桥梁技术状况评定方法比较研究

游 晓 李思达

（1.河南省第二公路工程有限公司，河南 郑州450000；2.河南省交通科学技术研究院有限公司，河南 郑州450000）

0 引言

桥梁工程建设中较为重视桥梁的结构设计和施工阶段各项指标，而对于建成后的桥梁老化关注则较少，对养护重视不够，随着经济增长对交通的需求不断扩大，桥梁承担的运输任务越来越重，所以对在役桥梁的维修加固以及日常养护应该重视起来，保证交通运输的正常进行。

我国老化桥梁较多，在桥梁维修中要有所侧重，根据桥梁的本身状态来采取维护措施，所以应当采取科学的方法评估在役桥梁的工作现状，做好病害检查工作，收集可靠资料，加强对在役桥梁技术状况的评定工作，从而减少维护费用，提高加固效率，对合理的分配养护资源具有重要意义。

1 现有桥梁技术状况评定方法

我国采用的桥梁技术评定方法为《公路桥涵养护规范》（JTGH21-2004）、《城市桥梁养护技术规范》（CJJ99 -2003）、《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/TH21-2011）三种标准和方法，其中《公路桥涵养护规范》（JTGH21-2004）和《城市桥梁养护技术规范》（CJJ99 -2003）存在一定的范围交叉，并且各自存在一定的缺陷，《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/TH21-2011）则具体可行的给出了技术评定方法，能够全面记录描述桥梁各部件的缺陷和特征，为桥梁的养护、加固和维修提供了基本依据。 但由于刚刚实施不久，很多桥梁工程项目中并没有很好的实施该评定标准，在运用中也没有取得较为理想的效果，在细节处操作性差。所以目前的桥梁技术状况评价方法和标准还处于一定的混乱状态，影响了桥梁的养护和管理工作。

桥梁评定中三种标准依据的方法分别为构件缺损状况指数法、常规综合评估法以及层次分析法，在结构复杂的大型桥梁中通常会将几种方法结合起来运用，从而弥补各自的缺陷，提高评估精度。

桥梁的技术状况评估包括信息采集、评估分析和决策评定三个流程，桥梁评定的过程是由低到高、循序渐进的过程，将实测得到的数据代入到既定的评定模型中，根据结果精度不断加入采集的数据，细化评定模型，得到可靠的评定结果。

2 桥梁技术状况评定方法比较

2.1 《公路桥涵养护规范》（JTGH21-2004）评定方法

目前这种方法采用较多，主要以加权算术平均和加权几何平均的方式评估，操作简便，是一种较为经典的评定方法。评定过程分为一般评定和适应性评定两种，一般评定是根据检测的数据综合评价桥梁各部件的状况，确定桥梁等级，并相应的制定维修方法；适应性评价则是在桥梁特殊检查数据基础上，考虑通行、抗震、承载力对结构受力的影响，从而提出维修方案。

桥梁技术状况评定的流程为确定各部件的权重值，对划分好的桥梁部件，现场检查缺损情况、缺损变化态势以及缺损对桥梁正常使用的影响，累加每个部件的缺损得到桥梁的整体状况；将桥梁结构看做串联系统，评定时以损坏最严重的构件评分作为评定结果，提高安全性指标；将各部件的权重评分放入综合评定模型计算式中，得到桥梁的运营状态；根据部件的技术指标和总体状况将评定等级分为五类。

2.2 《城市桥梁养护技术规范》（CJJ99 -2003）评定方法

这种方法借鉴了层次分析原理，在将影响桥梁状态的指标划分为多层次的基础上，建立计算模型，以百分制评价指标状态，分数越高说明桥梁工作状况较好。 以BCI 桥梁状态指数来反映桥梁各部件的状态，运用层次分析加权的方式分类评定各部件病害，例如下层的构件评分以扣分值结合计算模型得到， 通过观测数据对细部构件扣分，然后加权得到桥梁BCI 状态。

桥面系的状态指数为通过观测桥面系的各部件损坏来进行扣分，需要评估的指标有桥面铺装、桥头平顺度、伸缩装置、排水系统、人行道以及护栏等。桥梁上部技术状况状态指数根据桥梁各跨的技术状态指数来计算，需要考虑的指标有主梁、横向联系、悬臂梁、挂梁、挂梁支座、桁架桥桁片、主节点、纵梁、横梁、拱桥主拱圈等。 下部结构状态指数要逐墩进行评定，主要指标有盖梁、墩身、基础、支座、台冒、台身、锥坡、耳墙等。

2.3 《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/TH21-2011）评定方法

桥梁构件技术状况评定是根据不同桥型和评定单元，按照规定的指标标度类别、评定扣分标准计算桥面系、上部结构和下部结构的各构件评分。 桥梁各部件的技术状况评定则是根据各构件的平均评分、最低构件评分以及构件的总数量来进行计算。桥梁总体技术状况指标则是根据桥面系评分、上部结构评分和下部结构评分综合加权得到。

2.4 三种方法的比较

《公路桥涵养护规范》 是目前采用最为广泛的评定方法，《城市桥梁养护技术规范》运用范围则较小，在桥型的划分上都比较欠缺，对构件的关注程度低，评定结果受工程师经验影响较大。

《公路桥梁技术状况评定标准》则在一般评定基础上，关注桥梁具体构件的病害，根据桥型的不同划分不同的评定单元，数据来源精确，检测工作精细，细化了检查指标，并制定了相应的评定标准。并且改进了桥梁技术状况评定模型，使桥梁构件与部件、部件与总体之间的联系更加紧密，缺失部件的权重根据既有部件权重占总体比例来进行二次分别，更加符合实际部件状况。

3 三种评定方法的改进建议

3.1 《公路桥涵养护规范》评定方法缺陷与改进建议

这种方法概念清晰，应用方便，能够有效的提高桥梁维修养护效率，但由于桥梁评定工作要求越来越高，此规范已经不能满足桥梁的评定工作，其主要特点为对工程师的工程经验要求较高，不同工程师对桥梁的损害程度认识有所不同，不同地区的病害指标存在很大的认识差异，导致了评定结果差异性较大。

改进建议为重视部件的权值，对未设部件进行二次分配原理重新分配， 重要构件在60 分以下时认为是最差构件， 记录现场的病害过程，并对病害特征进行描述，即而对构件评分。

3.2 《城市桥梁养护技术规范》评定方法的缺陷与改进建议

这种方法增加了部分参评项，对病害类型具体化，外观调查较为客观，是定性检测到定量评估转化的较为理想的一种模式。

构件和病害类型评定时不能扩展、修改，桥梁所属地区与结构形式的不同，不能采用统一的权重，未设构件不能重新分配，不能有效描述病害特征，造成实际操作时较为困难，虽然采用百分制进行评定，但扣分的等级较少，并且每一级的扣分值一定，精度达不到要求，计算模式采用算术平均，不能有效的突出危险构件，造成桥梁可能在危险状态下继续工作。 改进建议为对各部件进行分类并权重赋值，未设部件要重新分配计算，定量描述桥型病害，采用主流的等级划分，对服役多年的桥梁技术状况评定不建议采用这种方法。

3.3 《公路桥梁技术状况评定标准》评定方法的缺陷和改进建议

采用先分布再综合的方式分别对桥梁的桥面系、上部结构和下部结构进行评定，在进行部件和总体的综合评价，可信度高。缺陷为对桥梁的每个构件都进行评分计算，加大了工程量和成本，构件评分计算结果会因排序的不同而改变，规范中没有列出所有的病害，构件的单个编号增加了检查和报告编写的复杂性，容易忽视桥梁的单一病害严重程度，而只重视病害数量。

改进建议为多数构件采取检测方式， 少数以目测方法进行评分，将严重病害放在前面，减小相邻病害的关联影响，遗漏病害以类似病害扣分，编号简单化，类似构件采取统一编号，轻微病害减小扣分，取消累计计算法处理轻微病害。

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