淺談公路橋梁技術(shù)狀況檢測與評定
2015-12-29
前言
公路橋梁檢測與評定的目的在于隨時掌握在用橋梁的技術(shù)狀況和安全狀況，為橋梁正常使用、進(jìn)行維修加固、技術(shù)改造提供依據(jù)支持。
隨著我國交通建設(shè)的快速發(fā)展，交通運輸逐漸形成高速、重載、大流量的現(xiàn)代格局，運輸對公路橋梁的通行能力和承載能力的要求越來越高。
橋梁是公路的重要組成部分，直接影響行車的安全和暢通。由于不同時期修建的橋梁，設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)存在較大差異，受交通荷載環(huán)境條件等因素的影響，在用公路橋梁逐步進(jìn)入老化期，暴露出使用性能降低、承載力不足、抗震性能不良等問題，嚴(yán)重影響了路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命和安全。為此，利用技術(shù)手段對在用橋梁進(jìn)行技術(shù)狀況檢測與評定顯得尤為重要。
如何準(zhǔn)確地檢測評定在用公路橋梁承載能力，對其實際技術(shù)狀況做出評估，為橋梁正常使用、進(jìn)行維修加固、技術(shù)改造提供依據(jù)支持，使之能繼續(xù)安全地為公路運輸服務(wù)，是公路管理單位橋梁養(yǎng)護(hù)工作的關(guān)鍵。為此，做好公路橋梁檢測評定和管養(yǎng)工作，學(xué)習(xí)和熟練掌握與運用好這方面的理論技術(shù)知識，并注重實踐經(jīng)驗總結(jié)，很有必要，意義重大。
1 橋梁技術(shù)狀況檢測評定的概念及方法
1.1 概念
橋梁檢測評定就是對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行包括橋梁檢查和必要的理論驗算以及結(jié)構(gòu)荷載試驗等內(nèi)容的一系列工作，并據(jù)此對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合分析，作出符合實際的技術(shù)結(jié)論。
1.2 工作依據(jù)
依據(jù)原交通部《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（JTG H11-2004）與《公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作制度》（交公路發(fā)【2007】336號）和交通運輸部《公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG/T H21-2011）與《公路橋梁承載能力檢測評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG/T J21-2011），進(jìn)行橋梁檢測與評定和管養(yǎng)工作。
1.3檢測方法
公路橋梁技術(shù)狀況檢測采用目測與儀器相結(jié)合的方法。
1.4評定方法
公路橋梁技術(shù)狀況評定包括橋梁構(gòu)件、部件、橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和全橋評定。評定采用采用分層綜合評定與5類橋梁單項指標(biāo)控制相結(jié)合的方法。
1.5等級分類
橋梁總體技術(shù)狀況評定等級分為1類、2類、3類、4類、5類。見下表。
橋梁技術(shù)狀況評定等級分類表
技術(shù)狀況等級分類 橋梁技術(shù)狀態(tài)
1類橋梁 橋梁為全新狀態(tài)，功能完好。
2類橋梁 橋梁為有輕微缺損，對橋梁使用功能無影響。
3類橋梁 橋梁為有中等缺損，尚能維持正常使用功能。
4類橋梁 橋梁為主要構(gòu)件有大的缺損，嚴(yán)重影響橋梁使用功能，或影響承載能力，不能保證正常使用。
5類橋梁 橋梁為主要構(gòu)件存在嚴(yán)重缺損，不能正常使用，危及橋梁安全，橋梁處于危險狀態(tài)。
根據(jù)不同的橋梁構(gòu)件對橋梁技術(shù)狀況影響程度不同，將橋梁結(jié)構(gòu)分成兩大部分，分別為主要部件和次要部件。
橋梁主要部件的技術(shù)狀況評定標(biāo)度分為1類、2類、3類、4類、5類。
橋梁次要部件的技術(shù)狀況評定標(biāo)度只分為1類、2類、3類、4類四個標(biāo)度。
1.6橋梁評定的分類
橋梁評定分為一般評定和適應(yīng)性評定兩類。
1.6.1一般評定是依據(jù)橋梁定期檢查資料，通過對橋梁各部件，橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)以及全橋進(jìn)行技術(shù)狀況的綜合評定，確定橋梁的技術(shù)狀況等級，提出各類橋梁的養(yǎng)護(hù)措施。一般評定由公路管理單位負(fù)責(zé)定期檢查橋梁工程師進(jìn)行。
1.6.2適應(yīng)性評定是依據(jù)橋梁定期及特殊檢查資料，結(jié)合試驗與結(jié)構(gòu)受力分析，評定橋梁的實際承載能力、通行能力、抗洪能力。適應(yīng)性評定應(yīng)委托有相應(yīng)資質(zhì)及能力單位進(jìn)行。
2橋梁技術(shù)狀況檢測評定工作步驟和方法
2.1檢測評定工作流程概述
橋梁技術(shù)狀況檢測與評定工作，總體分為四步工作內(nèi)容：
第一步是橋梁各構(gòu)件評定：根據(jù)制定的橋梁檢查計劃進(jìn)行橋梁現(xiàn)場檢查（缺陷部位、范圍、程度進(jìn)行記錄并拍照），并對各構(gòu)件檢測指標(biāo)的技術(shù)狀況進(jìn)行現(xiàn)場評定(1~5類，即按構(gòu)件查表，得到每種缺陷的扣分值，按照由大到小的順序排列，計算其所對應(yīng)的實際扣分值和構(gòu)件評分值)。如果在現(xiàn)場評定時，橋梁符合5類橋單項控制指標(biāo)則橋梁，總體技術(shù)狀況直接可以評定為5類。
第二步是橋梁各部件評定：計算部件技術(shù)狀況評分值，進(jìn)行部件技術(shù)狀況的評定。
第三步是橋梁結(jié)構(gòu)評定：進(jìn)行橋梁上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、橋面系結(jié)構(gòu)計算評定；
第四步橋梁總體技術(shù)狀況評定：根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、橋面系的技術(shù)狀況計算全橋技術(shù)狀況。
2.2檢測評定工作內(nèi)容應(yīng)用舉例（適應(yīng)性評定工作步驟）
2.2.1橋梁檢查
2.2.1.1橋梁普查包括：橋面鋪裝、泄水孔、人行道、欄桿、伸縮縫、變形縫、橋梁支座、限位約束裝置、橋梁主體結(jié)構(gòu)及橫梁、牛腿、等構(gòu)件的現(xiàn)有技術(shù)狀況檢查；檢查主梁或拱肋及連接構(gòu)件的裂紋分布，裂紋長度、寬度深度；檢查蓋梁、橋墩、臺帽的混凝土外觀情況及裂縫情況；檢查橋頭搭板的破損及搭板下填土的脫空情況；支座老化、變形、脫空等檢查。
2.2.1.2專項檢查對主梁、拱圈、腹拱墩、腹拱每個圈、橫梁、蓋梁、墩臺分別進(jìn)行混凝土強度測試和鋼筋銹蝕測試及混凝土碳化深度測試的專項檢查。
2.2.2橋梁檢算
根據(jù)竣工設(shè)計圖紙，依據(jù)公路原橋梁承載能力鑒定規(guī)范，對待檢橋梁控制斷面的強度、剛度、抗裂性進(jìn)行檢算；墩、臺、基礎(chǔ)的承載能力及強度進(jìn)行檢算。
2.2.3橋梁靜載試驗
根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)形式選定靜載試驗控制截面，通過靜力荷載試驗，實際測定結(jié)構(gòu)的變形、基礎(chǔ)沉降、裂縫、混凝土應(yīng)變、鋼筋應(yīng)變及卸載后的恢復(fù)情況。
2.2.4橋梁動載試驗
通過動載試驗及脈動試驗實測：實測橋梁沖擊系數(shù)與車速的關(guān)系，結(jié)構(gòu)的阻尼、結(jié)構(gòu)的豎向固有頻率、結(jié)構(gòu)控制斷面的動力響應(yīng)（動撓度、動應(yīng)變）。
2.2.5技術(shù)狀況評估
依據(jù)《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（JTG H11-2004及《公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG/T H21-2011），對橋梁的現(xiàn)有技術(shù)狀況作出等級評定。
2.2.6橋梁承載能力評定
結(jié)合橋梁現(xiàn)有技術(shù)狀況檢查結(jié)構(gòu)，綜合考慮橋梁檢算、荷載試驗結(jié)果，對橋梁結(jié)構(gòu)工作狀況及承載力作出評估與分析。
2.2.7提出使用、維修、加固建議
2.7.1針對橋梁現(xiàn)有技術(shù)狀況及實際承載能力，對橋梁的使用、維修、加固提出合理化建議。
2.7.2將評定的技術(shù)資料，應(yīng)及時歸入橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)文檔和公路橋梁管理系統(tǒng)。
3管養(yǎng)措施
根據(jù)評定劃定的各類公路橋梁，應(yīng)采取不同的養(yǎng)護(hù)措施。見下表。
橋梁養(yǎng)護(hù)措施表
技術(shù)狀態(tài)等級 養(yǎng)護(hù)措施
1類橋梁 橋梁進(jìn)行正常保養(yǎng)。
2類橋梁 橋梁需進(jìn)行小修。
3類橋梁 橋梁需進(jìn)行中修，酌情進(jìn)行交通管制。
4類橋梁 橋梁需進(jìn)行大修或改造，及時進(jìn)行交通管制，如限載、限速通過，缺損較嚴(yán)重時應(yīng)關(guān)閉交通。
5類橋梁 橋梁需進(jìn)行改建或重建，及時關(guān)閉交通。
4結(jié)語
全面、系統(tǒng)地掌握在用公路橋梁技術(shù)狀況，及時發(fā)現(xiàn)缺損和相關(guān)環(huán)境的變化，科學(xué)合理的制定管養(yǎng)對策，增強橋梁的使用能力，延長橋梁的使用壽命，是公路管理單位的重要工作內(nèi)容和職責(zé)，只有熟練掌握這方面的工作技術(shù)知識，并注重實踐應(yīng)用和經(jīng)驗總結(jié)，管養(yǎng)結(jié)合，才能有效的使在用公路橋梁繼續(xù)安全地為公路運輸服務(wù)。
