在役桥梁技术状况评定方法对比分析

刘松柏

（湖北省广晟高速公路集团有限公司，湖北 鄂州 436000）

在役桥梁技术状况评定方法对比分析

刘松柏

（湖北省广晟高速公路集团有限公司，湖北 鄂州 436000）

采用《公路桥涵养护规范》、《城市桥梁养护技术规范》和《公路桥梁技术状况评定标准》三种规范所提出的桥梁技术状况评定方法对小劳山桥进行评定，评定结果表明《公路桥梁技术状况评定标准》方法构件指标完整，权重明确，可以量化指标，建立一个完整的评定模型。相比较前两种方法，其内容更加全面，评定方法更加完善。

在役桥梁；状况；评定方法

1 桥梁技术状况评定方法的意义

由于一般比较重视桥梁结构的设计和施工，而忽略既有桥梁的后期运营管理，以至于很多既有桥梁结构承载力由于病害而出现不足也未得到相应的维护，导致发生了诸多桥梁垮塌事故[1]。桥梁工程是公路交通的咽喉，对大部分在役桥梁应当采用科学的方法评估其技术状况，是确保公路交通畅通的关键。

目前我国桥梁技术状况的评定方法主要有《公路桥涵养护规范》、《城市桥梁养护技术规范》和《公路桥梁技术状况评定标准》所提出的三种[2]。然而前两套规范适用范围交叉，同时各个规范自身也存在诸多缺陷，《公路桥梁技术状况评定标准》给出了一套相对具体可行的桥梁技术状况评定方法。《公路桥梁技术状况评定标准》通过对全桥各部件缺陷的统计，评价其技术状况，指导其养护、维修和加固，从而有效提高公路桥梁技术状况，确保其使用。过多的评估准则使得桥梁技术状况评估比较混乱，也给桥梁技术状况评定工作带来了困扰[3]。针对目前这种现状，通过对比分析三种规范提出的桥梁技术状况评定方法，总结它们的优势和不足，并提出相应的建议，为既有桥梁结构技术状况评定具有一定借鉴意义。

2 桥梁技术状况评定方法对比分析

2.1 《公路桥涵养护规范》评定方法

《公路桥涵养护规范》评定方法采用加权算术平均、加权几何平均以及这两种方法相混合的评定方法[4,5]。根据规定，桥梁评定分一般评定和适应性评定两种。一般评定是根据桥梁检测的数据，评估各构件状况，进一步确定整体桥梁等级。评定时，将桥梁划分为17个固定权重值的部件，现场检测各部件的病害情况，考虑各个部件的病害，获取桥梁整体标度，然后将各部件评定标度和权值代入规范提供的计算公式进行计算，从而确定桥梁结构技术状况。

2.2 《城市桥梁养护技术规范》评定方法

《城市桥梁养护技术规范》评定方法借鉴层次分析的原理，将影响桥梁状态的指标分层次建立计算模型。参与评定的指标以百分制评分，输入计算模型，进而得到桥梁的综合评定结果。具体操作流程主要是确定各分部构件权重，根据各分部构件分别计算桥面系、下部结构和上部结构的桥梁状态指数和其各自相应的权重，获得桥梁整体技术指数，从而确定桥梁技术状况等级。

2.3 《公路桥梁技术状况评定标准》评定方法

《公路桥梁技术状况评定标准》推荐的评定方法采用分层综合评定和单项指标控制相结合。将桥梁按各种桥型划分不同的评定指标和权重值，先进行桥梁各分部构件评定，由构件评定计算确定各部件评定结果，进一步评定其上部结构、下部结构及桥面系，最后综合评定全桥技术状况。

2.4 三种方法对比分析

对比上述三规范所提出的桥梁技术状况评定方法，可以看出，《公路桥涵养护规范》提出的方法目前使用最为广泛，《城市桥梁养护技术规范》提出的方法运用范围较小，《公路桥梁技术状况评定标准》提出的方法融合和了前两者的长处，描述了各种桥型的病害，是目前国内桥梁技术状况评定最为完整的一种方法。

3 案例分析

3.1 工程概况

小劳山桥位于G210甘泉段，桥梁中心桩号为K612+550，桥梁全长19m，桥宽11.5m。上部结构为2×3.1m石拱桥。下部结构为U型重力式扩大基础。设计荷载为汽-20，挂-100。该桥于1978年建成。桥梁立面（见图1）。

图1 桥梁立面

经调查桥梁主要病害如下：主拱圈出现较严重纵向、横向裂缝，拱上结构出现砌石风化、渗水泛碱等病害；墩台身及翼墙、耳墙完好，基础出现局部冲刷，程度较轻；桥面轻度磨损，桥面栏杆完好。典型病害（见图2）。

图2 基础冲刷

3.2 评定过程及结果

（1）由现场检测内容和《公路桥涵养护规范》关于桥梁技术状况评定的内容，将桥梁分为17个固定部件，按其固定的权重和部件标度计算出综合评定分数为67.2分，技术状况等级评定均为二类。

（2）根据《城市桥梁养护技术规范》方法评定步骤，分别对桥梁上部结构、下部结构及桥面系进行评分。其中桥面系BCI值评分为73.55分，上部结构BCI值评分为71.23，下部结构BCI值评分为85.74分。最后计算得到桥梁综合BCI值评分为78.11，完好状况评定为C级。

（3）根据对该桥的现场检测结果，按照《公路桥梁技术状况评定标准》规定，将该桥划分为桥面系、上部结构和下部结构等3个部位，共16个部件，根据部件数量分配各构件权重，最后计算三大部位评分，分别为桥面系85.5，上部结构58.7分，下部结构97.5分，再按三大部位权重计算桥梁整体技术状况评分为79.6分，评为三类桥梁。

3.3 评定结果比较

采用三种方法对小劳山桥进行技术状况评定，评定过程和结果表明：

（1）《公路桥涵养护规范》指导小劳山桥技术状况评定时，评定结果为二类桥。小劳山桥建造较早，各构件出现不同程度的损伤，规范按损伤最严重构件确定评定指标。这样没有准确地反应出桥梁整体结构的综合技术指标，从而导致评估结果可能出现偏差。

（2）《城市桥梁养护技术规范》方法指导小劳山桥技术状况评定时，评定结果为C级。其计算模型按算术平均进行分析，一些潜在危险构件没有得到体现。这样可能导致桥梁最终评定结果优于其实际状况。

（3）《公路桥梁技术状况评定标准》方法指导小劳山桥技术状况评定结果为三类桥。相比前两种方法，《公路桥梁技术状况评定标准》方法明确了构件指标和权重。在评定桥梁时，可以根据规范提供的对应于各种病害种类的量化指标，建立一个完整的评定模型进行评定。

4 结论

结合工程实例，对三本现行规范采用的桥梁技术状况评定方法对比分析，得到的主要结论如下：

（1）《公路桥涵养护规范》评定方法工作量小、易于操作，该方法能简单快捷地给出桥梁的技术状况评定结果。但是，该评定方法中部件采用固定权重，缺少各桥型具体指标，且无法确定构件标度和评定标准。评定指标与实际情况出入较大，导致桥梁技术状况评定结果受主观因素影响较大，其结果与评定人员的业务水平和经验有很大关系。建议增加桥梁部件分类和权重分配。

（2）《城市桥梁养护技术规范》方法采用了分层评估法和加权平均法，桥梁技术状况评定结果相对比较客观。但是上部结构和下部结构评分时采用算术平均值，一些潜在危险构件无法得到真实体现；桥型及构件分类也不完全，这种方法不适用于大型桥梁或复杂桥梁结构的技术状况评定。

（3）《公路桥梁技术状况评定标准》综合分层评估和加权平均方法，按不同桥型，规定各部件权重、构件标度以及分级评定标准，其技术状况评定结果比较客观。但是分4层逐级评定，对所有的构件和部件都进行详细检查和评分，对于孔数多，主梁数量大的桥梁的评定大大增加了工作量和成本。建议对于孔数较多，主梁数量大的桥梁，对缺陷较轻的构件或部件，允许由经验丰富的检测人员在外观调查的基础上，直接评定桥梁结构技术状况。

综上所述，《公路桥梁技术状况评定标准》方法与其它两种评定方法相比，内容更加全面，评定方法更加完善，由于这种方法构件完整，所需评定的分部构件量大，对于孔数较多的桥梁需要投入大量工作。在实际工作中可以考虑采用多种方法，综合评定，扬长避短，同时兼顾准确性和可行性更好地为桥梁技术评定服务。

[1]陆亚兴,姚祖康.桥梁缺损状况评价方法川[J].中国公路学报,1996(3):55-60.

[2]陈何峰,史家钧.桥梁评估中基于经济指标计算权重的新方法[J],世界桥梁,2004,(3):75-78.

[3]史家钧,兰海.基于横向分布的简支梁桥结构体系可靠度应用研究[J].公路交通科技,2009,(8):84-88.

[4]王能谋.既有桥梁的评估理论及运用[D].西南交通大学,2010.

[5]土永平.公路桥梁技术状况等级评定方法的探讨[D].西南交通大学,2006.

U445.7

A

2096-2789（2016）11-0051-02

刘松柏（1977-），男，湖北荆州人，中级工程师，研究方向：道路桥梁。