在役橋梁技術狀況評定方法對比分析

劉松柏

（湖北省廣晟高速公路集團有限公司，湖北 鄂州 436000）

在役橋梁技術狀況評定方法對比分析

劉松柏

（湖北省廣晟高速公路集團有限公司，湖北 鄂州 436000）

采用《公路橋涵養護規范》、《城市橋梁養護技術規范》和《公路橋梁技術狀況評定標準》三種規范所提出的橋梁技術狀況評定方法對小勞山橋進行評定，評定結果表明《公路橋梁技術狀況評定標準》方法構件指標完整，權重明確，可以量化指標，建立一個完整的評定模型。相比較前兩種方法，其內容更加全面，評定方法更加完善。

在役橋梁；狀況；評定方法

1 橋梁技術狀況評定方法的意義

由于一般比較重視橋梁結構的設計和施工，而忽略既有橋梁的后期運營管理，以至于很多既有橋梁結構承載力由于病害而出現不足也未得到相應的維護，導致發生了諸多橋梁垮塌事故[1]。橋梁工程是公路交通的咽喉，對大部分在役橋梁應當采用科學的方法評估其技術狀況，是確保公路交通暢通的關鍵。

目前我國橋梁技術狀況的評定方法主要有《公路橋涵養護規范》、《城市橋梁養護技術規范》和《公路橋梁技術狀況評定標準》所提出的三種[2]。然而前兩套規范適用范圍交叉，同時各個規范自身也存在諸多缺陷，《公路橋梁技術狀況評定標準》給出了一套相對具體可行的橋梁技術狀況評定方法。《公路橋梁技術狀況評定標準》通過對全橋各部件缺陷的統計，評價其技術狀況，指導其養護、維修和加固，從而有效提高公路橋梁技術狀況，確保其使用。過多的評估準則使得橋梁技術狀況評估比較混亂，也給橋梁技術狀況評定工作帶來了困擾[3]。針對目前這種現狀，通過對比分析三種規范提出的橋梁技術狀況評定方法，總結它們的優勢和不足，并提出相應的建議，為既有橋梁結構技術狀況評定具有一定借鑒意義。

2 橋梁技術狀況評定方法對比分析

2.1 《公路橋涵養護規范》評定方法

《公路橋涵養護規范》評定方法采用加權算術平均、加權幾何平均以及這兩種方法相混合的評定方法[4,5]。根據規定，橋梁評定分一般評定和適應性評定兩種。一般評定是根據橋梁檢測的數據，評估各構件狀況，進一步確定整體橋梁等級。評定時，將橋梁劃分為17個固定權重值的部件，現場檢測各部件的病害情況，考慮各個部件的病害，獲取橋梁整體標度，然后將各部件評定標度和權值代入規范提供的計算公式進行計算，從而確定橋梁結構技術狀況。

2.2 《城市橋梁養護技術規范》評定方法

《城市橋梁養護技術規范》評定方法借鑒層次分析的原理，將影響橋梁狀態的指標分層次建立計算模型。參與評定的指標以百分制評分，輸入計算模型，進而得到橋梁的綜合評定結果。具體操作流程主要是確定各分部構件權重，根據各分部構件分別計算橋面系、下部結構和上部結構的橋梁狀態指數和其各自相應的權重，獲得橋梁整體技術指數，從而確定橋梁技術狀況等級。

2.3 《公路橋梁技術狀況評定標準》評定方法

《公路橋梁技術狀況評定標準》推薦的評定方法采用分層綜合評定和單項指標控制相結合。將橋梁按各種橋型劃分不同的評定指標和權重值，先進行橋梁各分部構件評定，由構件評定計算確定各部件評定結果，進一步評定其上部結構、下部結構及橋面系，最后綜合評定全橋技術狀況。

2.4 三種方法對比分析

對比上述三規范所提出的橋梁技術狀況評定方法，可以看出，《公路橋涵養護規范》提出的方法目前使用最為廣泛，《城市橋梁養護技術規范》提出的方法運用范圍較小，《公路橋梁技術狀況評定標準》提出的方法融合和了前兩者的長處，描述了各種橋型的病害，是目前國內橋梁技術狀況評定最為完整的一種方法。

3 案例分析

3.1 工程概況

小勞山橋位于G210甘泉段，橋梁中心樁號為K612+550，橋梁全長19m，橋寬11.5m。上部結構為2×3.1m石拱橋。下部結構為U型重力式擴大基礎。設計荷載為汽-20，掛-100。該橋于1978年建成。橋梁立面（見圖1）。

圖1 橋梁立面

經調查橋梁主要病害如下：主拱圈出現較嚴重縱向、橫向裂縫，拱上結構出現砌石風化、滲水泛堿等病害；墩臺身及翼墻、耳墻完好，基礎出現局部沖刷，程度較輕；橋面輕度磨損，橋面欄桿完好。典型病害（見圖2）。

圖2 基礎沖刷

3.2 評定過程及結果

（1）由現場檢測內容和《公路橋涵養護規范》關于橋梁技術狀況評定的內容，將橋梁分為17個固定部件，按其固定的權重和部件標度計算出綜合評定分數為67.2分，技術狀況等級評定均為二類。

（2）根據《城市橋梁養護技術規范》方法評定步驟，分別對橋梁上部結構、下部結構及橋面系進行評分。其中橋面系BCI值評分為73.55分，上部結構BCI值評分為71.23，下部結構BCI值評分為85.74分。最后計算得到橋梁綜合BCI值評分為78.11，完好狀況評定為C級。

（3）根據對該橋的現場檢測結果，按照《公路橋梁技術狀況評定標準》規定，將該橋劃分為橋面系、上部結構和下部結構等3個部位，共16個部件，根據部件數量分配各構件權重，最后計算三大部位評分，分別為橋面系85.5，上部結構58.7分，下部結構97.5分，再按三大部位權重計算橋梁整體技術狀況評分為79.6分，評為三類橋梁。

3.3 評定結果比較

采用三種方法對小勞山橋進行技術狀況評定，評定過程和結果表明：

（1）《公路橋涵養護規范》指導小勞山橋技術狀況評定時，評定結果為二類橋。小勞山橋建造較早，各構件出現不同程度的損傷，規范按損傷最嚴重構件確定評定指標。這樣沒有準確地反應出橋梁整體結構的綜合技術指標，從而導致評估結果可能出現偏差。

（2）《城市橋梁養護技術規范》方法指導小勞山橋技術狀況評定時，評定結果為C級。其計算模型按算術平均進行分析，一些潛在危險構件沒有得到體現。這樣可能導致橋梁最終評定結果優于其實際狀況。

（3）《公路橋梁技術狀況評定標準》方法指導小勞山橋技術狀況評定結果為三類橋。相比前兩種方法，《公路橋梁技術狀況評定標準》方法明確了構件指標和權重。在評定橋梁時，可以根據規范提供的對應于各種病害種類的量化指標，建立一個完整的評定模型進行評定。

4 結論

結合工程實例，對三本現行規范采用的橋梁技術狀況評定方法對比分析，得到的主要結論如下：

（1）《公路橋涵養護規范》評定方法工作量小、易于操作，該方法能簡單快捷地給出橋梁的技術狀況評定結果。但是，該評定方法中部件采用固定權重，缺少各橋型具體指標，且無法確定構件標度和評定標準。評定指標與實際情況出入較大，導致橋梁技術狀況評定結果受主觀因素影響較大，其結果與評定人員的業務水平和經驗有很大關系。建議增加橋梁部件分類和權重分配。

（2）《城市橋梁養護技術規范》方法采用了分層評估法和加權平均法，橋梁技術狀況評定結果相對比較客觀。但是上部結構和下部結構評分時采用算術平均值，一些潛在危險構件無法得到真實體現；橋型及構件分類也不完全，這種方法不適用于大型橋梁或復雜橋梁結構的技術狀況評定。

（3）《公路橋梁技術狀況評定標準》綜合分層評估和加權平均方法，按不同橋型，規定各部件權重、構件標度以及分級評定標準，其技術狀況評定結果比較客觀。但是分4層逐級評定，對所有的構件和部件都進行詳細檢查和評分，對于孔數多，主梁數量大的橋梁的評定大大增加了工作量和成本。建議對于孔數較多，主梁數量大的橋梁，對缺陷較輕的構件或部件，允許由經驗豐富的檢測人員在外觀調查的基礎上，直接評定橋梁結構技術狀況。

綜上所述，《公路橋梁技術狀況評定標準》方法與其它兩種評定方法相比，內容更加全面，評定方法更加完善，由于這種方法構件完整，所需評定的分部構件量大，對于孔數較多的橋梁需要投入大量工作。在實際工作中可以考慮采用多種方法，綜合評定，揚長避短，同時兼顧準確性和可行性更好地為橋梁技術評定服務。

[1]陸亞興,姚祖康.橋梁缺損狀況評價方法川[J].中國公路學報,1996(3):55-60.

[2]陳何峰,史家鈞.橋梁評估中基于經濟指標計算權重的新方法[J],世界橋梁,2004,(3):75-78.

[3]史家鈞,蘭海.基于橫向分布的簡支梁橋結構體系可靠度應用研究[J].公路交通科技,2009,(8):84-88.

[4]王能謀.既有橋梁的評估理論及運用[D].西南交通大學,2010.

[5]土永平.公路橋梁技術狀況等級評定方法的探討[D].西南交通大學,2006.

U445.7

A

2096-2789（2016）11-0051-02

劉松柏（1977-），男，湖北荊州人，中級工程師，研究方向：道路橋梁。