測手段，進行相應的承載力試驗，才能準確測定橋梁損傷程度。橋梁損傷程度檢測，需要進行局部、整體、長期的檢測，準確進行損傷位置定位，提高損傷構件的識別率，采取現代損傷修復技術進行處理。

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