于 鳳
(1.河北省交通規劃設計院試驗檢測室(河北瑞志交通技術咨詢有限公司);2.河北省道路結構與材料工程技術研究中心)
《公路橋涵養護規范》(JTG H11-2004)(以下簡稱《規范》)頒布執行以來,在指導我國公路養護管理工作中發揮了很大的作用。近些年來,我國公路建設得到迅猛發展,為了適應新形勢的要求,交通部組織有關單位將《規范》中的第三章第五節橋梁評定內容編寫為《公路橋梁技術狀況評定標準》,單獨成冊。
《公路橋梁技術狀況評定標準》(JTG/T H21—2011)(以下簡稱《標準》)作為公路工程行業的推薦性標準于2011年9月1日起施行。作為推薦性標準是由于《規范》仍在執行,該《規范》中橋梁評定的內容并沒有作廢,即《規范》中的評定方法與《標準》中的評定方法在一段時間內是可以同時存在的,但推薦使用《標準》對橋梁狀況進行評定。
《規范》采用考慮各部件權重的綜合評定法或按照橋梁技術狀況評定標準表,對橋梁技術狀況進行評定。該評定方法簡單實用,可以借助個人經驗對橋梁進行評定,但是評定結果受評定者知識水平高低影響較大,不同單位、不同人員在評定過程中對病害程度的掌握不同,造成評定結果可能相差較大。通過多年的橋梁定期檢查和技術狀況評定工作,發現《規范》還存在幾點不足之處:
(1)沒有按橋型進行分類,也沒有按不同橋型劃分部件,所有橋型均采用一種方法、一種權重進行評定,缺乏對橋型的考慮。
(2)評定分數界限的規定不合適,導致評定分級下限偏低。因此在實際定期檢查評定工作中,大部分的四類、五類橋都是采用最差部件評定法及專家評估法評定出的結果,很少有采用綜合評定法評定出四類、五類。
(3)實際工作中當存在某座橋梁沒有設置部件,如單跨橋梁無橋墩、部分橋梁無伸縮縫或人行道等類似情況,評定計算中未進行權重的重新分配,造成評定分數偏高。
《標準》相對《規范》有以下特點:
(1)分類評級:針對不同結構型式將橋梁分為梁式橋、拱式橋、懸索橋和斜拉橋4 類,對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)指標細化量化:根據不同橋型的部件類型制定評定細則,將評定指標進行細分并提出量化標準。
(3)單項控制指標:提出5 類橋梁技術狀況單項控制指標,橋梁符合5 類橋單項控制指標則橋梁總體技術狀況直接評定為5 類。
(4)評定模型細化:改進橋梁技術狀況的評定模型,先對橋梁各構件進行評定,然后對橋梁各部件進行評定,再對橋面系、上部結構和下部結構分別進行評定,最后進行橋梁總體技術狀況的評定。
(1)公路橋梁技術狀況評定包括橋梁構件、部件、橋面系、上部結構、下部結構和全橋評定。公路橋梁技術狀況評定應采用分層綜合評定與5 類橋梁單項控制指標相結合的方法,先對橋梁各構件進行評定,然后對橋梁各部件進行評定,再對橋面系、上部結構和下部結構分別進行評定,最后進行橋梁總體技術狀況的評定。
5 類橋單項控制指標具有最高優先級別,若橋梁滿足5類橋單項控制指標中的任意一項,那么全橋直接評定為5 類橋。若不滿足5 類橋單項控制指標則采用分層綜合評定法進行評定,在分層評定過程中應考慮《標準》中第四章的4.1.7 的特殊情況處理及4.1.8 中的最差部件評定法。
(2)當單個橋梁存在不同結構形式時,可根據結構形式的分布情況劃分評定單元,分別對各評定單元進行橋梁技術狀況的等級評定。然后以技術狀況等級評定結果最差的一個評定單元作為全橋的評定結果。
(3)由于不同構件對橋梁技術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。主要部件中的構件分數在(0,40)區間時,部件的分數取最差構件的得分值。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。主要部件的判斷影響到橋梁的技術狀況評定工作,對是否能夠正確評定橋梁的技術狀況起著重要的作用。
(1)評定方法。

表1 《標準》和《規范》評定方法比較表
(2)評定順序。

表2 《標準》和《規范》評定順序比較表
(3)評定等級分類界限。

表3 《標準》和《規范》評定等級分類界限比較表
由于不同橋型所包含的部件名稱、數量以及各部件的權重不同,因此針對不同橋型,在對《標準》深入理解的基礎上,利用Microsoft excel 函數公式編制開發了不同橋型的橋梁技術狀況評定計算軟件,方便、實用,大大提高了評定工作的效率。該軟件編制總的指導思想是,按照橋梁技術狀況評定由構件——部件——結構——全橋四步走的方法,分步進行設計編制。該軟件主要包括四種若干個工作表。第一種(個)構件數量,第二種(個)是構件評分,第三種是各部件評分計算表,第四種是結構及全橋評定計算表。具體評定時,以梁式橋為例進行說明。
第一步:在構件數量表(如圖1)中,填寫各部件的構件總數,若某個部件未設置,則在該處填寫0,軟件對未設置的部件自動在既有部件中將其權重進行重新分配。《公路橋梁技術狀況評定指南》中規定了不同結構型式橋梁的構件劃分原則,在進行橋梁技術狀況評定時,參照執行。

圖1 構件數量表
第二步:在構件評分表中,填寫病害構件的評定標度,軟件自動計算構件評分。
第三步:在某部件評分表中,填寫相通或類似構件病害的評分分值及該分值的數量,所有病害構件評分和相應數量填寫完后,軟件自動計算該部件評分。
第四步:所有部件評定完后,在結構及全橋評定計算表(如圖2)中,軟件自動引用各部件評分,并計算結構及全橋評分,得出相應的技術狀況等級。

圖2 結構及全橋評定計算表
我們對近幾年通車運營的某高速公路橋梁進行定期檢查后,依據《標準》采用該軟件進行了全線橋梁的技術狀況評定。評定結果與上一年度依據《規范》進行評定相比:一類橋數量急劇減少,二類橋大量增加,三類橋有少量增加。
通過對《標準》的應用發現,依據《標準》對橋梁技術狀況進行評定時,部件等級的確定不僅與構件病害程度有關,還與構件數量有直接關系。對于同樣數量、同樣程度的病害,構件數量較多的部件等級有可能輕于構件數量較少的部件,必然影響到全橋的評定等級。特別是上部結構為整體現澆形式的橋梁,其評分和等級明顯低于預制結構的橋梁。
在進行構件評定時,某些病害如梁式橋上部結構滲水等在《標準》中未設置相關評定指標,只能參照碳化評定指標去扣分。建議在修訂時將梁式橋上部結構滲水等的評定指標考慮進去。
高速公路部分通道的橋臺豎向貫通裂縫且寬度超過限值,但對橋梁結構影響較小,但橋臺由于構件數量只有2 個,若橋臺還存在滲水或剝落等其它病害,很容易將橋臺部件評到四類甚至五類,全橋的評分和等級也將受到影響。建議在修訂時考慮橋臺的評定指標是否可以進行適當調整。
[1]公路橋涵養護規范(JTG H11-2004)[S].人民交通出版社,2004.
[2]公路橋梁技術狀況評定標準(JTG/T H21-2011)[S].人民交通出版社,2011.
[3]鄭建交.公路橋梁技術狀況評定標準(JTG/T H21-2011)與04 版橋涵養護規范的差異與不同[S].中國水運,2012,12(11).
[4]劉國金.公路橋梁技術狀況評定標準淺析[J].北方交通,2012,(10).
[5]耿超.淺析新老規范橋梁技術狀況評定方法[J].公路交通科技,2012,(7).