新旧城市桥梁养护技术规范在桥梁技术状况评定中的对比分析
2018-10-11陈湛余雷
陈湛余雷
(1.武汉市政工程设计研究院有限责任公司 湖北武汉 430023 2.武汉路源工程质量检测有限公司 湖北武汉 430056)
引言
《城市桥梁养护技术标准》(CJJ99-2017)(以下均用年号代称)自2018年2月1日起实施,原《城市桥梁养护技术规范》(CJJ99-2003)(以下均用年号代称)同时废止。有关桥梁技术状况的评定,(CJJ99-2017)修订的主要技术内容是:①增加了桥梁养护相关术语,释义BSI桥梁结构状况指数;②进一步完善了城市桥梁技术状况评估方法,补充了人行天桥、拱桥技术状况评估方法[2]。
1 桥梁技术状况评定[1~2]
1.1 桥面系的技术状况
桥面系的技术状况采用桥面系状况指数BCIm表示;桥面系的结构状况采用桥面系结构指数BSIm表示。根据各要素的损坏扣除分值,BCIm和BSIm应按下列公式计算:
式中各符号代表意义参见2017[2],新旧规范的差别在于:2003中MDPh为桥面系第i类要素中损坏的总扣分值,2017中当MDPh<max(DPhi)时,取值为max(DPhi);当MDPh>100时,取值为100。下面以评价要素中的“桥面铺装”为例,进行计算分析。
表1 桥面铺装计算表格
从表1可以得出,当桥面存在坑槽与桥面贯通横缝时,按2003规范计算桥面铺装总扣分值MDPh为60.67分,而按2017规定,60.67<65,取值为65分,二者扣分值差异将体现于整个桥面系的BCIm计算中,也将影响BSIm评定。
1.2 上部结构的技术状况
桥梁上部结构技术状况的评估应逐跨进行,然后再计算整座桥梁上部结构的技术状况指数BCIs。桥梁上部结构状况指数用BSIs表示。各参数计算公式参见2017[2],新旧规范的差别在于:2003中SDPij为构件l的综合扣分值,2017 中当 SDPij<max(DPijk)时,取值为 max(DPijk);当 SDPij>100时,取值为100。以某一单跨桥梁上部结构为例,进行计算分析。
从表2的计算结果可以得出,当病害严重程度为以下情况同时发生时:表面裂缝、混凝土剥落、露筋锈蚀、结构裂缝、裂缝处渗水、梁体位移,按2003规范计算主梁总扣分值为106.93分,而按2017规定,106.93>100,取值为100分。
1.3 下部结构的技术状况
桥梁下部结构技术状况的评估应逐墩(台)进行,然后再计算整座桥梁下部结构的技术状况指数BCIx。桥梁下部结构的结构状况采用下部结构的结构状况指数BSIx表示。
表2 上部结构计算表格
各参数计算公式参见2017[2],新旧规范的差别在于:2003中SDPjk为构件l的综合扣分值,2017中当SDPjk<max(DPjkl)时,取值为max(DPjkl);当SDPjk>100时,取值为100。现以下部结构的台身构件为例,进行计算分析。
表3 下部结构计算表格
从表3可以分析出,当桥梁台身同时出现以下病害时:露筋锈蚀小于1%、桥面贯通横缝,按2003规范计算台身总扣分值SDPjk为46.11分,而按2017规定,46.11<50,取值为50分,二者扣分值差异将体现于整个下部结构的BCIx计算中,也将影响BSIx评定。
2 全桥技术状况评定算例
现以一座单跨的装配式普通钢筋混凝土空心板梁桥为例,对比新旧规范的差别。
表4 全桥技术状况评定结果CJJ99-2017
依据2017全桥技术状况 BCI=78.55×0.15+64.00×0.40+95.00×0.45=80.13,应评定为B级。桥面系结构状况指数BSIm为35.00(E级),上部结构结构状况指数BSIs为60.00(D级),下部结构结构状况指数BSIx为75.00(C 级)。
表5 全桥技术状况评定结果CJJ99-2003
依据2003全桥技术状况 BCI=80.12×0.15+65.39×0.40+91.68×0.45=79.43,应评定为C级。
综上所述,在相同的病害情况下,2017全桥BCI评定为B级,而2003全桥BCI评定为C级,二者虽然分差不大,但由于2017扣分原则中的新规,即综合扣分值小于单项扣分最大值时取最大值,使得不同规范下的技术状况等级的差异。桥面系、上部结构、下部结构的结构状况指数BSI分别为E级、D级、C级应引起对结构状况的重视。
3 结论及建议
(1)2017在技术状况评定中考虑单个要素或构件最不利扣分值,在部位或构件的评定中更加合理,能体现出最严重病害程度的影响效应。
(2)2017相比2003在下部结构的权重分配方面合理,将锥坡护坡纳入耳墙翼墙范围,也是考虑城市桥梁在设计方面更偏向于市政公用,节省城市空间。
(3)2017对结构状况指数BSI的引进,也有利于判断桥梁不同组成部分的最不利的单个要素或单跨(墩)的结构状况,为结构状况的针对性检测提供参考。
(4)本文以单跨简支空心板梁为例进行研究分析,其结果可以为其他桥型的技术状况评定提供参考和依据。