一、加固改造項目程序問題及復(fù)雜性

        1、責(zé)任問題：

       1）設(shè)計單位的責(zé)任：

         很容易理解，設(shè)計終身負(fù)責(zé)制。根據(jù)現(xiàn)行的設(shè)計單位行業(yè)管理辦法規(guī)定，原則上變更設(shè)計---加固設(shè)計必須由原設(shè)計單位來進(jìn)行，或者是經(jīng)過原設(shè)計單位同意，才能由其它單位進(jìn)行設(shè)計。目前的老橋加固設(shè)計要執(zhí)行這些程序往往沒法實現(xiàn)，這樣就加大了新設(shè)計單位的責(zé)任，一旦承擔(dān)加固設(shè)計，其后續(xù)的工程設(shè)計缺陷責(zé)任要由新的設(shè)計承擔(dān)。

       因此選擇設(shè)計單位是非常慎重的，它要有能力承擔(dān)責(zé)任或完成精細(xì)準(zhǔn)確的設(shè)計工作。

       2）建設(shè)單位的責(zé)任：

       建設(shè)單位對工程項目的程序及中間環(huán)節(jié)的控制管理負(fù)有直接責(zé)任，因此工程項目管理的程序控制非常重要。橋梁檢測是加固工程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，有時建設(shè)單位為了省錢，將檢測工作強(qiáng)壓給設(shè)計單位去完成，省去了檢測的重要環(huán)節(jié)，造  成了工程費(fèi)用的浪費(fèi)或加固效果的不到位，得不償失。而建設(shè)單位要為此承擔(dān)很大 責(zé)任。針對極個別項目，建設(shè)單位經(jīng)費(fèi)確實非常緊張，小型項目，勉強(qiáng)可以采取這種方式， 不得已而為之，但設(shè)計單位的勘察調(diào)查工作要非常細(xì)致全面。檢測單位要慎重選擇，檢測成果是加固設(shè)計基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。施工單位的選擇，很好理解，是工程質(zhì)量問題，是加固工程好壞的最終體現(xiàn)。

         2、加固設(shè)計的復(fù)雜性

          1）基礎(chǔ)資料的收集 

        老橋圖紙的查找，年代久遠(yuǎn)，比較困難。但是即使困難，也要想方設(shè)法的尋找。我院這些年承擔(dān)的上百座橋梁加固設(shè)計任務(wù)，絕大部分是找到圖紙的，投入的精力很大。有些設(shè)計單位，老橋圖紙建設(shè)單位不能提供，做出了簡單的將老橋拆除的結(jié)論。極個別的沒有圖紙的，我們是通過現(xiàn)場測量老橋的所有細(xì)部結(jié)構(gòu)尺寸，走訪調(diào)查原施工單位等方式來解決。

           2）加固設(shè)計

            首先是方案的選擇，根據(jù)檢測報告、原圖紙、現(xiàn)場踏勘等方式，了解掌握橋梁的主要病害，進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)計算。結(jié)構(gòu)計算是加固設(shè)計中最為復(fù)雜的技術(shù)問題，結(jié)構(gòu)模型的建立，材料指標(biāo)的折減，計算階段的劃分等，具有較高的技術(shù)含量。新的加固設(shè)計規(guī)范只對極限狀態(tài)階段進(jìn)行驗算，而使用階段的裂縫控制驗算還沒有。由于交通部行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制定的滯后，相關(guān)高等學(xué)校、研究院所對加固計算的理論試驗研究較少，缺少理論試驗的支撐。計算分析要靠設(shè)計人員的經(jīng)驗和結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)知識進(jìn)行展開，要求較高。

         綜合分析病害產(chǎn)生的原因，對癥下藥，確定加固方案。通過方案審查，然后進(jìn)行細(xì)部的施工圖設(shè)計。

         3） 后續(xù)服務(wù)

        加固設(shè)計由于其局限性，老橋內(nèi)部的未知的病害較多。開始加固施工后，會發(fā)現(xiàn)許多新的病害問題，要及時解決。加固設(shè)計應(yīng)該是動態(tài)設(shè)計，變更量較大，設(shè)計的后續(xù)服務(wù)工作量較大。  

         二、加固設(shè)計的可行性

          一般來說，對于使用等級不高的橋梁，絕大部分都是可以加固的，通過增大截面法、粘貼鋼板鋼筋及纖維材料，可以使橋梁的承載力和耐久性的得以提高，使用壽命延長。但是對于：

        1）有先天性缺陷的，設(shè)計缺陷和施工質(zhì)量缺陷

         2）外觀病害非常嚴(yán)重的，如梁橋產(chǎn)生較大的裂縫，拱橋產(chǎn)生很大的拱腳位移等。建議拆除重建。是否加固不能簡單地套用檢測標(biāo)準(zhǔn)，對于檢測結(jié)論四類五類的橋梁也不一定需要拆除，要經(jīng)過綜合分析確定，有的只需要進(jìn)行簡單的維修養(yǎng)護(hù)處理也能解決。一、二、三類橋有的也需要加固改造。

         加固方案和新建方案的選擇：

         從經(jīng)濟(jì)性來講應(yīng)該首先選擇采用加固方案，兩者造價差異較大，即新建方案要比加固方案要大出很多，新建橋梁還要滿足相關(guān)水利航道新的規(guī)劃要求，考慮這些因素造價會增加更大。

         三、荷載等級提高問題及耐久性

         1、荷載標(biāo)準(zhǔn)的提高

         原橋梁通用規(guī)范規(guī)定荷載標(biāo)準(zhǔn)：分4級 汽-10  15  20 超20  新橋梁通用規(guī)范規(guī)定荷載標(biāo)準(zhǔn)：分2級 公路—I  公路—II級國內(nèi)有些學(xué)者認(rèn)為，加固設(shè)計只能維持原橋梁的荷載標(biāo)準(zhǔn)，加固后不能提高。荷載標(biāo)準(zhǔn)只是每個橋梁結(jié)構(gòu)在使用過程中所受荷載大小的控制值，通過加大結(jié)構(gòu)截面幾何尺寸和粘貼鋼材及纖維材料來提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度等指標(biāo)，是完全可以做到的。

         2、加固后耐久性的認(rèn)識

         新的橋梁通用規(guī)范規(guī)定 公路橋涵結(jié)構(gòu)的設(shè)計基準(zhǔn)期是100年；國內(nèi)目前設(shè)計絕大部分橋梁都很難做到，只是國內(nèi)某些特大型橋梁某些關(guān)鍵部位要求做到100年的壽命。現(xiàn)在我們設(shè)計的主導(dǎo)原則是對于主要承重構(gòu)件力爭做到，設(shè)計安全儲備提高，進(jìn)行耐久性專項設(shè)計，如采用高性能混凝土、不銹鋼筋，相應(yīng)增加的工程投資巨大，相對提高橋梁的使用壽命。加固后混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命預(yù)測很復(fù)雜，理論上有以下幾種方法：

         1）按混凝土碳化壽命準(zhǔn)則預(yù)測以混凝土碳化后，鋼筋開始銹蝕的時間為壽命終點(diǎn)；

          2）按鋼筋銹漲開裂壽命準(zhǔn)則預(yù)測是以混凝土表面出現(xiàn)順鋼筋方向的銹漲縫時間為壽命終點(diǎn)；

          3）按裂縫寬度和鋼筋腐蝕量限值，預(yù)測結(jié)構(gòu)壽命；混凝土保護(hù)層銹漲開裂后，鋼筋腐蝕速度加大，裂縫將進(jìn)一步擴(kuò)展，通過試驗的近似公式計算鋼筋腐蝕量限值來計算壽命；

          4）按承載能力壽命準(zhǔn)則預(yù)測

          考慮鋼筋銹蝕等原因，以構(gòu)件的承載能力降低到某一界限值得時間為結(jié)構(gòu)壽命。這些都是一些定值分析方法，通過某些近似公式計算出近似值，不準(zhǔn)，更好的方法是采用概率分析方法，將以上的因素及環(huán)境濕度、混凝土密實度、孔隙率、有害介質(zhì)含量等作為隨機(jī)變量，非常復(fù)雜，工作量巨大。美國規(guī)范AASHTO  LRFD中提到：

         估計橋梁的剩余服役不是科學(xué)的，這是因為橋梁的剩余服役期取決于很多因素，例如橋齡、結(jié)構(gòu)條件、設(shè)計時采用的規(guī)范以及目前和未來的車流量。然而，為了確定橋梁的剩余服役期和隨后的橋梁加固分類，規(guī)范中假定新建橋梁的服役期為75年，根據(jù)橋齡和剩余服役年限，將橋梁服役期分為3類。對于大跨徑橋梁的服役期遠(yuǎn)大于75年，這個除外。

       根據(jù)以上綜合分析，橋梁加固后能讓橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命延長10~20年，在投資額不大的情況下，是應(yīng)該可以接受的。