橋梁加固,就是通過一定的措施使構(gòu)件乃至整個結(jié)構(gòu)的承載能力及其使用性能得到提高,以滿足新的要求。也就是要針對橋梁所發(fā)生的不能滿足繼續(xù)使用的狀況進行處理。加固的原因有橋梁耐久性差和年久老化、設計失當或施工質(zhì)量差等。通過橋梁加固后,可以延長橋梁的使用壽命,用少量的資金投入,使橋梁能滿足交通量的需求,還可以緩和橋梁投資的集中性,預防和避免橋梁坍塌造成的人員和財產(chǎn)的損失。加固的方法主要分為上部結(jié)構(gòu)加固、下部結(jié)構(gòu)加固。
據(jù)統(tǒng)計,截至2006年年底,我國公路總里程達345.7萬公里,有公路橋53.36萬座,203.99萬延米。
近20年來大量修建的預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,普遍出現(xiàn)在收縮徐變完成后,跨中仍然持續(xù)下?lián)希拱宓装彘_裂;近10多年發(fā)展起來的鋼管混凝土拱橋,以其優(yōu)異的施工性、經(jīng)濟性、造型美風靡全國,但實踐的真實反映這一組合結(jié)構(gòu)的計算方法并不成熟,管節(jié)點焊縫疲勞沒能很好解決,吊桿壽命難于估計;近30年大量修建的鋼筋混凝土箱型拱橋,橋道系病害多;誕生于20世紀60年代初的雙曲拱橋,以其耗鋼材少、造價低、施工方便的優(yōu)點而風靡全國。到1979年全國建成雙曲拱橋4085座、總長達到35萬延米,占全國當時大中型公路橋梁25.7%,雙曲拱橋施工中突出優(yōu)點是化整為零,施工完成后聚零為整,這又是它的突出缺點,因為大量的接縫形成了結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié),加上當時人們認識局限,鋼材投資又嚴重不足,過分強調(diào)淺基薄面,建成的雙曲拱橋,經(jīng)短期通車,少數(shù)垮塌,部分棄而不用,部分已經(jīng)加固,部分正在或等待加固,正常使用的甚少。
貴州省交通廳在1979年提出的桁式組合拱橋,懸拼施工設備極為簡單,只是兩臺鋼人字桅桿,經(jīng)濟指標好,短短時間在貴州等地修建了40座,跨徑絕大多數(shù)在100米以上,最大跨徑達330米,在中國甚至國際上都有影響,曾經(jīng)兩次獲得國家科技進步二等獎?chuàng)私猓S著時間的檢驗,多數(shù)桁式組合拱橋存在較嚴重的病害。
我國橋梁設計載重標準經(jīng)歷了從汽- 10、汽- 13、汽-15、汽-20、汽-超20的發(fā)展過程,其中載重標準在汽-20以下的橋梁占多數(shù);驗算荷載也由拖- 30、拖-60 、拖- 80 發(fā)展到掛- 100 和掛- 120;規(guī)范規(guī)定的車輛荷載安全系數(shù)為1.40,低于美國的1.75和英國的1.73;按交通部以往的橋涵設計規(guī)范,室外受雨淋(干濕交替環(huán)境)的混凝土構(gòu)件,鋼筋保護層最小設計厚度尚不到國際通用規(guī)范規(guī)定的一半;如此等等。原先設計規(guī)范標準過低,加上日益增加的交通量和車輛超限超載現(xiàn)象泛濫,,相應的公路橋涵負荷日趨加重,一大批橋梁出現(xiàn)不同程度的病害,結(jié)構(gòu)老化、破損、變形較大、開裂現(xiàn)象嚴重,橋梁的持荷能力明顯下降,有相當一部分成為危橋我國的橋梁安全狀況不容樂觀。橋梁加固已成為繼橋梁建設后的又一大難題!