在役桥梁技术状况评定方法对比分析

2018-03-11 09:32倪晓飞
科技资讯 2018年35期

倪晓飞

摘 要:在桥梁工程的建设过程中,通常对桥梁结构的设计和施工更加重视,但是对桥梁工程的后期运行管理和使用却缺乏关注,导致很多在役桥梁结构受到病害影响,在桥梁承载力不足时也没有进行有效的维护,造成多种桥梁垮塌事件,对行车安全以及人身安全带来了严重的威胁。本文首先对桥梁技术状况评定方法的意义进行了简单阐述,分别对三种不同规范提出的桥梁技术状况评定方法进行了研究,利用3种规范对某桥梁的技术状况进行了评定,对评定结果进行对比分析,给在役桥梁技术状况的评定提供有效参考。

关键词:在役桥梁 技术状况 评定方法

中图分类号:U446 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)12(b)-00-02

随着经济水平的不断提升,我国各项基础设施建设力度不断增加。作为公路交通工程的重要环节,桥梁工程的质量对交通运输质量有着直接的影响,针对在役桥梁,应当加强对其技术状况的评定力度,积极采用科学的方法了解在役桥梁的实际状况,以使桥梁的质量得到保证,确保通行的畅通。

1 在役桥梁技术状况评定方法的意义

我国目前评定桥梁技术状况的方法主要包括3种,分别是公路桥梁技术状况评定标准、城市桥梁养护技术规范以及公路桥涵养护规范中提出评定方法。其中城市桥梁养护技术规范以及公路桥涵养护规范的内容以及适用范围存在交集,并且这3种规范各自存在着一定的问题,其中公路桥梁技术状况评定标准中的评定方法较为全面,可行性较强,通过统计整个桥梁各个结构部件中存在的问题,对其技术状况进行了评价,对桥梁的养护技术、维修技术以及加固技术进行指导,使在役桥梁技术状况得到有效改善,保证桥梁的长期稳定使用[1]。

2 桥梁技术状况评定方法对比

2.1 公路桥梁技术状况评定标准

此标准中的评定方法采用的是单项指标控制与分层综合评定相结合的方式,根据桥梁种类和规格的不用将其划分成多个评定指标和权重值,首先评定桥梁各个分布结构构件,通过构件评定计算来对各个部件的评定结构进行确定,进而对桥面系与上部、下部结构进行评定,最终得到桥梁的全面评定技术状况。

2.2 城市桥梁养护技术规范

此规范中的评定方法是根据分层次研究的原理,通过建立计算模型的方式来进行评定。对桥梁状态的影响因素和指标进行分层,再根据所处层次不同建立计算模型,采用百分比的形式对评定指标进行评分,将计算模型输入之后,可以得到桥梁技术状况的综合评定结果。实际操作过程中首先要对各个构件权重进行明确,之后对按照分部构件对其上部、下部结构以及桥面系的状态指数分别进行计算,得到各个结构构件的权重,从而实现对桥梁整体技术指数的获取,以此来对桥梁技术状况等级进行判定。

2.3 公路桥涵养护规范

此规范中的评定方法包括多种评定方式,分别是加权几何平均评定方法,加权算数平均评定方法,以及加权几何平均和加权算数平均相结合的方法。按照相关要求,对桥梁进行评定的方式有两种:一种是适应性评定,一种是一般评定。一般评定指的是以检测桥梁的数据作为基础,对桥梁各构件状况进行评估,继而来对整体的桥梁等级进行确定。在评定的过程中,将桥梁划分成多个部件,每个部件的固定权重值之间存在一定的差异,共分为17个[2]。再对这17个部件的病害情况进行现场监测,通过了解各个部件病害状况来对桥梁的整体标度进行获取,之后在公路桥涵养护规范提出的计算公式中,带入各个部件的权值和评定标度,最后计算得到桥梁的技术状况。

3 案例分析

3.1 工程概况

以某桥梁为例,运用以上3种规范和标准中提出的评定方法,对桥梁技术状况进行评定,对比几种评定方法的效果。此桥梁在1979年建立,中心桩号为K612+550,桥梁的总长度为19m,宽度为11.5m,上部结构作为石拱桥,宽度为2m×3.1m,桥梁下部结构为U型扩大基础。通过对桥梁进行调查了解到,此桥梁的主拱圈存在横向以及纵向裂缝,且裂缝情况较为严重;拱上结构的病害主要为渗水泛碱以及砌石风化;桥梁基础存在轻度的局部冲刷情况,桥墩台身、耳墙、翼墙没有发现问题;桥面栏杆无损,但桥面存在轻度的磨损情况[3]。

3.2 评定过程和结果

(1)根据城市桥梁养护技术规范中提出的评定方法进行评定,根据评定流程分别对桥面系、上部、下部结构评分,其中上部结构、下部结构以及桥面系BCI值评分分别为71.23、85.74、73.55分。最后通过对此桥梁的综合BCI值进行计算,得到评分为78.11分,因此判定此桥梁完好状况评级达到C级。

(2)根据公路桥涵养护中提出的评定方法以及现场检测情况,对此桥梁构件进行了分解,分为不同的固定部件,数量为17,根据不同固定部件的权重以及标度,计算得到此桥梁技术状况评分为67.2分,评级达到了二类。

(3)根据公路桥梁技术状况评定标准中提出的评定方法以及现场检测情况,将此桥梁划分为3个部位,分别为桥面系、上部及下部结构,共包括部件16个,再根据不同部件的权重对3个部位的评分进行计算,得到桥梁桥面系、上部及下步结构评分分别为85.5、58.7、97.5分,最后通过计算得到此桥梁技术状况综合评分为79.6分,评级达到了三类。

3.3 评定结果对比

以此桥梁为例,采用3种不同评定方法来进行技术状况评定,评定结果对比如下。

(1)城市桥梁养护技术规范中的方法评定此桥梁的等级为C级。由于此评定方法是通过算术平均来进行评定和研究的,所以无法体现出潜在的问题以及危险构件,因此,最后得到的评定结果可能过于乐观,实际情况可能要比评定结果更差。

(2)公路橋涵养护规范中的方法对此桥梁技术状况进行评定,评定此桥为二类桥。由于此桥梁建设时间比较早,很多构件都存在着一定的损伤,由于规范中指出按照构件损伤最严重的情况进行评定,所以对于桥梁整体结构的综合技术指标无法得到准确地体现,因此会使桥梁技术状况评定结果产生偏差。

(3)公路桥梁技术状况评定标准中的方法评定此桥梁为三类桥。和其他两种方法相比,此标准中的方法对桥梁构件的权重和指标进行了明确,在评定桥梁技术状况指标的过程中,能够以此标准提出的对应多种病害种类的量化指标为基础建立评定模型,从而实现对桥梁技术状况的综合、全面、完整的评测。

4 结语

本文结合工程实例,对这3种规范及标准中提出的评定方法进行了对比。了解到公路桥涵养护规范中的评定方法操作更为简单,工作量较少,但是评定结果和实际情况存在一定差异,所以评定结果容易受到主观因素的影响;采用城市桥梁养护技术规范中的评定方法,得到的评定结果具有一定的客观性,但是无法真实体现出桥梁的潜在问题和危险,在一些大型、复杂的桥梁中适用性较低;公路桥梁技术状况评定标准中的评定方法,与其他两种相比,具有更完整的内容,评定结果更具有可靠性,但是对评定的分部构件量需求较大。在实际评定过程中,应当根据在役桥梁实际情况,应用多种方法对桥梁技术状况进行评定,从而使评定的准确性、可靠性、完整性得到提高。

参考文献

[1] 黄国林,裴丽萍.公路桥梁施工管理、养护及加固维修技术分析[J].交通建设与管理,2014(24):147-149.

[2] 铁志杰.21世纪桥梁管理的无损检测[J].世界桥梁,1999(4):48-51.

[3] 袁浩,邱慎美,赵宏林.浅议公路桥梁养护管理问题与解决措施[J].民营科技,2010(3):156-156.