悬索桥加固必要性及紧迫性
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摘要：由于悬索桥相对其他桥型还比较年轻，悬索桥的维修加固还没有进入一个大规模爆发的时期。早期修建的悬索桥桥迫切需要加固提高其承载能力，新建大跨径悬索桥也需要重视对其养护和加固，实现桥梁的“可持续”发展。
关键词：悬索桥加固 必要性 可持续发展
1悬索桥的结构体系
悬索桥是以悬索为主要承重结构的桥梁结构体系，它由缆索、桥塔、锚锭、
吊杆、加劲梁、鞍座及桥面系等几部分组成，其结构如图1一I所示：
2 国内悬索桥的发展状况
20世界50年代所建悬索桥，大都为通行汽―10单车道桥。如1951年建成的大渡河泸定桥为单跨125.96m，飞仙关桥为35+76.5+35（m）的三跨桥，1958年建成贵州鸭池河桥为单跨115m。
60年代修建的悬索桥较多，最大达到186m。如1968年建成的四川渡口金沙江桥，跨径185m；1969年建成的重庆嘉陵江朝阳桥，跨径186m。
70年代建成的悬索桥为10座，其中代表性的为：山西汾河桥，跨径100m；甘肃平堡桥，跨径为133m；河南禹门口黄河桥，跨径为133m。
80年代，因跨径小于200m的大桥，已可采用预应力混凝土T构、连续梁和斜拉桥代替，悬索桥向200m以上跨径发展。此时代表性的桥为：1982年建成的四川汉源桥，跨径208.8m；1984年建成的达孜桥，跨径500m、宽4.2m，可载4辆20t单车；1985年建成的广西邕江桥，跨径为274m、宽3.7m。
90年代后，我国悬索桥为适应适应沿海修建特大跨径桥的需要，开始参与了大桥方案的竞争，如第一座是汕头湾大桥，跨度为154+452+154（m），是国内第一座特大跨径悬索桥；1996年建成主跨900m，首次实现一跨跨越长江的湖北西陵江长江大桥是我国自主设计施工建成的第一座全焊钢箱加劲梁悬索桥；1997年建成，主跨888m广东虎门大桥，是我国自主设计建造的第一座现代化六车道高速公路钢箱梁悬索桥；1998年建成，主跨1377m香港青马大桥是我国第一座跨径超越千米的公铁两用悬索桥；浙江舟山连岛工程一西喉门大桥主桥长2588m，为两跨连续钢箱梁悬索桥，主跨达1650m，全长在悬索桥中居世界第二，国内第一，是目前世界上最大跨径的钢箱梁悬索桥。这些工程的完工都标志着我国的悬索桥在设计、施工和科研等方面迈上了新台阶，有的甚至进入了国际先进行列。
3 对桥梁承载力演变的初步认识
提到悬索桥人们首先想到就是跨越能力大、外形美观、承载能力高、安全系数高等。而桥梁的承载力是个动态的变化过程，桥梁建成后整个服役期，其变化总的趋势是由新到旧、由高到低、有好到坏的减弱变化过程。变化的功能特征表现在桥梁结构的强度、刚度、稳定性、耐久性等物理力学性质的衰减；结构自身外部特征表现在结构变形增大、混凝土裂缝发育、混凝土表面碳化加剧、钢筋锈蚀严重、构件呈现损伤破坏等。
新桥建成，按设计要求，将具有较高的安全储备，也即具有富余的承载力，但随着使用年限的推移，将开始呈现明显的病态，在此过程中富余的承载力被消耗掉了，这也就是承载力变化的初期阶段，可以将这个阶段称为“承载力耗散阶段”；自桥梁出现病害直至旧危桥，对安全营运构成威胁之前的这个阶段是桥梁承载力衰减的中期，称为“承载力衰减阶段”；当桥梁的使用功能荷载或环境灾害性荷载胁迫下，丧失结构承载力，或从根本上改变桥梁结构体系二称为危形结构，导致严重破坏和垮塌，这个是桥梁垂危的段在阶段，称为“承载力溃损阶段”；当对旧桥为满足使用要求加以再利用而进行技术加固、改造，从而提高原桥的承载力，拓展了桥梁使用性能，称为“承载力提升阶段”。
近年来，随着我国经济建设的不断增长，交通运输事业的日益发展，地区间人货交流数量的增加，特别是近十几年来，为了适应国民经济的发展及客货运输日益增长的需要，高等级公路上交通量普遍较大，且公路运输部门不断提高效率，降低运输成本及能源消耗，采用了大吨位重型汽车及汽车列车。另外，随着矿山、林区、油田建设的需要，扩大了重型汽车的使用范围，使各部门重型汽车数量相应增加，桥梁超载现象日趋严重。我国公路运输车辆正向大型化、拖挂化和集装箱化发展。货运车辆在运输货物时，普遍存在着超载现象，而且占相当高的比例。近年来超载势头越来越猛，国内许多省份调查，超载车占货车总数的70％～80％，超载率（超载轴重与核定轴重的比值）一般为60％～100％，个别路段甚至有超过轴载范围3倍以上的车辆。
由于悬索桥相对其他桥型还比较年轻，目前悬索桥的维修加固还没有进入一个大规模爆发的时期。但80年代及之前修建的悬索桥由于当时处于时代的局限性，荷载等级较低，随着国民经济的发展，车辆荷载及使用时间的增长，大都已经处于带病工作状态，如大连北大桥建成于1987年，主跨132米、桥宽12米，2004年，相关单位对该桥进行全面检测，结果发现该桥存在吊杆拉力减小，钢构件普遍锈蚀、桥面铺装及人行道破损等严重问题；108国道禹门口黄河悬索吊桥是连接秦晋两省的重要通道。该桥建于1973年，为单孔140米单跨悬索桥，使用20年后桥台支座严重损坏，固定支座螺栓全部断裂，整个支座随着梁漂浮位移而悬浮，大部分支座移位，主梁扭曲变形，下联杆出现弯曲折断，随时可能垮塌；有“亚洲第一吊桥”美称的重庆北碚朝阳桥建成于1969年，桥宽8.5米，车行道宽7米，人行道两边各宽0.75米。该桥为我国唯一一座双链加劲钢箱梁悬索桥。2002年，朝阳桥被鉴定为危桥，从2003年12月27日起，该桥实施限重、限速和限量。2007年5月，朝阳桥被列为交通部特别关注的全国18座重大危桥之一。
90年代后修建的悬索桥跨度大，且都都处于国家五纵七横交通网的咽喉位置，在交通系统中发挥着极其重要的作用。由于我国超载问题凸显严重，这些桥梁的投入运营后短短几年时间内也是病害不断，如贵州南盘江大桥是G324国道上连接贵州和广西的重要通道，自1998年11月建成仅运营近十年，2003年评定为危桥，2008年被交通部列为全国十八座危桥之一；福建龙海锦江悬索桥建于1999年，通车仅11年桥面出现下坠倾斜，严重危害大桥使用寿命及安全问题；1999年通车的江阴长江大桥，因为桥面破损不堪，5年不到就进入大修； 2006年8月建成通车世界首座大跨径独塔混合梁自锚式悬索桥佛山平胜大桥使用近3年多时间伸缩缝就出现部分连接焊点脱焊，构件松动，发生断裂并脱落、中梁型钢发生局部弯曲、扭曲变形甚至断裂等问题。由此可见，不仅是早期修建的悬索桥桥迫切需要加固提高其承载能力，新建大跨径悬索桥投入运营后也需要重视对其养护和加固，实现桥梁的“可持续”发展，为经济的发展提供有力保障。
5 结语
我国现代悬索桥起步较晚，但是我国的超载问题相对而言却是最严重的，不能因为悬索桥的跨径大、承载能力高、安全系数较高就忽视对其的加固维护，而正是悬索桥的这些优点才突显其在交通系统中的重要性，也需要重视对其养护和加固，实现桥梁的“可持续”发展，为经济的发展提供有力保障。
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