路橋工程是我國(guó)交通運(yùn)輸中很重要的一項(xiàng)工程項(xiàng)目，公路和橋梁在使用過(guò)程中都會(huì)老化，或者出現(xiàn)一些問(wèn)題，很多地區(qū)也會(huì)針對(duì)公路橋梁進(jìn)行一些改造。本文是一篇工程師職稱論文范文，主要論述了公路舊橋加固檢測(cè)與后評(píng)價(jià)技術(shù)。

　　摘 要：本文總結(jié)歸納出對(duì)公路舊橋改造的后評(píng)價(jià)方法，應(yīng)用荷載試驗(yàn)和回彈法進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)加固前后橋梁各部件技術(shù)狀況的對(duì)比來(lái)評(píng)價(jià)加固的效果，用舊橋加固項(xiàng)目竣工決算和拆除重建的估算值進(jìn)行效益分析，取得良好效果。

　　關(guān)鍵詞：后評(píng)價(jià),舊橋加固,農(nóng)村公路,荷載試驗(yàn)

　　1.前言

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，近些年我國(guó)公路交通的通行量和單車荷載重量均呈快速上升趨勢(shì)，盡管交通運(yùn)輸部每年都安排大量資金用于危舊橋梁的改造，但我國(guó)目前公路橋梁中設(shè)計(jì)荷載較低的橋梁數(shù)量眾多，實(shí)踐證明，采用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)和措施可以起到恢復(fù)和提高舊橋的承載能力，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，本文根據(jù)具體的舊橋加固實(shí)例，參考了大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，在分析總結(jié)建設(shè)項(xiàng)目后評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，以目前的公路建設(shè)項(xiàng)目后評(píng)價(jià)成果為依據(jù)，創(chuàng)新了適合公路舊橋維修加固后評(píng)價(jià)的方法，并且在實(shí)際橋梁加固的例子中進(jìn)行驗(yàn)證，收到良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

　　2.國(guó)內(nèi)外項(xiàng)目后評(píng)價(jià)的發(fā)展概況

　　項(xiàng)目后評(píng)價(jià)的理論與實(shí)踐都源于美國(guó)，在20世紀(jì)30年代與項(xiàng)目前評(píng)估同時(shí)產(chǎn)生，當(dāng)時(shí)主要作為美國(guó)國(guó)會(huì)監(jiān)督政府政策性投資的手段，在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，后評(píng)價(jià)主要是針對(duì)國(guó)家的預(yù)算、計(jì)劃和項(xiàng)目等進(jìn)行評(píng)價(jià)。這些國(guó)家有評(píng)價(jià)的法律和系統(tǒng)的規(guī)則、明確的管理機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)的方法和程序。美國(guó)是后評(píng)價(jià)做得比較好的國(guó)家之一。我國(guó)的項(xiàng)目后評(píng)價(jià)是從20世紀(jì)80年代引入的，但由于重視程度不夠，一直發(fā)展緩慢。1996年交通部下發(fā)了交計(jì)字[1996]1130號(hào)文，正式印發(fā)了《公路建設(shè)項(xiàng)目后評(píng)價(jià)工作管理辦法》和《公路建設(shè)項(xiàng)目后評(píng)價(jià)報(bào)告編制辦法》，進(jìn)一步規(guī)范了后評(píng)價(jià)的管理工作，完善了我國(guó)公路建設(shè)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)體系，使我國(guó)公路建設(shè)后評(píng)價(jià)工作邁上了一個(gè)新臺(tái)階。

　　3.公路舊橋加固后評(píng)價(jià)主要方法

　　(1)對(duì)于舊橋加固項(xiàng)目，搜集加固之前的資料，和加固完成時(shí)的資料，運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，選擇利用數(shù)據(jù);

　　(2)舊橋加固項(xiàng)目實(shí)行后評(píng)價(jià)主要集中在靜、動(dòng)荷載試驗(yàn);對(duì)比舊橋加固前后的技術(shù)性指標(biāo);

　　(3)用回彈法測(cè)定混凝土強(qiáng)度;

　　(4)關(guān)于舊橋加固的決算額和拆除重建的估算額對(duì)比。

　　4.舊橋加固后評(píng)價(jià)工程實(shí)例

　　4.1工程概況

　　趙堤?hào)|天然文巖渠橋位于新鄉(xiāng)市干線公路上，設(shè)計(jì)荷載：汽-20級(jí)，該橋?yàn)?孔16米鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋，梁板為T(mén)型梁，橋?qū)挒?.4m，橋梁下部為打入樁基礎(chǔ)，樁徑為0.6米。主要病害為：部分 結(jié)構(gòu)因使用時(shí)間長(zhǎng)破壞變形嚴(yán)重，鋪裝網(wǎng)裂，形成部分坑槽等。評(píng)定為三類橋梁。

　　主要加固措施：

　　(1)橋面系。將原有橋面系面層鏟除，直至橋面鋪裝鋼筋露出為止，清渣后，重新進(jìn)行橋面系施工。

　　(2)伸縮縫。重新安裝伸縮縫。

　　(3)人行道及欄桿。該橋原有人行道及欄桿存在多處斷裂、缺失等損壞情況，無(wú)維修價(jià)值，鏟除后重新更換為防撞護(hù)欄。

　　(4)主梁。該橋主梁由于整體性降低，采用對(duì)橋每一片主梁進(jìn)行粘貼碳纖維布加固。提高了主梁的抗剪、抗彎能力。

　　(5)橋頭搭板。將原有搭板掀起，重新澆注新搭板，長(zhǎng)度不低于6米。

　　為了對(duì)加固后的橋梁狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)單位對(duì)橋進(jìn)行了靜、動(dòng)荷載試驗(yàn)。

　　4.2靜、動(dòng)荷載試驗(yàn)

　　4.2.1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　為確定加固后的橋梁是否符合加固設(shè)計(jì)要求，為長(zhǎng)期維護(hù)積累資料，并為舊橋加固的后評(píng)價(jià)工作提供依據(jù)。

　　4.2.2試驗(yàn)依據(jù)

　　(1)《公路舊橋承載能力鑒定方法(試行)》1988

　　( 2)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTJ 021-89/JTG D60-2004

　　(3)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)》JTJ 023-85/JTG D62-2004

　　4.2.3試驗(yàn)儀器

　　主要試驗(yàn)儀器如表4.1所示：

　　4.2.4測(cè)試斷面

　　橋垮結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)支體系，為搭設(shè)支架的方便，選擇靠近岸邊的孔作為荷載試驗(yàn)孔。采用橋梁結(jié)構(gòu)分析專用程序?qū)υ摌蜻M(jìn)行結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)力分析，從而確定邊孔的1/4(Ⅱ-Ⅱ)及跨中截面(Ⅰ-Ⅰ)作為應(yīng)變、撓度及動(dòng)態(tài)測(cè)試位置，測(cè)試位置布置如圖4.1所示：

　　4.2.5測(cè)點(diǎn)布置

　　在橋下搭設(shè)支架，布置應(yīng)變和撓度測(cè)點(diǎn)，沿縱橋向布置于2個(gè)斷面，全橋共布置應(yīng)變測(cè)點(diǎn)40個(gè)，撓度測(cè)點(diǎn)10個(gè)，一個(gè)動(dòng)撓度測(cè)點(diǎn)。

　　圖4.1 測(cè)試斷面布置圖

　　4.2.6試驗(yàn)荷載

　　(1)靜力試驗(yàn)荷載

　　根據(jù)《公路舊橋承載能力鑒定辦法(試行)》的規(guī)定，一般采用基本荷載，靜力試驗(yàn)荷載的效率系數(shù) 取值范圍為1.05≥ ≥0.8，

　　式中： ――試驗(yàn)荷載作用下，檢測(cè)部位變位或內(nèi)力的計(jì)算值;

　　――靜力實(shí)驗(yàn)荷載效率;

　　――設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下，檢測(cè)部位的變位或內(nèi)力的計(jì)算值(不計(jì)動(dòng)力系數(shù));

　　――設(shè)計(jì)所取用的動(dòng)力系數(shù)。

　　本次試驗(yàn)的荷載效率見(jiàn)表4.2所示。

　　(2)動(dòng)力試驗(yàn)荷載

　　取一輛317.4KN試驗(yàn)車輛荷載作為動(dòng)力試驗(yàn)荷載。

　　4.2.7試驗(yàn)工況和加載方法

　　(1)靜力荷載試驗(yàn)工況

　　取Ⅰ、Ⅱ號(hào)截面為控制截面，以最不利布載下的中載、偏載兩種方式，共計(jì)3個(gè)工況。

　　(2)動(dòng)力荷載試驗(yàn)工況

　　根據(jù)該橋的結(jié)構(gòu)狀況及橋面現(xiàn)狀，采用一輛試驗(yàn)載重汽車，分別以30KM/h和40KM/h勻速駛過(guò)橋面進(jìn)行激振。結(jié)果見(jiàn)表4.3。

　　4.3試驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算

　　由試驗(yàn)得出，橋梁加固后在相當(dāng)于公路-Ⅱ級(jí)試驗(yàn)荷載作用下，實(shí)測(cè)撓度值與理論計(jì)算撓度值對(duì)比分析，得出如下結(jié)論： 　　(1)理論值均大于實(shí)測(cè)值，校驗(yàn)系數(shù)在0.30～0.50之間;

　　(2)結(jié)構(gòu)一階自振頻率實(shí)測(cè)值大于理論計(jì)算值，說(shuō)明加固后結(jié)構(gòu)有較大剛度;

　　(3)實(shí)測(cè)沖擊系數(shù)小于理論計(jì)算值，說(shuō)明加固后橋面較平整。

　　(4)實(shí)測(cè)加固后橋跨結(jié)構(gòu)的橫向分布都比較均勻，表明結(jié)構(gòu)整體剛度較好。

　　(5)應(yīng)變分析

　　橋梁粘貼碳纖維布加固后，該橋控制截面受拉區(qū)應(yīng)變理論計(jì)算值比加固前的理論計(jì)算值小，加固后該橋控制截面受拉區(qū)應(yīng)變實(shí)測(cè)值比加固前的實(shí)測(cè)值要小;理論承載力提高17%～19%左右，實(shí)測(cè)承載力提高為26%～55%，說(shuō)明加固后橋梁結(jié)構(gòu)的承載力有較大提高。能達(dá)到公路-Ⅱ級(jí)荷載標(biāo)準(zhǔn)。

　　4.4對(duì)比舊橋加固前后的技術(shù)指標(biāo)

　　對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固前和加固后的評(píng)價(jià)：

　　該橋總體技術(shù)狀況由三類上升至二類，整體性能和各部件功能保持較好狀態(tài)。

　　4.5回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度

　　長(zhǎng)垣縣趙堤?hào)|天然文巖渠橋的混凝土檢測(cè)采用回彈法檢測(cè)混凝土的抗壓強(qiáng)度，使用的回彈儀型號(hào)為HT-225普通型混凝土回彈儀。測(cè)區(qū)的選擇在橋臺(tái)、橋墩、蓋梁、梁板、耳墻上面分別選定兩個(gè)測(cè)區(qū)，每個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行16次測(cè)點(diǎn)回彈試驗(yàn)，取16個(gè)回彈值。

　　每個(gè)測(cè)區(qū)的16個(gè)回彈值中去掉3個(gè)最大值和3個(gè)最小值，余下的10個(gè)回彈值加權(quán)取平均值就可以求得測(cè)區(qū)平均回彈值 ，碳化深度取1.0mm，由《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)

　　度技術(shù)規(guī)程》附錄A《測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算表》查表得出，測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值 。

　　回彈值測(cè)定計(jì)算表見(jiàn)表4.3所示：

　　由公式可求出結(jié)構(gòu)測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值的平均值 和結(jié)構(gòu)測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值的標(biāo)準(zhǔn)差 ，結(jié)果如下：

　　代入便可求出結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度推定值

　　因此該橋的混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土抗壓強(qiáng)度推定值為40.1MPa，由此判斷該橋梁的混凝土老化程度不深，混凝土抗壓性能不錯(cuò)，橋梁經(jīng)過(guò)碳纖維布的加固后，它的使用壽命得以延長(zhǎng)，服務(wù)年限有所增加，結(jié)構(gòu)整體狀況很好，為目標(biāo)持續(xù)性評(píng)價(jià)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

　　4.6經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)

　　該加固費(fèi)用相對(duì)于其他加固方法更加經(jīng)濟(jì)，有效，也比拆除重新更加經(jīng)濟(jì)、合理，加固費(fèi)用對(duì)比如表4.4所示：

　　由表可以看出，粘貼碳纖維布比貼鋼板法節(jié)省45%的加固費(fèi)用，比增大截面法節(jié)省50%的加固費(fèi)用，同時(shí)與在此處拆除原有老橋，新建橋梁相比，其加固費(fèi)用約為拆除重建總費(fèi)用的20%～30%，節(jié)省了大量的資金，并且不影響正常的交通，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　利用同望WECOST公路工程造價(jià)管理系統(tǒng)，對(duì)擬拆除重建橋梁進(jìn)行估算分析，擬重建橋梁為預(yù)應(yīng)力空心板梁，8孔16米，全長(zhǎng)133.04米，橋面凈寬7m，全寬8m，下部結(jié)構(gòu)為樁柱式基礎(chǔ)。項(xiàng)目竣工決算金額(A)和拆除重建估算金額(B)進(jìn)行對(duì)比：

　　由A=109.0553(萬(wàn)元);B=490.5930(萬(wàn)元)，

　　則A/B=22.22%

　　A/B值遠(yuǎn)小于30%，則可以說(shuō)該橋梁加固的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)為優(yōu)良。

　　5.結(jié)束語(yǔ)

　　根據(jù)加固實(shí)例，運(yùn)用舊橋加固的后評(píng)價(jià)方法，對(duì)該橋進(jìn)行評(píng)價(jià)，檢驗(yàn)這種方法的可靠性與有效性。運(yùn)用檢測(cè)儀器對(duì)該橋進(jìn)行動(dòng)靜荷載試驗(yàn)，后期數(shù)據(jù)處理采用ANSYS和MIDAS CIVIL 進(jìn)行建模分析;檢查橋梁各部件的技術(shù)狀況進(jìn)行對(duì)比，說(shuō)明通過(guò)加固改造使橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度大大得到改善;運(yùn)用回彈法檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度，確定混凝土的強(qiáng)度和老化程度;利用同望WECOST公路工程造價(jià)管理系統(tǒng)軟件來(lái)進(jìn)行舊橋拆除重建的估算，和項(xiàng)目竣工決算進(jìn)行對(duì)比，對(duì)橋梁的經(jīng)濟(jì)性和合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

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