《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》理解與應(yīng)用

于 鳳

(1.河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院試驗(yàn)檢測(cè)室(河北瑞志交通技術(shù)咨詢有限公司);2.河北省道路結(jié)構(gòu)與材料工程技術(shù)研究中心)

1 背 景

《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTG H11－2004)(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)頒布執(zhí)行以來(lái)，在指導(dǎo)我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)管理工作中發(fā)揮了很大的作用。近些年來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)得到迅猛發(fā)展，為了適應(yīng)新形勢(shì)的要求，交通部組織有關(guān)單位將《規(guī)范》中的第三章第五節(jié)橋梁評(píng)定內(nèi)容編寫為《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》，單獨(dú)成冊(cè)。

《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG/T H21—2011)(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)作為公路工程行業(yè)的推薦性標(biāo)準(zhǔn)于2011年9月1日起施行。作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)是由于《規(guī)范》仍在執(zhí)行，該《規(guī)范》中橋梁評(píng)定的內(nèi)容并沒有作廢，即《規(guī)范》中的評(píng)定方法與《標(biāo)準(zhǔn)》中的評(píng)定方法在一段時(shí)間內(nèi)是可以同時(shí)存在的，但推薦使用《標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)橋梁狀況進(jìn)行評(píng)定。

2 《規(guī)范》的不足

《規(guī)范》采用考慮各部件權(quán)重的綜合評(píng)定法或按照橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)表，對(duì)橋梁技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)定。該評(píng)定方法簡(jiǎn)單實(shí)用，可以借助個(gè)人經(jīng)驗(yàn)對(duì)橋梁進(jìn)行評(píng)定，但是評(píng)定結(jié)果受評(píng)定者知識(shí)水平高低影響較大，不同單位、不同人員在評(píng)定過程中對(duì)病害程度的掌握不同，造成評(píng)定結(jié)果可能相差較大。通過多年的橋梁定期檢查和技術(shù)狀況評(píng)定工作，發(fā)現(xiàn)《規(guī)范》還存在幾點(diǎn)不足之處:

(1)沒有按橋型進(jìn)行分類，也沒有按不同橋型劃分部件，所有橋型均采用一種方法、一種權(quán)重進(jìn)行評(píng)定，缺乏對(duì)橋型的考慮。

(2)評(píng)定分?jǐn)?shù)界限的規(guī)定不合適，導(dǎo)致評(píng)定分級(jí)下限偏低。因此在實(shí)際定期檢查評(píng)定工作中，大部分的四類、五類橋都是采用最差部件評(píng)定法及專家評(píng)估法評(píng)定出的結(jié)果，很少有采用綜合評(píng)定法評(píng)定出四類、五類。

(3)實(shí)際工作中當(dāng)存在某座橋梁沒有設(shè)置部件，如單跨橋梁無(wú)橋墩、部分橋梁無(wú)伸縮縫或人行道等類似情況，評(píng)定計(jì)算中未進(jìn)行權(quán)重的重新分配，造成評(píng)定分?jǐn)?shù)偏高。

3 《標(biāo)準(zhǔn)》的特點(diǎn)

《標(biāo)準(zhǔn)》相對(duì)《規(guī)范》有以下特點(diǎn):

(1)分類評(píng)級(jí):針對(duì)不同結(jié)構(gòu)型式將橋梁分為梁式橋、拱式橋、懸索橋和斜拉橋4 類，對(duì)不同橋型又劃分了不同的部件，如梁式橋有16 類部件，懸索橋有19 類部件等。

(2)指標(biāo)細(xì)化量化:根據(jù)不同橋型的部件類型制定評(píng)定細(xì)則，將評(píng)定指標(biāo)進(jìn)行細(xì)分并提出量化標(biāo)準(zhǔn)。

(3)單項(xiàng)控制指標(biāo):提出5 類橋梁技術(shù)狀況單項(xiàng)控制指標(biāo)，橋梁符合5 類橋單項(xiàng)控制指標(biāo)則橋梁總體技術(shù)狀況直接評(píng)定為5 類。

(4)評(píng)定模型細(xì)化:改進(jìn)橋梁技術(shù)狀況的評(píng)定模型，先對(duì)橋梁各構(gòu)件進(jìn)行評(píng)定，然后對(duì)橋梁各部件進(jìn)行評(píng)定，再對(duì)橋面系、上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行評(píng)定，最后進(jìn)行橋梁總體技術(shù)狀況的評(píng)定。

4 《標(biāo)準(zhǔn)》評(píng)定方法

(1)公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定包括橋梁構(gòu)件、部件、橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和全橋評(píng)定。公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定應(yīng)采用分層綜合評(píng)定與5 類橋梁?jiǎn)雾?xiàng)控制指標(biāo)相結(jié)合的方法，先對(duì)橋梁各構(gòu)件進(jìn)行評(píng)定，然后對(duì)橋梁各部件進(jìn)行評(píng)定，再對(duì)橋面系、上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行評(píng)定，最后進(jìn)行橋梁總體技術(shù)狀況的評(píng)定。

5 類橋單項(xiàng)控制指標(biāo)具有最高優(yōu)先級(jí)別，若橋梁滿足5類橋單項(xiàng)控制指標(biāo)中的任意一項(xiàng)，那么全橋直接評(píng)定為5 類橋。若不滿足5 類橋單項(xiàng)控制指標(biāo)則采用分層綜合評(píng)定法進(jìn)行評(píng)定，在分層評(píng)定過程中應(yīng)考慮《標(biāo)準(zhǔn)》中第四章的4.1.7 的特殊情況處理及4.1.8 中的最差部件評(píng)定法。

(2)當(dāng)單個(gè)橋梁存在不同結(jié)構(gòu)形式時(shí)，可根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的分布情況劃分評(píng)定單元，分別對(duì)各評(píng)定單元進(jìn)行橋梁技術(shù)狀況的等級(jí)評(píng)定。然后以技術(shù)狀況等級(jí)評(píng)定結(jié)果最差的一個(gè)評(píng)定單元作為全橋的評(píng)定結(jié)果。

(3)由于不同構(gòu)件對(duì)橋梁技術(shù)狀況的影響程度不同，將橋梁部件分為主要部件和次要部件。主要部件中的構(gòu)件分?jǐn)?shù)在(0，40)區(qū)間時(shí)，部件的分?jǐn)?shù)取最差構(gòu)件的得分值。當(dāng)主要部件評(píng)分達(dá)到4 類或5 類且影響橋梁安全時(shí)，可按照橋梁主要部件最差的缺損狀況評(píng)定。主要部件的判斷影響到橋梁的技術(shù)狀況評(píng)定工作，對(duì)是否能夠正確評(píng)定橋梁的技術(shù)狀況起著重要的作用。

5 《標(biāo)準(zhǔn)》和《規(guī)范》的對(duì)比

(1)評(píng)定方法。

表1 《標(biāo)準(zhǔn)》和《規(guī)范》評(píng)定方法比較表

(2)評(píng)定順序。

表2 《標(biāo)準(zhǔn)》和《規(guī)范》評(píng)定順序比較表

(3)評(píng)定等級(jí)分類界限。

表3 《標(biāo)準(zhǔn)》和《規(guī)范》評(píng)定等級(jí)分類界限比較表

6 評(píng)定軟件的開發(fā)與應(yīng)用

由于不同橋型所包含的部件名稱、數(shù)量以及各部件的權(quán)重不同，因此針對(duì)不同橋型，在對(duì)《標(biāo)準(zhǔn)》深入理解的基礎(chǔ)上，利用Microsoft excel 函數(shù)公式編制開發(fā)了不同橋型的橋梁技術(shù)狀況評(píng)定計(jì)算軟件，方便、實(shí)用，大大提高了評(píng)定工作的效率。該軟件編制總的指導(dǎo)思想是，按照橋梁技術(shù)狀況評(píng)定由構(gòu)件——部件——結(jié)構(gòu)——全橋四步走的方法，分步進(jìn)行設(shè)計(jì)編制。該軟件主要包括四種若干個(gè)工作表。第一種(個(gè))構(gòu)件數(shù)量，第二種(個(gè))是構(gòu)件評(píng)分，第三種是各部件評(píng)分計(jì)算表，第四種是結(jié)構(gòu)及全橋評(píng)定計(jì)算表。具體評(píng)定時(shí)，以梁式橋?yàn)槔M(jìn)行說(shuō)明。

第一步:在構(gòu)件數(shù)量表(如圖1)中，填寫各部件的構(gòu)件總數(shù)，若某個(gè)部件未設(shè)置，則在該處填寫0，軟件對(duì)未設(shè)置的部件自動(dòng)在既有部件中將其權(quán)重進(jìn)行重新分配。《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定指南》中規(guī)定了不同結(jié)構(gòu)型式橋梁的構(gòu)件劃分原則，在進(jìn)行橋梁技術(shù)狀況評(píng)定時(shí)，參照?qǐng)?zhí)行。

圖1 構(gòu)件數(shù)量表

第二步:在構(gòu)件評(píng)分表中，填寫病害構(gòu)件的評(píng)定標(biāo)度，軟件自動(dòng)計(jì)算構(gòu)件評(píng)分。

第三步:在某部件評(píng)分表中，填寫相通或類似構(gòu)件病害的評(píng)分分值及該分值的數(shù)量，所有病害構(gòu)件評(píng)分和相應(yīng)數(shù)量填寫完后，軟件自動(dòng)計(jì)算該部件評(píng)分。

第四步:所有部件評(píng)定完后，在結(jié)構(gòu)及全橋評(píng)定計(jì)算表(如圖2)中，軟件自動(dòng)引用各部件評(píng)分，并計(jì)算結(jié)構(gòu)及全橋評(píng)分，得出相應(yīng)的技術(shù)狀況等級(jí)。

圖2 結(jié)構(gòu)及全橋評(píng)定計(jì)算表

我們對(duì)近幾年通車運(yùn)營(yíng)的某高速公路橋梁進(jìn)行定期檢查后，依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》采用該軟件進(jìn)行了全線橋梁的技術(shù)狀況評(píng)定。評(píng)定結(jié)果與上一年度依據(jù)《規(guī)范》進(jìn)行評(píng)定相比:一類橋數(shù)量急劇減少，二類橋大量增加，三類橋有少量增加。

7 問題及建議

通過對(duì)《標(biāo)準(zhǔn)》的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)橋梁技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)定時(shí)，部件等級(jí)的確定不僅與構(gòu)件病害程度有關(guān)，還與構(gòu)件數(shù)量有直接關(guān)系。對(duì)于同樣數(shù)量、同樣程度的病害，構(gòu)件數(shù)量較多的部件等級(jí)有可能輕于構(gòu)件數(shù)量較少的部件，必然影響到全橋的評(píng)定等級(jí)。特別是上部結(jié)構(gòu)為整體現(xiàn)澆形式的橋梁，其評(píng)分和等級(jí)明顯低于預(yù)制結(jié)構(gòu)的橋梁。

在進(jìn)行構(gòu)件評(píng)定時(shí)，某些病害如梁式橋上部結(jié)構(gòu)滲水等在《標(biāo)準(zhǔn)》中未設(shè)置相關(guān)評(píng)定指標(biāo)，只能參照碳化評(píng)定指標(biāo)去扣分。建議在修訂時(shí)將梁式橋上部結(jié)構(gòu)滲水等的評(píng)定指標(biāo)考慮進(jìn)去。

高速公路部分通道的橋臺(tái)豎向貫通裂縫且寬度超過限值，但對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)影響較小，但橋臺(tái)由于構(gòu)件數(shù)量只有2 個(gè)，若橋臺(tái)還存在滲水或剝落等其它病害，很容易將橋臺(tái)部件評(píng)到四類甚至五類，全橋的評(píng)分和等級(jí)也將受到影響。建議在修訂時(shí)考慮橋臺(tái)的評(píng)定指標(biāo)是否可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

［1］公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范(JTG H11－2004)［S］.人民交通出版社，2004.

［2］公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTG/T H21－2011)［S］.人民交通出版社，2011.

［3］鄭建交.公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTG/T H21－2011)與04 版橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范的差異與不同［S］.中國(guó)水運(yùn)，2012，12(11).

［4］劉國(guó)金.公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)淺析［J］.北方交通，2012，(10).

［5］耿超.淺析新老規(guī)范橋梁技術(shù)狀況評(píng)定方法［J］.公路交通科技，2012，(7).