桥梁加固改造的管理和技术

       1、缺乏对技术档案的严格管理。许多地方公路部门以前没有建立桥梁技术档案的要求，往往一旦新桥修好，设计文件就随便放在一边，时间一长，几经周折并无从查找。有的地方修建桥梁时只有一张草图，边建边划，建完即弃。因此在许多地方道路上进行桥梁加固改造时，根本就找不到原始设计资料，也没有养护维修档案；即使有也只有近期的，从而给桥梁的加固改造工作造成很大的困难，影响到对病害产生原因的准确分析和判断。


       2、缺少专门技术人才。由于认识上的原因，家少教育体制的缺陷，不少学校开设的桥梁工程课程只侧重于桥梁设计内容的教学，基本上没有或完全没有开设桥梁加固改造方面的课程。由于专业知识的缺陷，不少工程技术人员在进行桥梁加固工作时只能依靠所学的专业基础知识，加上查询资料所了解的桥梁加固改造方法去参照设计，造成方案比选范围窄，适用性差，加上心中无数，盲目增大保险系数，加大材料用量和投资，影响了桥梁加固改造的技术经济效益。

       3、缺少高素质的专家评审队伍。由于桥梁加固改造起步时间较短，重视程度不如新建桥梁，缺乏桥梁加固改造方面的高级专业人才，因此造成前面所述的专家评审情况。尽管有的地方、有些时候，也能解决问题，但更多的时候较难达到方案的合理选择及优化的目的。如各地能在今后桥梁加固改造领域像发达国家一样涌现一批教授、专家和技术人才，无疑会对未来我国桥梁加固改造技术的发展起到积极的促进作用。

       4、方案评审缺乏明确而全面的技术经济目标，或目标单一。据调查，各地在进行桥梁加固改造方案评审时，不要求或较少要求提供多个方案进行比较，经常是对设计单位拿出的单一方案进行评审，而关注的重点往往只限于性能是否满足使用要求这一技术指标上，较少关心方案在技术上是否是最优的，经济指标合理与否。往往最传统，最保守的方案最容易通过，理由是"安全"，新技术，新成果则常常受到非难，理由是"风险大"。在这种评审思想的指导下，技术经济指标、方案优化等重要因素被忽视也就顺理成章了。

       5、新成果、新技术研究开发较少，加固技术发展较慢。自上世纪80年代我国桥梁加固改造高潮以后，新技术的开发和突破相对较少，基本上可以说是在传统基础上的沿用和继续。只有碳纤维布等新材料的应用给加固改造领域带来了一些新意。而碳纤维布在桥梁加固补强领域的应用也只能说是在以往粘贴钢筋、钢板、玻璃钢技术的基础上进行的材料更新，性能比以前的粘贴加固补强更好，而技术原理是一致的。其他应用较多的则是80年代开创的增大截面法-喷射混凝土、现浇混凝土增大拱圈或梁截面技术的继续和应用。桥梁加固改造技术的发展需要更多科技成果的注入，不仅仅只局限于新材料的应用还需要更多的、行之有效的新技术和新工艺来推动。


       急待解决的新课题：

    现阶段要用于桥梁加固改造的技术可分为两拉类，一类是增大截面法，通过现浇混凝土，喷射混凝土等方式，增大全了承重结构的截面面积，增大结构的截面惯性矩或抗弯弹性模量，从而减小解雇承受的拉应力，以达到提高承载能力的目的；另一类则是当前的热门技术--粘贴加固法。通过对结构开裂或薄弱部分粘贴钢筋、钢板、玻璃钢、碳纤维布、芳伦纤维布等高强材料，增加桥梁承重部位外缘的强度，提高结构的抗拉能力，防止裂缝的开裂。两汇总技术虽角度不一样，但其共同点都是通过外界条件的改变，也就是利用外因的作用，改善结构的受力状况，提高原桥的承载能力。

       综上所述，目前桥梁加固改造的主要技术途径都是从外因起作用的角度进行桥梁的加固改造。而内因才是结构破损的基础，解决外因只能治"标"，却不能治"本"。因此，如何从内因的角度，通过对桥梁结构承载能力演变过程的预测，白边结构的受力体系，重新分配结构内力，改善结构自身受力状况在提高桥梁的承载能力，是需要我们去认真研究的新课题。

       桥梁加固改造需要开展对已建桥梁结构性能与承载力演变规律及相应的专家决策系统的研究。桥梁承载能力不足和病害的产生，除少数因施工质量造成的先天不足外，绝大多数并非先天存在，正如人有生老病死的过程一样，在长期的运营过程中有其承载能力渐变、承载能力衰变、承载能力聚变以及承载能力增加的过程。任何桥梁随着运营年限的增加，材料的老化、以及外部有害物质的侵蚀，性能将逐年改变，承载能力也将逐年下降，我们称之为渐变。即使科技发达的美国桥梁的平均寿命也仅有40年~50年。随着外部条件的变化，车流量增加，荷载增大，基础条件改变等将会加速桥梁结构性能恶化，承载能力的加速下降为承载能力衰变；由于人力不可抗拒的灾害，诸如地震、洪水、台风、船舶撞击等灾害的侵袭，会造成桥梁结构性能和承载能力的巨变，甚至出现灾难性的后果，如果采取有效措施及时进行加固改造，桥梁的承载能力又可能得以恢复，甚至提高。因此，如能研究掌握桥梁正常运营过程中结构性能和承载能力的变化规律、衰变条件、导致巨变的灾害程度，建立相应的专家决策系统，预防为主，小病早治，及时维修加固，避免性能恶化，对国家的交通运输发展都有极大好处。从开展结构受力体系、调整结构内力着手，开展改善桥梁结构性能，发掘自身潜力，提高桥梁承载能力的研究，是未来桥梁加固改造有待深入研究和开发的处女地。


        上个世纪80年代，一些公路部门和桥梁工作者曾从改变桥梁结构体系，调整结构内力，改善结构受力状况提高桥梁承载能力着手做了大量有价值的探索和研究，提出了"采用八字支撑加固简支梁桥"，"变简支为连续"、"调整拱轴线与压力线"、"减轻拱上建筑恒载"、"增加辅助构件"等多种加固改造技术和方法，取得了一定的成效。以上技术和方法的共同点都在于调整原桥结构的内力，改善原桥结构的受力状况，从改变结构自身的受力状况着手，提高桥梁的承载能力。大多数裂缝的产生是桥梁承载能力不足的表征和信号，桥梁病害产生的根源不在于承载能力不足，提高桥梁的承载能力，就避免了受力裂缝的产生。因此，调整结构内力，改善结构受力状况是从治本的角度进行桥梁加固改造，是提高桥梁承载能力的另一个有效途径。令人遗憾的这方向位能进一步深化，使这方面的研究成为逐渐被遗忘的角落。

       加强对公路桥梁加固改造，提高旧桥承载能力和行车性能，延长使用年限是时代赋予我们的使命。搞好这项工作不仅需要加强加固改造技术的研究和推广，也需要加强加固改造工作的科学管理和决策，这是一项系统工程。