摘要:桥梁技术状况等级反映了桥梁现状的完好等级。目前,桥梁技术状况等级评定分为公路桥梁评定体系及城市桥梁评定体系,分别采用不同的技术状况评定方法。通过对公路及城市桥梁技术状况等级评定方法的介绍,阐述其优缺点,并提出评定方法进一步完善的建议。
关键词:公路桥梁;城市桥梁;技术状况评定;技术状况等级;完好等级
桥梁是交通运输网络的重要组成部分,在国民经济中发挥着重要作用,因此,确保桥梁结构运营安全极其重要。规范规定养护单位需定期对桥梁进行检查,新建桥梁交付使用一年后进行全面检查,定期检查最长不得超过三年[1]。定期检查是为评定桥梁使用功能,对桥梁主体结构及其附属构造物的技术状况进行全面的检查,为桥梁养护管理提供指导技术数据支撑。为规范桥梁定期检查技术状况评定方法,交通运输部及城乡建设部分别对公路及城市桥梁制订了相应的评定规范。本文将总结这些评定方法在实际工程中运用,根据运用情况阐述其特点,并提出进一步完善评定方法的建议。
1 公路桥梁技术状况等级的评定方法
公路桥梁评定分为一般评定和适应性评定。本文主要阐述桥梁一般评定方法。
1.1公路桥涵养护规范规定的评定方法
《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)(以下简称“04规范”)中规定:全桥总体技术状况等级评定宜采用考虑桥梁各部件权重的综合评定方法,亦可按重要部件最差的缺损状况评定。本方法主要根据缺损程度(大小、多少或轻重)、缺损对结构使用影响程度(无、小、大)和缺损发展变化状况(趋向稳定、发展缓慢、发展较快)三个方面进行评定[1]。
“04规范”给出了桥梁技术状况综合评定计算公式和推荐的桥梁17个部件权重,评定方法简单实用,评定范围广。但从确定各部件评定标度过程和综合评定结果来看,存在以下不足之外[2]:
1)没有按桥型进行分类,所有桥型均采用一种方法,相同权重进行评定,缺乏对矛盾特殊性的考虑;
2)实际检查评定中,综合评定法很难评定到四类五类桥,四类五类桥均采用最差部件及专家评定法,存在较大的人为影响因素;
3)针对某座桥梁没有设置的部件,规范无明确的权重处理方法。
鉴于此,交通运输部于2011年在“04规范”的基础上,发布了《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)(以下简称“11规范”),作为行业推荐性标准。
1.2公路桥梁技术状况评定标准规定的评定方法
“11规范”规定:公路桥梁技术状况评定应采用分层综合评定与5类桥梁单项控制指标相结合的方法,分别对桥梁各构件进行评定,然后对桥梁各部件进行评定,再对桥面系、上部结构和下部结构分别进行评定,最后进行桥梁总体技术状况的评定。同时当单个桥梁存在不同结构形式时,可根据结构形式的分布情况划分评定单元,分别对各评定单元进行桥梁技术状况的等级评定[3]。
11规范相对04规范有以下特点[2]:
1)分类评级:按桥梁不同桥型结构分别进行桥梁状况评定分类,并按桥型结构划分不同的结构部件;
2)指标细化量化:根据不同桥型的部件类型制定评定细则,将评定指标进行细分并提出量化标准;
3)单项控制指标:提出了5类桥梁的单项控制指标;
4)评定模型细化:改进了桥梁技术状况的评定模型。
2 公路桥梁技术状况方法的运用
2.1评定方法总体思路及方法
1)规范明确桥梁一般评定的方法及思路,即采用分层综合评定与5类桥梁单项控制指标相结合的方法。
2)规范明确将桥梁分为桥面系、上部结构及下部结构三部分,同时给出了各类型桥梁的部件及权重,参见规范第4.2条。
3)规范给出桥梁构件、部件及全桥的技术状况评分的详细计算方法及公式,公式详情参见规范第4.1.1条至第4.1.4条)。
4)规范明确了桥梁总体技术状况等级所对应的技术状况评分的范围(规范第4.1.5条),同时明确了主要部件、次要部件及总体技术状况等级所对应的技术状况描述(规范第3.2.3条至第3.2.5条)。
5)针对桥梁评定过程中的一些特殊情况,规范提出了特殊情况的处理方法(规范第3.1.2条、第4.1.7条及第4.1.8条)。
6)规范明确桥梁在未设置部件的情况下,各部件权重按桥梁部件设置情况进行重分配的原则及方法。
2.2评定方法运用的总体情况
规范规定了梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥及各类桥型结构的组合桥明确的评定方法,为检测、管养技术人员提供了桥梁管养的技术依据,为指导桥梁评定技术人员及桥梁管养者实践起到了重要作用,同时也规范了桥梁管养的行为,提高了管养质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3 评定方法在实际运用中的不足
规范虽对大部分桥梁均提供了明确的评定方法及依据,但对拱桥及一些特殊结构的桥梁亦有不足之处,主要体现在以下方面:
1)对空腹式拱桥拱上结构评定指标及分级评定标准不够完善(第6.1.2条第五款),如:拱上结构为简支梁结构体系时拱上结构评定标准适用性不强、拱上腹拱一般病害无法考虑。
2)对实腹拱拱上结构的病害描述不完整,如拱上侧墙开裂、渗水等病害无详细量化指标。
3)对主体结构有复合材料情况的桥梁无评定指标,或无相关评估建议。如圬工拱桥主拱圈采用局部套拱或采用钢筋混凝土增大拱圈截面后的评定原则。
3 城市桥梁技术状况方法及运用
3.1城市桥梁评定依据及方法简介
城市桥梁完好等级评定按现行《城市桥梁养护技术规范》(CJJ99-2003)(以下简称“养护规范”)、《城市桥梁检测与评定技术规范》(CJJ/T 2003-2015)(以下简称“检测评定规范”)及地方相关规范。
依据“养护规范”[4]规定,城市桥梁完好等级按桥梁养护类别进行确定,I类养护桥梁分为合格、不合格两个等级;II~V类养护桥梁分为A、B、C、D、E五个等级。
“养护规范”第4.5节对II~V类养护桥梁完好程度评定作了规定,要点如下:
1)规范明确桥梁一般评定的方法及思路,即先分部位再综合评定方法及不合格(D级)桥梁评定指标相结合的方法。
2)规范明确II~V类养护的城市桥梁的程度,应以桥梁状况指数BCI确定桥梁技术状况评估指标。
3)规范明确了桥面系、上部结构、下部结构的评估要素及相应的权重。
4)规范对上部结构按桥梁不同结构体系分别划分了构件类型及权重。
5)规范明确了上下部结构、桥面系及整座桥梁结构完好状况所对应的BCI指标评分。
6)规范附录同时也约定了上下部结构、桥面系各构件评分要素的损坏类型、对应的扣分值及其定义说明。
“养护规范”对I类养护桥梁的评定无相关规定。针对I类养护桥梁,重庆市相关部门编制规范约定了此类桥梁的评定方法,即公路桥梁“04养护规范”中桥梁的评定方法。
同时,2015年城乡建设部再一次发布“检测评定规范”[5]对城市桥梁的结构检测、结构检算、荷载试验进行了规定。
3.2评定方法运用的总体情况
在城市桥梁养护及检测评定过程中,“养护规范”自2003年颁布以来,对城市桥梁的检测评估及养护提供了技术依据,同时为指导桥梁评定人员及桥梁管养者实践起到了重要作用,同时也规范了桥梁管养行为,提高了桥梁管养质量。
3.3 评定方法在实际运用中的不足
“养护规范”及“检测评定规范”在工程实际运用过程中有以下不足之处:
1)当桥梁上部结构存在不同结构形式时,规范规定上部结构均合并计算为一个BCIs指标。如桥梁主桥为拱桥、引桥为梁体时。
2)当上部结构为拱桥时,规范仅划分了上部结构部件类型及权重,但无详细的扣分标准及损坏类型定义,检测人员无法评估。
3)规范仅约定了混凝土及钢结构材料的扣分标准及损坏类型定义,无圬工构件的扣分标准。
4)规范对下部结构中锥护坡构件损坏类型未定义,无法评估。
5)城市桥梁无调治构造物及河床的定义。
6)“养护规范”第4.5节对II~V类养护桥梁完好程度评定作了规定,但对I类养护桥梁的评定无相关规定。
同时,2015年城乡建设部发布“检测评定规范”仅城市桥梁的结构检测、结构检算、荷载试验进行了进一步的规定,仍未对桥梁完好程度评定过程中存在的以上问题未作进一步的完善及补充。
4 展望
公路桥梁、城市桥梁目前现行相关评定规范对过去十几年的桥梁评定养护工作起到了至关重要的指导作用,规范了检测及管养的行为,但同时在实际运用过中均各有优缺点,桥梁管养人员可结合桥梁特点,综合利用相关知识开展桥梁检测及管养维护工作。同时也对相关部门制订后续规范寄以厚望。
参考文献:
[1] 公路桥涵养护规范JTG H11-2004 中华人民共和国行业标准 人民交通出版社
[2] 公路桥梁技术状况评定指南(2012年3月修订版)交通运输部公路科学研究院/北京新桥技术发展有限公司
[3] 《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)交通运输部公路科学研究院 人民交通出版社
[4] 《城市桥梁养护技术规范》(CJJ99-2003)北京市市政工程管理处中国建筑工业出版社
[5] 《城市桥梁检测与评定技术规范》(CJJ/T 2003-2015)中国建筑科学研究院 中国建筑工业出版社
论文作者:王安元
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/17
标签:桥梁论文; 结构论文; 方法论文; 状况论文; 技术论文; 公路论文; 城市论文; 《基层建设》2017年第23期论文;