既有道桥结构耐久性评估与维修加固技术

一、引言

既有道桥在我国交通网络中占据重要地位， 长期服役过程中易受到荷载、环境及材料性能退化等因素影响，导致结构性能下降。随着桥梁数量和 科学的耐久性评估 维修加固技术显得尤为重要。本文结合国内外研究进展，系统探讨既有道 性评估方法及维修加固策略，以期为桥梁安全管理提供技术支持。

二、既有道桥耐久性评估方法

2.1 结构现场检测技术

结构现场检测是耐久性评估的基础手段，主要包括外观检查、裂缝测量、钢筋锈蚀检测及混凝土强度测试等。通过定期巡查，可以及时发现桥梁的病害部位，为后续维修提供依据。先进的检测方法还包括超声波、雷达及红外热成像技术，这些非破坏性检测手段能够获得结构内部缺陷信息，提高评估准确性。此外，现场检测数据可与历史设计参数和使用情况进行比对，实现结构性能变化的动态分析，为科学决策提供数据支撑。

2.2 结构健康监测技术

结构健康监测（SHM）通过布设传感器实时获取桥梁的应力、位移、振动及温度等参数，实现长期监测。利用无线传感网络和智能数据处理技术，可对桥梁的运行状态进行在线分析，及时发现异常。监测数据可以用于疲劳寿命评估、结构性能衰减分析及安全预警。相较于传统检测方法，SHM 能够提供连续、量化的结构信息，为耐久性评估提供更科学、全面的依据，尤其适用于大跨度桥梁和高等级交通干线。

2.3 寿命预测与耐久性评价模型

寿命预测模型是耐久性评估的重要工具，包括经验公式法、统计分析法及基于力学模型的预测方法。通过分析材料性能退化规律、荷载作用历史及环境影响，可对桥梁剩余寿命进行定量评估。耐久性评价模型通常结合可靠度理论，考虑结构不确定性，能够提供桥梁安全性和维修周期的参考。近年来，基于大数据和人工智能的预测方法逐渐应用于桥梁评估，实现数据驱动的寿命预测和维护决策优化，提高桥梁管理效率。

三、既有道桥维修加固技术

3.1 碳纤维复合材料加固技术

碳纤维复合材料（CFRP）加固技术在桥梁加固领域的应用 已经越来越广泛，主要由于其高强度、重量轻、耐腐蚀以及施工方便等优点。 CFRP 材 特别适用于因环境侵蚀、材料老化或载荷增加等原因导致的桥梁承 材料具有更好的耐腐蚀性，能有效避免钢材的锈蚀问题。此外， 期较短，能够最大程度地减少对交通的干扰，因此在城市交通密集 CFRP 的施工技术，增强其与基础结构的粘结力，可以进一步提高加固效果，并且在 桥梁的抗震能力与抗疲劳性能。

3.2 桥面铺装与防护修复技术

桥面铺装层是桥梁直接承受交通荷载的部分，其损坏严重影响行车舒适性和桥梁的结构安全。桥面损坏通常表现为裂缝、脱落、坑洞等，尤其在冬季冻融作用下，水分渗透到桥面下层，进一步加剧损坏。为了提高桥面耐久性，采用聚合物改性沥青、橡胶沥青等新型材料进行桥面修复是当前的主流方案，这些材料具有优异的抗老化、抗水性和抗冻性。防水层的修复技术也是桥面铺装修复中不可忽视的环节。通过施加一层防水膜，结合混凝土桥面的裂缝修复，可以有效防止水分渗透并减少钢筋锈蚀的风险。同时，新型的桥面加固技术还能提升桥面抗滑性能，提高行车安全性。综上所述，桥面铺装与防护修复技术不仅能延长桥梁使用寿命，也为行车提供更好的舒适性和安全保障。

3.3 支座更换与结构局部加固技术

桥梁支座的主要功能是承载上部结构的荷载，并允许上部结构因温度变化或沉降产生的变形。随着时间的推移，支座的老化和损坏会导致桥梁出现变形不均、支座失效甚至桥梁结构的扭曲。支座的更换通常需要考虑桥梁使用环境、荷载等级以及新的支座技术。近年来 等新型支座的应用改善了支座的性能，使其具有更高的抗震能力和 长的 使 此外 结构 能够有效提升桥梁局部部位的强度，常用方法包括钢板加固、外包钢筋混凝土套筒等。局部加固主要针对桥梁局部受力不均、疲劳破坏的部位，能够有效提升结构的整体稳定性，避免因为某一部分的破坏导致整个桥梁的失效。该技术适用于大多数桥梁，施工过程不需要大规模拆卸，且对交通影响较小。

四、既有道桥维护策略优化

4.1 综合评估与优先级管理

既有道桥的维护策略应根据其结构健康状况和重要性进行优先级划分。通过科学的病害检测与评估，结合桥梁使用情况和周围环境因素， 状态较差、病害严重的桥梁，应优先进行加固与修复工作。而对于未出现 行检查与监测。优先级管理不仅有助于合理分配有限的维护资源 费。在实际操作中，桥梁管理部门可以利用风险评估模型， 修工作有序进行，并确保交通安全。对于特别重要的桥梁，甚至可以采用 能监测系统，实时跟踪其健康状态，做到及时发现潜在问题并进行处理。

4.2 预防性维修与寿命管理

预防性维修是指通过定期检查与轻度 防止桥梁结构发生严重病害，从而延缓桥梁的使用衰退过程。这种维护策略可以显著提高桥梁 定期对桥梁进行裂缝封堵、涂防腐涂料、进行防水层加固等措施， 复的成本。在寿命管理方面，通过结合结构健康监测技术和材 制定最合适的维护周期。例如，对于钢筋混凝土桥梁，利用腐蚀 从而合理安排维修预算和维修时间。这种长期的管理模式不仅能提升桥 还能降低突发性维修带来的经济损失。

4.3 智能化管理与技术集成应用

随着科技的不断进步，智能化管理技术逐渐在桥梁维护领域得到应用。通过安装传感器并使用物联网技术，桥梁的健康状态可以实时传输至监控中心，相关部门可以根据实时数据对桥梁进行状态评估。结合BIM（建筑信息模型）技术，可以对桥梁的每一部分进行数字化建模和生命周期管理，优化维护方案。大数据分析则可以帮助分析桥梁的故障模式、评估桥梁的剩余寿命，并通过算法推荐最合适的维修措施。此外，人工智能技术的应用也有助于提高桥梁维护的效率和精度。通过深度学习算法，AI 可以分析历史数据并自动识别潜在的故障风险，提前预警，做到“无故障提前维护”，从而降低维修成本，提升管理效率。智能化管理与技术集成不仅能减少人力投入，还能提高桥梁管理的精准性，为桥梁长期稳定运营提供保障。

五、结论

既有道桥结构的耐久性直接关系到交通安全和运营效率。本文总结了结构现场检测、健康监测及寿命预测等评估方法，分析了碳纤维加固、桥面铺装修复及支座更换等技术措施，并提出了综合评估、预防性维修和智能化管理策略。通过科学评估与针对性加固，既有道桥可实现长期安全运行、延长使用寿命并优化维护成本。未来，结合人工智能和新材料技术的发展，既有道桥的耐久性评估和维修加固将更加精准、高效。

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