浅谈交通运输桥梁施工的使用年限以及保养的重要性论文

分类：交通运输论文发表 时间：2012-03-10 09:57 关注：(1)

张建峰、陈飞、陈爱军、阮宇红

【摘要】：本文交通运输论文介绍了桥梁使用年限的定义，分析了耐久性及恒载超载对桥梁使用年限的影响，提出了桥梁加固保养的重要性。
【关键字】：桥梁 使用年限 耐久 超载 保养
2011年12月12日上午11时8分，三一大道浏阳河大桥成功爆破。这座全国首座三索面独塔斜拉索桥，年仅17岁便“寿终正寝”。尘埃落定后，网上对它的议论还在继续。(《长沙晚报》12月13日)确实，设计使用年限50年，还属于交通部85科技攻关项目，却17岁就“英年早逝”，令人痛惜。一个说法是，车流量由原来设计的不到3万辆到现在每天通行近8万辆。超负荷运行造成了大桥的短命。那么，超负荷运行获取的效益，是否抵得了大桥寿命缩短三分之二的损失？ 这座桥1994年建成，多年来多次加固无用，最后定为危桥拆除。
纵观改革开放以来，我国的桥梁建设进入了一个飞速发展的时期，桥梁建设的快速发展为我国的国民经济和国防安全作出了重要贡献，受到世人的瞩目。桥梁不但起着跨越河沟与建筑物的作用，而且本身造价较高，一旦破坏就会造成长时间的阻车，修复也较困难，将给国民经济建设带来不利影响。因此,重视对桥梁的使用年限与保养,对延长桥梁结构寿命和防止重大事故的发生,具有十分重要的实际意义。
一、桥梁设计使用年限的定义
在交通行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）中明确规定，公路桥梁结构的设计基准期为100年。使用年限是指结构不经实质性维修而能保持预定的可靠度的使用时间，也即结构成正常设计，正常施工，正常利用和维护下所应达到的使用年限。一座桥梁的使用年限国外通常称为“目标使用年限”，它体现了对社会公共利益的追求。但在我国的建筑法内，未能对不同类型建筑物的合理使用寿命(或年限)规定具体的量值。《结构可靠性总原则》IS2394：1996 中有关设计使用年限的规定为: 临时性结构, 小于5 年；设计工作期较短的结构和结构构件, 小于25 年；一般房屋建筑, 25～ 75 年； 设计工作期较长的结构(如大桥) , 50～ 150 年。 而欧洲规范规定桥梁等各种土木工程结构物的设计工作寿命不小于100年。美国规范则按75-100年考虑。随着社会经济的高速发展，人们对桥梁等生命线工程的依赖更加突出，任何阻碍和终止交通所造成的损失远非工程本身的造价所能比拟，所以对这些工程的使用年限要求也愈来愈高。现在国际上有专家认为，城市重大桥梁的寿命应不低于150年。
二、影响桥梁使用年限的原因分析
1、桥梁设计结构的耐久性分析
国内外的研究和实践都表明，结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。除设计外, 应强调保证合理的施工工期, 重视诸如混凝土这样的结构的养生。我国在桥梁耐久性及维护策略优化这方面研究数据还很缺乏，应该建立基于这方面参数研究的数据库，而且不仅要保证数据的数量，也要保证数据的质量，这些能够提高分析的确定性，如果在某一方面数据缺少的情况下，专家经验非常重要。
2、重视桥梁的超载问题分析
对于承载力极限状态，一般情况下，桥梁结构所承受的荷载多而复杂，公析时主要考虑恒载和车辆荷载。这里所说的恒载主要指混凝土桥梁的上部结构自重，主要有构件重和桥面重组成，具体是指水泥混凝土或沥青混凝土桥面铺装层自重、钢筋混凝土和预应力混凝土预制构件自重。由于上部结构的实际自重难以直接量测，因此可将桥梁结构自重荷载看成是桥面铺装层自重和桥梁结构构件自重按一定的比例叠加后得到的荷载。汽车超载主要有三种情况：其一是早期修建的老桥超龄负载运营；其二是桥梁通行的车流量超过原设计；另一种是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加；后者是车辆使用者违法超载营运，后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。车辆荷载以多个参数(车重或轴重、车间距、轴距)影响着产生于桥梁结构中的效应，直接引入桥梁可靠度分析，有较大的困难，因此，可以通过对不同桥型、各种跨径的大量计算求得具有控制作用的各类荷载效应。因此除了交管部门要加强管理外，也需要对超载带来的后果进行研究、分析。
三、注重桥梁的加固与保养
公路桥梁的技术检查，应以经常性的检查为主，与上级部门的定期检查相结合。对公路桥梁的技术检查是公路桥梁养护的重要一环，只有检查才能掌握桥梁的技术变化，只有通过检查才能发现桥梁存在的问题，为公路桥梁的小修保养工作提供科学依据。综合两点，一是加强全国桥梁安全普查，二是建立桥梁维修和检测档案。
公路桥梁的养护管理是当前公路养护管理的一个薄弱环节，相关部门应该从思想意识上重视桥梁养护工作，提高对桥梁养护管理重要性的认识，要在养护工作中克服“重建轻养”的思想；注重培养专业养护人员，提高现有桥梁养护人员的专业素养，打造专业化的施工和养护队伍；加大对桥梁养护管理的投入，保证桥梁养护工作维修经费的正常来源；加强桥梁相关资料的收集和整理，争取做到桥梁相关资料的一对一的归档，为以后桥梁的养护、维修、改造提供有据可查的资料；进一步做好桥梁预防性养护及精细化管理工作；应该明确桥梁管理责任及检查考核办法，对桥梁养护管理工作做到奖罚分明，提高对桥梁养护工作重要性的认识，加强相关人员的责任感和工作积极性；建立和完善桥梁管理系统，提高桥梁养护管理工作效率。加强公路桥梁的养护是确保桥梁技术完好，延长桥梁的使用年限，提高通过能力，保障公路畅通的重要手段。
四、借鉴国内外桥梁设计方面的经验和成果
不可否认，很多发达国家桥梁技术的发展比我们早几十年。在桥梁养护过程中，应该注重吸收和引进国内外新的养护手段、方法、设备，提高养桥梁护的现代化程度。

21世纪的世界，桥梁将成为造福人类，代表社会进步与高度文明的标志性建筑，而加强桥梁的保养更是当今迫切需要的重大课题。

参考文献：刘月莲，林有贵. 公路桥梁养护管理与维修加固[M]. 北京：人民交通出版社，2009.