公路橋梁技術狀況評定方法分析

邢 濤

（山西省高速公路開發(fā)有限公司，山西 太原 030006）

0 引言

公路橋梁技術狀況評定是通過對橋梁進行全面的、系統(tǒng)的檢查，確定橋梁結構的缺損狀況，對橋梁的使用功能、使用價值等進行綜合評價，通過評定，可鑒定其是否仍具有原設計的工作性能，進而為橋梁的養(yǎng)護、維修、改造、加固提供決策性的意見。

我國目前已經(jīng)頒布的與橋梁技術狀況評定有關的規(guī)范有《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》JTG H11—2004（以下簡稱養(yǎng)護規(guī)范）與《公路橋梁技術狀況評定標準》JTG/T H21—2011（以下簡稱評定標準），兩本規(guī)范都對橋梁的技術狀況評定方法做出了規(guī)定和說明，但在實際工作中發(fā)現(xiàn)養(yǎng)護規(guī)范中規(guī)定的評定方法較簡單明了，計算也不復雜，但其評價模型不夠細致，在橋梁病害較多、較復雜時，計算出的技術狀況得分不能準確反映橋梁的實際情況。目前山西省高速公路橋梁技術狀況評定多采用評定標準中規(guī)定的評定方法。

本文將結合實際工作經(jīng)驗對評定標準中規(guī)定的橋梁技術狀況評定方法進行分析。

1 橋梁技術狀況評定方法分析及評定過程中需注意的問題

由于評定標準中規(guī)定的評定方法計算比較復雜，而且標準中只列舉了計算公式，下面詳細按照橋梁構件、部件、三大結構、全橋的技術狀況評定過程更清晰地分析該評定方法。

1.1 橋梁構件的技術狀況評分計算及需注意的問題

a）先按照現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)，根據(jù)評定標準中關于缺損標度對應的定性、定量描述確定某一構件某種病害的標度，比如現(xiàn)場檢查某座橋左幅1跨1號墩4號板式橡膠支座有老化開裂的病害，根據(jù)評定標準中“表5.3.1-1板式支座老化變質、開裂”的定性、定量描述判斷，判定該支座老化開裂這一評定指標的缺損標度為3，表中該評定指標最嚴重的等級標度為5，再根據(jù)“表4.1.1構件各檢測指標扣分值”確定該構件老化開裂這一評價指標扣分值為45，如果該支座還有外鼓、鋼板外露與剪切超限的病害，則重復上述過程判斷支座外鼓鋼板外露與剪切超限這兩項評價指標標度分別為3、4，扣分值分別為40、60，則該支座（構件）技術狀況評分計算如下：

該支座最終技術狀況評分為20.9分。

計算時需注意的是，同一構件存在2種以上（包括2種）病害，按照病害扣分值由大到小的順序計算U值，如上述支座3種病害最大扣分值為60，則U1=60，再套公式計算扣分值為45的U2，最后計算扣分值為40的U3。

b）如果某支座只有一種病害，還以上述支座為例，只有老化開裂的病害，按照上述方法確定該支座老化開裂這一評價指標扣分值為45，U1=45，則該支座最終技術狀況評分為PMCIl=100-45=55分。

以上所述就是橋梁構件技術狀況評分的計算方法，不管上部結構、下部結構還是橋面系所包括構件都是這樣計算。

1.2 橋梁部件的技術狀況評分計算及需注意的問題

a）要計算橋梁某部件的技術狀況評分，必須先按本文第1.1節(jié)的方法將該部件所包括全部構件技術狀況得分計算出來，然后按照式（2）計算：

公式中PCCIi為上部結構第i類部件，對于下部結構與橋面系，所用公式相同，其中t值按照評定標準表4.1.2查找得出。以某橋主梁為例，該橋共有10片梁，其技術狀況得分分別為：75、65、54、65、62、75、75、55、63、53，查表得 t值為 8.1，則該橋上部結構承重構件（梁）的技術狀況得分為：PCCIi=64.2-（100-53）/8.1=58.4 分。

b）需要特別注意的是，在計算上部結構與下部結構主要部件技術狀況得分時，如果該部件所包括全部構件得分都在[40，100]范圍時，采用本文1.2中的a）的方法進行計算，但當該部件某一構件評分值PMCIl在[0，40）范圍時，則該部件技術狀況得分不再按本文公式（2）計算，其部件得分直接為最差構件技術狀況得分。例如某橋主梁，共有10片梁，技術狀況得分分別為 75、65、55、40、35、50、60、60、70、75，則該橋上部結構承重構件（梁）的技術狀況得分為35分。又如某橋主梁，共有10片梁，技術狀況得分分別為 60、65、55、40、35、30、35、60、50、30，則該橋上部結構承重構件（梁）的技術狀況得分為30分。

區(qū)分各種結構形式橋梁的主要部件與次要部件應參照評定標準中表3.2.2的規(guī)定。

c）對于橋面系各部件以及上部結構、下部結構的次要部件，不管該部件所包括構件得分值在什么范圍，都按照本文1.2中a)所述計算方法進行計算。

1.3 橋梁上部結構、下部結構、橋面系的技術狀況評分計算及需注意的問題

a）橋梁上部結構、下部結構、橋面系的技術狀況評分采用分層加權的方法，計算公式相同，以某梁式橋上部結構為例，上部承重構件（T梁）、上部一般構件（濕接縫、橫隔板）、支座的技術狀況得分分別為58.7、72.4、64.0，其計算結果如表 1。

表1 某橋上部結構評分計算表

對于各種結構形式橋梁部件分類及權重值參照評定標準第4.2條的內容，此處不再詳述。

b）需要進一步說明的是，在實際當中，有許多橋梁未設置表中列出的部件，比如山西省很多橋梁不涉及河床，無調治構造物，絕大多數(shù)橋梁未設置人行道，對于這些情況，在計算結構得分時需要將未設置的部件按照隸屬關系將其權重值分配給各既有部件，使評價結果更符合橋梁實際情況。例如某橋為單跨橋，橋下無河流，對照梁式橋各部件分類與權重值（詳見評定標準表4.2.1），該橋無橋墩、河床、調治構造物，未設置人行道，則各既有部件需重新分配權重，見表2。

表2 某橋部件權重分配表

對于上部結構，其包括的3種部件該橋都有，因此權重不需要調整，對于下部結構，該橋未設置河床與調治構造物，因此需將其占有的0.3+0.07+0.02=0.39的權重重新分配到下部結構包括的其他部件，計算方法如下：

對于橋面系，該橋未設置人行道，需將其0.10的權重分配到橋面系包括的其他部件，計算方法如下：

重新設置權重后，再按照本文1.3中的a）的計算方法計算結構得分。

1.4 橋梁總體的技術狀況評分計算與需注意的問題

某橋上部結構、下部結構、橋面系的評分分別為61.8、81.9、91.6，按照評定標準中表4.2.5查出各部位權重分別為0.40、0.40、0.20，則該橋總體技術狀況評分計算:

Dr=61.8×0.40+81.9×0.40+91.6×0.20=76. （5）按照評定標準中表4.1.5的規(guī)定，該橋評為3類。另外當主要部件評分達到4類或5類且影響橋梁安全時，可按照橋梁主要部件最差的缺損狀況評定。例如某橋梁上部結構評分為58.1分（其中主梁43分，濕接縫89分，支座100分），下部結構評分為70分，橋面系評分為100分，若按照本文公式（5）計算 Dr=58.1×0.40+70×0.40+100×0.20=71.24，屬于3類橋，但該橋主要部件主梁評分達到4類，且主梁缺損情況影響橋梁安全，所以橋梁評定時按照主要部件最差的缺損狀況可評為4類橋。

1.5 橋梁技術狀況評定及需注意的問題

a）橋梁總體技術狀況評定一般按照技術狀況評分Dr劃分橋梁的技術狀況等級，需要注意的是評定標準中的劃分界限與養(yǎng)護規(guī)范中的劃分界限不同，見表3。

表3 橋梁技術狀況等級界限劃分對比表[1-2]

因此在橋梁管理與養(yǎng)護工作中應注意兩本在用標準在等級劃分時的區(qū)別，在判斷是否需要維修、進行什么程度的維修以及選擇采取的養(yǎng)護措施時，應仔細分析橋梁的實際缺損情況，不能簡單地只看橋梁技術狀況評定等級。

b）在橋梁技術狀況評定時，還應注意在評定標準中針對不同結構形式橋梁列出了14種情況，當某座橋梁經(jīng)現(xiàn)場檢測有其中一種情況時，整座橋直接評為5類橋[1]。

c）另外，當上部結構和下部結構技術狀況等級為3類、橋面系技術狀況等級為4類，而且橋梁總體技術狀況評分為40≤Dr＜60時，橋梁總體技術狀況等級評為3類，而不按照分類界限評為4類[1]。

2 結論

本文詳細分析了評定標準中關于橋梁技術狀況評定的方法，相較于2004年頒布實施的養(yǎng)護規(guī)范更細膩地規(guī)范了橋梁的技術狀況評分計算，該方法的評定模型更科學，它針對不同結構形式的橋梁可能產生的不同的病害除規(guī)定了定性標準外還規(guī)定了定量標準，在實際檢測中更便于檢測人員分析評定，當某座橋梁存在不同的結構形式時，應根據(jù)不同的結構形式劃分評定單元，對各單元進行技術狀況評定。

在計算時先計算橋梁各構件技術狀況評分，然后計算橋梁各部件技術狀況評分，再對結構分別進行評定，最后進行橋梁總體技術狀況的評定，這樣可以更客觀、準確地計算橋梁技術狀況評分。

另外，評定標準提出了5類橋梁技術狀況單項控制指標，使得在進行橋梁評定時對于橋梁發(fā)生的某些特殊情況多了一條評價途徑，使評定結果更符合實際情況。

在實際工作中，為了更詳細地對各橋梁的技術狀況有明晰的了解，我們會分左、右幅對橋梁分別進行技術狀況評定，然后再進行全橋技術狀況評定，因為在檢測過程中發(fā)現(xiàn)許多橋梁存在半幅技術狀況較差，而另外的半幅技術狀況很好，分開兩幅評定可以使橋梁管養(yǎng)單位更準確地了解橋梁的技術狀況，也可為日后的維修加固工作提供更準確的依據(jù)。

因此，在公路橋梁技術狀況評定時還是應優(yōu)先使用評定標準，或者可以根據(jù)現(xiàn)場檢測的情況，在病害不多也不嚴重時使用養(yǎng)護規(guī)范中的評定方法評定，在發(fā)現(xiàn)橋梁多個部件存在病害，且部件的病害情況較復雜時采用評定標準的方法，以使計算的技術狀況評定結果更加客觀準確。