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。

(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=
×(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

(桥梁各部件评分计算)

(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=
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;
(上图为桥梁各部件及总体评分)
(上图为桥梁各部件权重值)
3.计算桥梁总体技术状况评分
(上图为桥梁结构组成权重值)

(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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