影響公路橋梁技術狀況評定準確性計算疑點分析討論

劉 旭

（中鐵二局三公司， 成都 610000）

0 引言

為規范公路橋梁技術狀況評定，提供橋梁養護決策依據，交通部制定了《公路橋梁技術狀況評定標準》（JTG/T H21-2011）（以下簡稱《評定標準》）。《評定標準》中規定橋梁技術狀況評定采用分層綜合評定與5 類橋梁技術狀況單項控制指標相結合的形式對全橋總體技術狀況進行評定，從而確定橋梁技術狀況等級。分層綜合評定依次對橋梁構件、部件、上部結構、下部結構、橋面系和全橋技術狀況進行評分。在使用《評定標準》進行橋梁技術狀況評分過程中存在個別疑點，導致評分出現偏差而影響橋梁總體技術狀況等級的評定。為保證橋梁技術狀況評定結果的準確性，筆者重點從橋梁構件的技術狀況評分計算順序、橋梁部件的技術狀況評分中構件數n 的取值及可能影響橋梁技術狀況評定結果的其他因素進行討論，提出筆者觀點和建議，為《評定標準》在使用過程中提供一定的借鑒和參考。

1 橋梁構件技術狀況評分計算順序對構件評分結果影響的討論分析

橋梁構件的技術狀況評分按照《評定標準》中公式（4.1.1）進行，構件各項檢測指標扣分值按照構件各檢測指標現場實測的標度和所檢測指標能達到的最大標度進行扣取，扣分值按照《評定標準》表4.1.1 規定取值。此處將構件評分計算公式摘錄如下：

當x=1時， U1=DPi1；當x ≥2時，（其中j=x ）

當DPij=100 時， PMCIl(BMCIl或DMCIl)=0

由上述公式可見，當橋梁某構件只存在一種檢測指標出現扣分時，此構件最終評分為100 減去該構件檢測指標的扣分值，此種計算方法簡單且無疑問，本文不作任何討論。

當橋梁某構件存在兩種及以上檢測指標出現扣分時，應先計算Ux值，然后計算此構件最終得分為100 減去Ux之總和。如何確定Ux的計算順序成為構件技術狀況評分的關鍵，不同的計算順序會得出不同的結果，最終導致此構件的最終評分出現差異。在實際橋梁技術狀況評定中，某中橋在檢測中發現第1 跨第3 片梁小里程端下設板式支座（構件編號記為0-3#支座）同時出現輕微老化開裂（評定標度為2，扣分值為35）和剪切變形，剪切角度≤45°（評定標度為3，扣分值為45），下面按照兩種檢測指標扣分值從小到大和扣分值從大到小的順序進行計算，計算結果見表1。

表1 0-3#支座技術狀況評分計算結果

上述計算結果可知，該支座兩種檢測指標計算順序不同導致該支座評分出現兩種不同結果。該支座評分會影響全橋支座的評分結果，進而影響該橋梁上部結構的評分，最終影響全橋技術狀況的評分。《評定標準》中并未明確構件計算順序，按照上述任一方式計算均存在不合理性。筆者在此大膽提出假設，將上述實際案例進行極端假設：某中橋在檢測中發現第1 跨第3 片梁小里程端下設板式支座（構件編號記為0-3#支座）同時出現輕微老化開裂（評定標度為2，扣分值為35）和變形嚴重，剪切角度＞60°（評定標度為5，扣分值為100），再次按照兩種檢測指標扣分值從小到大和扣分值從大到小的順序進行計算，計算結果見表2。

表2 0-3#支座技術狀況評分計算結果

從上述假設案例計算結果可知：該支座技術狀況評分按照檢測指標扣分值從大到小計算順序結果為0，符合《評定標準》中當DPij=100 時，PMCIl(BMCIl或DMCIl)=0 的要求，即當某構件任一檢測指標扣分值為100時，構件最終評分為0。同時對上述兩個例子計算數據分析按檢測指標扣分值從大到小的順序計算出的該支座最終評分比按檢測指標扣分值從小到大的順序計算出的評分更小，技術狀況評定更差，符合橋梁技術狀況評定“從嚴從重”的原則。因此筆者認為在橋梁構件技術狀況評分時應按照構件檢測指標扣分值從大到小的順序進行計算更為合理。

2 橋梁部件的技術狀況評分中構件n 值取值對部件評分的影響討論分析及n 值的確定方法

橋梁部件的技術狀況評分按照《評定標準》中公式（4.1.2）進行，公式中引入變量t 值，t 值隨各部件所包含構件數n 值而變化（t 值按《評定標準》表4.1.2 取值），因此n 值的取值直接影響橋梁部件的評分。

某公路橋梁共計8 跨，每4 跨為一聯，共2 聯，在技術狀況評定中檢測發現瀝青混凝土橋面鋪裝距小里程端5 米（第一跨）出現泛油，面積≤10%（評定標度為2，扣分值為25），無其他病害。在對該橋梁橋面鋪裝的技術狀況評分中筆者見過三種不同的算法，一是將全橋橋面鋪裝作為獨立構件劃分n=1；二是將橋面鋪裝按照每聯進行劃分n=2；三是將橋面鋪裝按照每跨進行劃分n=8。下面按照三種劃分方式進行計算，計算結果分別見表3、表4和表5：

表3 橋面鋪裝技術狀況評分按照全橋進行構件劃分n=1 時計算結果

支座 上部一般構件 次要部件、明確型部件 0.18（小） 空心板間鉸縫按照跨數乘以每跨梁數減1 確定n 值；T 梁和箱梁間濕接縫和橫隔板所占權重較低，橫隔板統計較為麻煩，將每兩片梁之間濕接縫同所有橫隔板視為1 個構件，按照跨數乘以每跨梁數減1 確定n 值 主要部件、明確型部件 0.12（小） 按橋梁所設置支座總數確定n 值 翼墻、耳墻 次要部件、明確型部件 0.02（小） 翼墻、耳墻一般在橋臺兩側對稱設置，構件數量n 取4 錐坡、護坡 次要部件、明確型部件 0.01（小） 錐坡一般在橋臺兩側對稱設置，護坡在橋臺前面設置，構件數量n 取6 橋墩 主要部件、明確型部件 0.30（大） 橋墩分為墩身、蓋梁、系梁，墩身與蓋梁系梁檢測指標和標度不同，應按照全橋所有墩身、蓋梁、系梁總和確定n 值 橋臺 主要部件、明確型部件 0.30（大） 橋臺分為臺身和臺帽，臺身與臺帽檢測指標和標度不同，橋臺應按照臺身和臺帽劃分為2個構件，全橋橋臺構件數量n 取4 墩臺基礎 主要部件、模糊型部件 0.28（大） 基礎一般為隱蔽工程，埋置在土中或河中，按照橋墩與橋臺數量之和確定n 值 河床 次要部件、模糊型部件 0.07（小） 河床所占權重較低，不進行細分，n 取1 調治構造物 次要部件、模糊型部件 0.02（小） 調治構造物所占權重較低，不進行細分，n 取1 橋面鋪裝 次要部件、模糊型部件 0.40（大） 橋面鋪裝按跨進行劃分在檢測中不宜確定缺陷位置，因此按照每聯進行劃分，即每相鄰兩道伸縮縫之間橋面鋪裝為1 構件，全橋橋面鋪裝構件數n 值為總伸縮縫道數減1 伸縮縫裝置 次要部件、明確型部件 0.25（大） 按照橋梁設置伸縮縫總數確定n 值 人行道 次要部件、明確型部件 0.10（小） 人行道一般在橋面左右兩側對稱設置，人行道構件總數n 取2 欄桿、護欄 次要部件、明確型部件 0.10（小） 欄桿、護欄一般在橋面左右兩側對稱設置，欄桿、護欄構件總數n 取2 排水系統 次要部件、模糊型部件 0.10（小） 排水系統所占權重小，且不易進行構件劃分，構件數n 取1 照明、標志 次要部件、模糊型部件 0.05（小） 照明標志所占權重小，且構件數量多且雜，不易進行構件劃分，構件數n 取1

表4 橋面鋪裝技術狀況評分按照每聯進行構件劃分n=2 時計算結果

表5 橋面鋪裝技術狀況評分按照每跨進行構件劃分n=8 時計算結果

按照三種取值方式n=1 時，該橋橋面鋪裝評分為75；n=2 時，該橋橋面鋪裝評分為85；當n=8 時，該橋橋面鋪裝評分為93.9。三種取值方式對最后部件技術狀況評分影響巨大，如何確定部件所包含構件數n 值至關重要。筆者認為可以從主要部件、次要部件、模糊型部件、明確型部件及部件所占權重比例等方面來進行討論。

橋梁主要部件為橋梁承受荷載及傳遞荷載的結構，以梁式橋為例包括上部承重結構、墩臺、基礎、支座等，其余構件為次要構件。模糊型部件為不能明確計算出該部件所包含的構件數包括橋梁的照明、標志、排水系統等，明確型部件為能明確計算出該部件所包含的構件數包括墩柱、支座、預制梁或現澆梁等。下面筆者以公路橋梁中最常見的結構梁式橋來進行分析并提出筆者觀點，僅同行參考，梁式橋構件n 值見表6。

表6 梁式橋部件中構件數n 值分析確定表

3 影響橋梁技術狀況評定結果準確性的其他因素分析和建議

（1）橋梁構件評定指標標度的準確性，橋梁病害檢測中對橋梁構件檢測指標標度的判定直接影響橋梁構件檢測指標扣分值，在病害檢測過程中應對橋梁構件出現的病害進行定性和定量描述，既要遵守橋梁技術狀況評定“從嚴從重”原則，也要滿足橋梁技術狀況評定的合理性，現場對病害標度進行判定。對現場不能準確判斷的病害應采用輔助檢查設備，記錄病害部位、詳細病害描述，留下病害影像資料供后期分析判斷使用。

（2）橋梁技術狀況評定檢測的全面性，通常由于工期緊，任務重，或根據現場檢測難易程度，選擇性檢測。對檢測中發現的裂縫長度、寬度未進行實測，采用目測的方式進行判斷。忽略某些檢測項目，只對構件混凝土強度進行檢測忽略混凝土碳化深度的檢測或只對構件鋼筋保護層厚度進行檢測忽略鋼筋銹蝕的檢測。對隱蔽性部位放松檢測，基礎檢測中只對外漏基礎進行檢測而未對水下基礎及河底鋪砌缺損情況進行檢測。

（3）檢測信息記錄的完整性，未對結構構件數量進行統計或統計不正確直接影響橋梁部件的技術狀況評分，在檢測中應對橋梁結構形式，各部件設置情況及部件中構件數量進行統計。對于同一座橋出現兩種及以上結構形式應按照分別統計橋梁部件和構件情況。

（4）同一橋梁包含多種結構形式應分開統計各構件數量，按照結構類型分別檢測和記錄，由于各形式橋梁部件權重分配不同，按照各結構形式分開評定，分別確定各結構形式的技術狀況等級。

（5）橋梁各部件中任一構件技術狀況評分值在區間時，此部件不在按照《評定標準》公式（4.1.2）進行計算，此部件技術狀況評分直接為此構件技術狀況評分。如部件中出現兩個及以上構件技術狀況評分值在區間時，部件評分取構件評分最小值。

（6）各結構形式橋梁部件技術狀況按照《評定標準》4.2 中相對應形式部件權重進行計算，對各橋梁中未設置的部件將其權值重新分配給所屬結構中其他部件，分配權值按照既有構件比例進行分配而非平均分配。

4 結論

通過對《評定標準》中影響橋梁技術狀況評定計算結果準確性的疑點和影響因素進行分析討論，得出如下結論：

（1）橋梁構件技術狀況評分中不同計算順序會導致構件評分出現不同的結果，影響橋梁技術狀況評定的準確性，提出按照構件指標扣分值由大到小的順序進行計算更為合理。

（2）橋梁部件技術狀況評分中構件數n 的取值會導致部件評分出現不同的結果，影響橋梁技術狀況評定的準確性，舉例說明梁式橋各部件中構件n 值的確定方法。

（3）對橋梁技術狀況評定過程中可能影響評定結果準確性的因素進行分析，給出相關建議，為《評定標準》在使用過程中提供一定參考和借鑒。