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浅谈如何对桥梁进行技术状况评定
日期:2020-03-16来源:内蒙古公路交通投资发展有限公司巴彦淖尔分公司陕坝养护所作者:段小雨

  随着G7高速公路养护工作的不断推进,"精、准、细、严"成为科学养护的基础,通过不断的学习和掌握新的科学管理方法,才能更好的做好这项工作,为群众创造"畅、洁、绿、美、安"的公路交通出行环境。为确保高速公路快速、安全、舒适、畅通的行车,对高速公路及其附属设施,桥梁进行经常性、及时性、周期性和预防性养护与维修尤为重要。本文以桥梁评定为主,如何确定桥梁是否健康。


  G7高速与G242一级路随着时间推移、车流量增加等各类因素,桥梁会陆续出现各类养护病害。桥梁病害严重程度,依据《公路桥涵养护规范》JTG H11-2004,将桥梁破坏程度划分为:1—5类桥梁。对划分的各类桥梁,分别采取不同的养护措施。

  1类桥进行日常正常养护;

  2类桥需进行小修;

  3类桥需进行中修,酌情进行交通管制;

  4类桥梁需进行大修或者改造,及时进行交通管制,如限载、限速通过,当缺损较严重时应关闭交通;

  5类桥梁需要进行改建或者重建,及时关闭交通。


  如何进行科学的划分(评定)?

  依据《公路桥涵养护规范》JTG H11-2004桥梁评定(划分)的方法,分为一般评定与适应性评定。

  一般评定是依据桥梁定期检查资料,通过对桥梁各部件技术状况的综合评定,确定桥梁技术状况等级,提出各类养护措施。

  1.桥梁部件缺损状况评定方法

  根据缺损程度(大小、多少、轻重)、缺损对结构使用功能的影响程度(大、中、小)和缺损发展变化状况(趋向稳定、发展缓慢、发展较快)等三方面,以累加评定方法对各部件缺损状况作出等级评定。

重要部件(如墩台与基础、上部承重构件、支座)以其中缺损最严重的的构件评分;其他部件,根据多数构件缺损状况评分。

图片1.png

 

(上图为桥梁部件缺损状况评定方法—出自《公路桥涵养护规范》 JTG H11-2004)

 

图片2.png

(图为桥梁各部件权重及综合评定方法—出自《公路桥涵养护规范》 JTG H11-2004)

  示例:某大桥调查后得到桥梁具体缺陷数据,采用公路桥梁各部件权重的综合评定方法,得出个部件缺损情况,如下:

 

a

b

c

d

e

f

g

编号

部件

权重Wi

部件缺损程度、标度

缺损对使用功能的影响

缺损发展状况修正

部件评定结构Ri(c+d+e)

Wi*Ri

 

1

翼墙(无)

1

轻度缺损0

0

0

0

0

2

锥护坡

1

严重缺损2

影响小1

发展较快1

4     (2+1+1)

4

3

桥台及基础

23

中等缺损1

影响大2

发展缓慢0

3     (1+2+0)

69

4

桥墩及基础

24

中等缺损1

影响大2

发展较快1

4    (2+1+1)

96

5

地基与冲刷

8

严重缺损2

影响大2

发展较快1

5     (2+2+1)

40

6

支座

3

轻度缺损0

0

0

0

0

7

上部主要结构

20

轻度缺损0

0

0

0

0

8

上部一般构件

5

中等缺损1

影响大2

发展稳定-1

2    (1+2-1)

10

9

桥面铺装

1

严重缺损2

影响小1

发展较快1

4    (2+1+1)

4

10

桥头与路堤

3

中等缺损1

影响小1

发展缓慢0

2    (1+1+0)

6

11

伸缩缝

3

严重缺损2

影响小1

发展较快1

4    (2+1+1)

12

12

排水设施

1

轻度缺损0

0

0

0

0

13

其他

1

轻度缺损0

0

0

0

0

 

  综合评定计算: Dr=100-1/5∑Wi*Ri=

  100-1/5(0+4+69+96+...+12+0+0)=100-48.2=51.8=Dr

  60>Dr≥40  此桥评定结果为3类桥,需进行中修,根据情况进行交通管制。

  以上评定方法(桥梁部件缺损状况评定方法)中难免会带有人为主观意见,与绝对评定结果有出入。当评定桥梁出现三--五类难以确定时,则需进一步采用《公路桥梁技术状况评定标准》JTG H21-2011-公路桥梁技术状况评定执行,此方法评定客观。

  公路桥梁技术状况评定包括桥梁构件、部件、桥面系、上部结构、下部结构和全桥评定。公路桥梁技术状况评定应采用5类桥梁单项控制指标与分层综合评定相结合的方法,先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。

  桥梁构件:组成桥梁结构的最小单元,如一片梁、一个桥墩等

  桥梁部件:结构中同类构件的统称,如一座桥中的所有梁、所有桥墩等

  部 件:主要部件与次要部件

  主要部件:上部承重结构:桥墩、桥台、基础、支座

  术语名称符号:

  Dr—桥梁总体技术状况评分;

  Dj—桥梁总体技术状况等级;

  SPCI——桥梁上部结构技术状况评分;

  PCCI——桥梁上部结构各部件技术状况评分;

  PMCI—桥梁上部结构各构件技术状况评分

  SBCI—桥梁下部结构技术状况评分;

  BCCI—桥梁下部结构各部件技术状况评分

  BMCI—桥梁下部结构各构件技术状况评分

  BDCI—桥面系技术状况评分;

  DCCI—桥面系各部件技术状况评分;

  DMCI—桥面系各构件技术状况评分;

  W—桥梁各部件技术状况评定权值;

  DP—桥梁构件各类病害的扣分值。

  桥梁技术状况评定工作流程

  当现场桥梁不满足5类桥时,采用分层综合评定

图片3.png

 

(图为桥梁技术状况评定工作流图)

5类桥单项控制指标法:

在桥梁技术状况评价中,有下列情况之一时,整座桥应评为5类桥。

1.上部结构有落梁;或有梁、板断裂现象。

2.梁式桥上部承重构件控制截面出现全截面开裂;或组合结构上部承重构件结合面开裂贯通,造成截面组合作用严重降低。

3.梁式桥上部承重构件有严重的异常位移,存在失稳现象。

4.结构出现明显的永久变形,变形大于规范值。

5.关键部位混凝土出现压碎或杆件失稳倾向;或桥面板出现严重塌陷。

6.拱式桥拱脚严重错台、位移,造成拱顶挠度大于限值;或拱圈严重变形。

7.圬工拱桥拱圈大范围砌体断裂,脱落现象严重。

8.腹拱、侧墙、立墙或立柱产生破坏造成桥面板严重塌落。

9.系杆或吊杆出现严重锈蚀或断裂现象。

10.悬索桥主缆或多根吊索出现严重锈蚀、断丝。

11.斜拉桥拉索钢丝出现严重锈蚀、断丝,主梁出现严重变形。

12.扩大基础冲刷深度大于设计值,冲空面积达20%以上。

13.桥墩(桥台或基础)不稳定,出现严重滑动、下沉、位移、倾斜等现象。

14.悬索桥、斜拉桥索塔基础出现严重沉降或位移;或悬索桥锚碇有水平位移或沉降。

分层综合评定法评定

1.计算桥梁构件评分

图片4.png

(图为分层法中构件技术状况评分)

例:某桥某片梁梁底出现混凝上跨中挠度和剥落两种病害按照标准中表5.1.1-12,跨中挠度变形最严重等级标度为“5”,该病害评定指标标度为"2”。查表得该病害的扣分值为DP1=35。

按照标准中表5.1.1-2,混凝上剥落最严重等级标度为“4”,该病害评定指标标度为“3”。查表得该病害的扣分值为DP2=40。   DP1<DP2

U1=40

U2=  图片21.png ×(100-40)=14.85

PMCI=100-U1-U2=100-40-14.85=45.15

该片梁最终得分为45.15分。

以此类推所有梁片具体评分

2.计算桥梁各部件评分

 图片5.png

(桥梁各部件评分计算)

 图片6.png

(t—随构件的数量而变的系数)

 

例:某桥有八片梁。按照标准对照八片梁逐一进行评定,得分分别为:100、64、100、75、85、100、100、100。

    

    PCCI梁=QQ截图20200316102613.png

则上部全部梁评定结果为86.38分;

例:某桥有八片梁。按照标准对照八片梁逐一进行评定,得分分别为:100、39.4、100、75、85、100、100、100。

PCCI梁=PMCImin=39

上下部主要部件某一构件评分值在[0,40)区间内时,其相应的部件评分值等于该构件的评分值。

以此类推计算下部构件BCCIi;计算下部构件DCCIi;

例:某桥上部结构得分为:PCCI上部承重结构=79;         PCCI上部一般构件=84;   PCCI支座=81;

上部结构评分为:SPCI=79*0.7+84*0.18+81*0.12=80.14

以此类推下部结构、桥面系评分;

图片7.png 

(上图为桥梁各部件及总体评分)

图片9.png 

(上图为桥梁各部件权重值)

3.计算桥梁总体技术状况评分

图片11.png 

(上图为桥梁结构组成权重值)

 图片12.png

(梁上部结构、下部结构、桥面系技术状况计算)

根据梁上部结构、下部结构、桥面系技术状况计算评分得出桥梁总体评分

上部结构SPCI=82.3        下部结构SBCI=74    

 桥面系BDCI=87

D=BDCI*WD + SPCI*Wsp +SBCI*WSB

  =82.3*0.4+74*0.4+87*0.2=79.9

该桥评分在[60,80)区间,属于三类桥

以上两种为桥梁评定方法,应“国检”要求,每一座桥梁需进行技术状况评定,作为年度桥梁建档依据。


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