1、背景

由于早期修建的桥梁安全冗余度相对较低，随着这些桥梁运营时间的延长、交通量以及车辆荷载的逐年增加，桥梁材质性能会出现不同程度的衰退，从而导致桥梁病害加速劣化，甚至严重影响桥梁结构安全。此类桥梁的处置方式有维修加固和拆除重建。二者相比，桥梁维修加固不仅节约造价，缩短工期，合理利用现有资源，还可以缩短交通中断时间，减少社会影响。

桥梁维修加固受到多种条件限制，对各方技术能力要求较高。早期桥梁建设未形成规范化管理，设计资料与施工资料的缺失使得桥梁状态评估难度较大。且处于不利状态的结构往往与原设计状态差距较大，单纯的理论计算难以提供维修加固所需的技术指导。桥梁加固施工监控旨在确保施工安全的同时，还为施工动态调整必要提供数据支撑，对维修加固工作意义重大。

2、工程案例

某桥为单孔混凝土系杆拱桥，全桥共7对吊索，于1998年8月开始修建，1999年竣工通车，后于2009年进行加固改造。后经2022年桥梁专项检测，发现桥梁存在主拱圈表面碳钎维老化、吊杆防水渗透装置损坏，系梁加固钢板锈蚀严重等诸多病害，且荷载试验结果显示桥梁的动、静力学性能均不满足设计要求。

受业主委托，我司负责开展该桥加固施工监控工作。

2.1 施工监控理论计算模型

通过收集原设计资料，建立桥梁分析计算模型，并结合后期外观检测结果和线形检测结果，对桥梁分析模型进行修正，确定桥梁当前理论状态。

通过施工阶段模拟，分析各个阶段桥梁状态，确定监控关键截面。

桥梁有限元模型

2.2 施工监控测量

为了减少对施工的干扰，现场采用高精度全站仪和应力测试系统，配合其他辅助工具，进行现场数据采集。采集数据实时处理，通过分析比对分析，确定桥梁状态和关键参数指标。

施工监控主要工作

2.3 施工动态调控

①、吊索拆除动态调控

原施工方案拟定采用临时吊索体系卸载目标索力，再进行目标索体拆除更换。目标索力采用理论计算索力作为现场控制指标。

现场实施时，临时吊索张拉至目标索力后，目标索未出现松动，监测结果显示桥梁结构受力无异常。通过分析，决定先按原思路，采用缓慢加载方式进一步增加临时吊索索力，尝试卸载目标索索力。当临时索力张拉至理论索力1.2倍时，目标索并未松动，且应力检测结果略大于理论值。现场暂停施工，调整施工方案。

后续采用边拆除边补张的方式进行，施工过程中严密监控梁拱位移。经现场观测后，桥梁各项指标均在理论计算范围内，整个换索过程中桥面高程控制在±3mm之内，控制精度高于规范要求。

②、吊索制作索长确定

桥梁经过长时间的运营，拱梁相对位置与原设计存在一定差距。维修加固时，如仍按原设计进行索力制作，势必会引起结构应力重分配，这对本桥结构影响较大。

为了避免对结构造成二次损伤，本次监控采用实测索力与现场尺寸相结合的方式，确定吊索的最终下料长度，保证了结构的安全。

2.4 监控成果

通过本次施工监控及现场动态调控施工，应力变化与理论计算相符，结构始终保有足够的安全储备，桥面线形变化在在±5mm之内，高于规范要求。

线形测点位移比对图

3、总结

对于运营时间较久的旧桥加固改造工程，结构的计算难以准确反映桥梁实际状况。桥梁的维修与加固往往需要理论计算与现场实际相结合，综合制定处置措施。多源、高精度的数据采集能力，以及丰富的理论知识与现场测控经验，是此类桥梁监控技术人员的必备素质。安徽高速检测始终以专业的技术团队，贯彻着“检验求真、质量第一、服务至上”的质量方针，为桥梁工程的加固施工和运维安全保驾护航。