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震后公路桥梁快速检测评估与应急保通修复技术 张劲泉，王克海，李健 （交通运输部公路科学研究院） 在地面交通系统中，公路系统的路网最为密集，而且连结到每个乡村。因此公路系统的震后通行能力对应急救援工作的影响最大。桥梁是公路系统中的关键性节点，同时，桥梁也是在强烈地面运动作用下相对容易破坏的元件，它的损坏程度直接影响着所在路段的通行能力。我国是一个地震活动频繁的国家，地处环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅地震带，大量的公路桥梁位于地震区域。地震作为一种突发性的自然灾害，具有发生时间短、波及面广、造成灾害程度严重等特点。地震会给公路桥梁造成巨大损伤，致使交通阻断或危及交通安全。 地震发生后，对遭受地震灾害损伤的桥梁进行快速检测、评估及应急抢通、保通是抢险救灾工作的重要内容和关键环节。美国、日本及我国台湾地区同样是强震多发地区，地震对公路交通造成的破坏，促使这些国家和地区对结构的抗震设计与加固技术、震后交通快速评估与恢复等技术的发展。在我国，虽然强震频发，但是由于地震多发生在偏远、人口密度小的地区，因此关于地震对公路交通影响的资料匮乏，也制约了相关技术的发展。直到1976年唐山大地震，地震造成公路交通完全瘫痪，对公路交通的震害调查为随后我国公路工程抗震设计的发展、规范的修编起到了推动作用。2008年5月12日发生的汶川地震和2010年4月14日发生的青海玉树地震使交通基础设施损毁严重，导致震后救灾工作受阻，推迟了救援行动的时间，同时也暴露了我国在震后公路桥梁快速检测评估及应急保通修复技术方面技术储备不足的隐患。 1. 震后公路桥梁快速检测与评估技术 （1）国外震后公路桥梁快速检测与评估技术 美国、日本等地震多发国家和地区对震后桥梁快速检测评估及应急处治措施的研究开展较早。 美国西部地区是强震集中发生的地区，早在20世纪70年代就开始了地震应急评估、指挥技术的研究。在1971年圣费尔南多地震后不久，美国就开展了公路桥梁加固技术的研究，在不断的研究、实践、反思后形成了一套既有桥梁抗震性能评价方法及加固技术，这些研究的一项重要成果就是在1995年出版发行的《公路桥梁抗震加固手册》，到2006年对1995年的手册进行了修订、补充，形成了《公路结构物抗震加固改造手册》。该手册分为桥梁结构和支挡结构、边坡、隧道、涵洞、路基等其它公路结构物两部分。公路桥梁部分包括了既有桥梁抗震性能评估体系和方法及上部结构、连接构件、桥墩（台）、地基基础等主要构件的抗震加固技术、设计方法与施工要点。提出基于优先指数和基于预期损伤的桥梁结构地震分级方法，并针对两个地震动水准给出相应的加固策略。在评价过程中，除了考虑了地震灾害本身，还考虑了由地震可能引起的液化、场地沉降、地表断层、洪水地质灾害危险性的评估与筛选方法。支挡结构、边坡、隧道、涵洞和路基部分包括了除桥梁结构外公路体系其它组成部分的地震易损性筛选、评价原则与方法、抗震加固改造设计。 日本是个地震多发的岛国，1995年阪神大地震神户周围相当多交通要道隧道高架桥，在地震时受损严重，搜救速度。大地引起了日本对于地震科学，交通防范的重视。 （2）我国初步建立的震后公路桥梁快速检测与评估技术 桥梁快速检测评估主要是为交通快速通畅服务。在此次汶川大地震震后救灾中，由于我国缺乏震后桥梁安全评估成套技术，基层公路技术人员很难对出现病害桥梁直接进行评估，也不知道采用何种加固措施，使震区交通迅速恢复受到制约。在这次汶川地震公路桥梁应急① 震后桥梁可行性与可靠性的分级评估体系 震后桥梁快速检测评估的原则、标准与一般的检测评估不同。安全评估以短期内满足桥梁基本通行为前提，震后桥梁快速检测评估注重“短期安全性”。借鉴《公路桥梁抗震性能评价及抗震加固技术指南》的基本构架，在汶川地震救援工作过程中，初步形成了“可行性”与“可靠性”的两级评价体系。 图1 “可行性”与“可靠性”的两级评估基本流程 一级评估——现场“可行性”评估 “可行性”评估以宏观控制为主，以公路桥梁震害调查结果为基础，依靠目测和简易工具，针对桥墩（台）、支座、梁部、基础和场地的表观情况进行评价，根据综合评分后的结果划分等级，见表1。根据表1调查结果，得出可行性评价的结论，分为“A可以正常通行”，“B限制条件下通行”，“C需要立刻抢修方能通行”三个级别。 A 可以正常通行：各项目评价结果都为良好； B 限制条件下通行：大多数项目评价结果为较好以上，少部分项目定性评价结果为较差； C 需要立刻抢修方能通行：有一个或一个以上项目评价结果为很差。 二级评估——可靠性评估。 常规条件下的桥梁承载能力检测评定方法是在桥梁现状检查的基础上，依据桥梁材质状况检测结果、结构固有模态参数测定以及荷载调查分析情况等，确定引入检算系数、折减系数、恶化系数以及活载影响修正系数，通过结构检算分析进行桥梁