梁式橋梁技術(shù)狀況評(píng)定的問(wèn)題及建議

鄭 彪

（山西省交通科學(xué)研究院 橋梁工程防災(zāi)減災(zāi)山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西 太原 030006）

0 引言

隨著山西省公路交通的不斷建設(shè)，安全運(yùn)營(yíng)與養(yǎng)護(hù)難度日益加大。從1996年山西省第一條高速公路——太原至舊關(guān)高速公路建成通車以來(lái)，截至2017年底，全省高速公路和普通干線公路橋梁合計(jì)8 000 多座，梁式橋占到一半以上，且持續(xù)快速增長(zhǎng)。隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增加、自然環(huán)境的侵蝕以及重載車輛的通行，大部分公路已進(jìn)入維修養(yǎng)護(hù)階段，公路養(yǎng)護(hù)工作顯得越來(lái)越重要。橋梁在公路交通中起著紐帶的作用，使其處于安全狀態(tài)運(yùn)營(yíng)是公路交通管理部門的一項(xiàng)重要工作。

隨著橋梁使用年限的增加，老化橋梁數(shù)量、病害類型及損傷程度均呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而地方管理養(yǎng)護(hù)部門受人力、物力、財(cái)力等因素的制約，不能在有限時(shí)間內(nèi)對(duì)所有橋梁及時(shí)進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)；準(zhǔn)確判定橋梁技術(shù)狀況等級(jí)及關(guān)鍵影響因素，已成為首要任務(wù)。這就要求準(zhǔn)確掌握橋梁的技術(shù)狀況等級(jí)，并對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)維修養(yǎng)護(hù)。

通過(guò)大量的國(guó)省干線及高速公路梁式橋梁定期檢查，在運(yùn)用《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中，存在著以下幾個(gè)問(wèn)題，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際情況，提出自己的看法。

1 梁式橋梁病害類型補(bǔ)充

1.1 滲水

在梁式橋梁中，經(jīng)常見(jiàn)到滲水現(xiàn)象，且滲水處伴有白色晶體析出，隨著水的不斷侵蝕，會(huì)造成鋼筋銹脹，混凝土剝落，嚴(yán)重影響橋梁的耐久性。

在梁式橋梁上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件技術(shù)狀況評(píng)定中應(yīng)加入滲水這一病害類型，并結(jié)合圬工拱橋、鋼筋混凝土拱橋中關(guān)于滲水的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，考慮到梁式橋梁的滲水所能達(dá)到的最高標(biāo)度類別，作出如表1 所示滲水評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

表1 梁式橋梁滲水評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.2 修補(bǔ)

在大量的定期檢查過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)存在一些修補(bǔ)現(xiàn)象，而修補(bǔ)質(zhì)量的好與差，直接關(guān)系到該病害的后續(xù)發(fā)展。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，工作人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)修補(bǔ)效果作出評(píng)定，加入修補(bǔ)這一病害類型，具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 梁式橋梁修補(bǔ)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.3 火災(zāi)隱患

在大量的定期檢查過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)橋梁下部空間堆積較多秸稈或者果木樹枝，容易引起火災(zāi)，造成梁體混凝土被熏黑，嚴(yán)重的造成混凝土保護(hù)層剝落，鋼筋受熱變形，嚴(yán)重影響橋梁的承載能力，建議加入災(zāi)害隱患這一病害類型，具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

表3 火災(zāi)隱患評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

2 梁式橋梁病害類型合并

梁式橋梁的病害類型蜂窩、麻面、剝落、掉角、空洞、孔洞均為混凝土的表觀缺陷，將其分為不同的病害類型，且在技術(shù)狀況評(píng)定時(shí)進(jìn)行疊加，會(huì)使一些構(gòu)件的得分較低，影響橋梁的總體等級(jí)，建議將其合并為混凝土表觀缺陷這一病害類型，具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表4。

表4 混凝土表觀缺陷

3 梁式橋梁支座脫空病害評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

在梁式橋梁支座的病害類型中，支座脫空是一種常見(jiàn)的病害，但關(guān)于支座脫空的評(píng)定，根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG/T H21—2011）中表5.3.1-3“板式支座位置串動(dòng)、脫空或剪切超限”，若支座一旦出現(xiàn)脫空，標(biāo)度則直接評(píng)為4 度，未將脫空的多少范圍進(jìn)行描述，導(dǎo)致支座的分值較低，若出現(xiàn)脫空，支座整體將評(píng)定為4 類，較不合理。建議將支座脫落按范圍占比進(jìn)行評(píng)定相應(yīng)的標(biāo)度，具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表5。

表5 板式支座脫空

4 梁式橋梁構(gòu)件數(shù)量n 值的建議

在《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG/T H21—2011）中，關(guān)于構(gòu)件數(shù)量n值未給出明確的解釋，只是提出n值為第i類部件的構(gòu)件總數(shù)，并列出了與n值相應(yīng)的t值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，而t值則直接影響橋梁部件的技術(shù)狀況評(píng)分。

因此，n的取值不同，造成評(píng)分的計(jì)算也不同。例如：若將1 跨整體現(xiàn)澆箱梁當(dāng)成1 個(gè)構(gòu)件來(lái)評(píng)定，假設(shè)其蜂窩麻面標(biāo)度為2，剝落掉角標(biāo)度為2，裂縫標(biāo)度為2，則該整體現(xiàn)澆箱梁的最終評(píng)分為47.33；若將該整體現(xiàn)澆箱梁按模板節(jié)段劃分為10個(gè)構(gòu)件，假設(shè)其蜂窩麻面位于第1 節(jié)段且標(biāo)度為2，剝落掉角位于第5 節(jié)段且標(biāo)度為2，裂縫位于第8節(jié)段且標(biāo)度為2，則該整體現(xiàn)澆箱梁的最終評(píng)分為87.68[1]。

由以上所舉示例，不難看出n的取值對(duì)構(gòu)件最終評(píng)分的影響，因此合理的選擇n值就特別重要，建議關(guān)于梁式橋梁構(gòu)件數(shù)n的取值見(jiàn)表6[2]。

表6 構(gòu)件數(shù)n值

5 梁式橋梁3 類橋評(píng)分再分類

《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG/T H21—2011）將橋梁總體技術(shù)狀況評(píng)定等級(jí)分為5 類：1 類分?jǐn)?shù)區(qū)間為[95，100]，2 類分?jǐn)?shù)區(qū)間為[80，95），3 類分?jǐn)?shù)區(qū)間為[60，80），4 類區(qū)間為[40，60），5 類區(qū)間為[0，40）[3]。

可以看出，3 類橋相對(duì)1 類、2 類的分?jǐn)?shù)區(qū)間較廣，而4 類、5 類橋則存在較大或嚴(yán)重的缺損，需要及時(shí)進(jìn)行加固維修處置，因此3 類橋的缺損情況或者評(píng)定分值的情況，將是養(yǎng)護(hù)部門關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題[4]。

為使養(yǎng)護(hù)工作者關(guān)注點(diǎn)更加具有針對(duì)性，建議將3 類的分?jǐn)?shù)區(qū)間再細(xì)分為3 個(gè)區(qū)間，分為：3-Ⅰ分?jǐn)?shù)區(qū)間為[75，80），3-Ⅱ分?jǐn)?shù)區(qū)間為[65，75），3-Ⅲ分?jǐn)?shù)區(qū)間為[60，65）。通過(guò)上述分?jǐn)?shù)區(qū)間的再劃分，使分?jǐn)?shù)在60～65 區(qū)間段即3-Ⅲ類的橋梁能更加引起重視，成為養(yǎng)護(hù)工作的重點(diǎn)。

6 梁式橋梁評(píng)定中的其他問(wèn)題

在關(guān)于裂縫評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中，多次提到裂縫超限、裂縫未超限，建議在橋梁技術(shù)狀況評(píng)定部分加入關(guān)于裂縫限值的規(guī)定。

由于橋梁技術(shù)狀況評(píng)定中大多數(shù)為運(yùn)營(yíng)期橋梁，考慮到回彈強(qiáng)度及保護(hù)層厚度測(cè)試、碳化深度測(cè)試均需采用儀器測(cè)量，且屬于橋梁承載能力評(píng)定中的項(xiàng)目，建議去掉這3 個(gè)病害類型，在技術(shù)狀況評(píng)定中不進(jìn)行上述3 個(gè)項(xiàng)目的評(píng)定。

在類比構(gòu)件面積、截面尺寸時(shí)，不能明確到底是針對(duì)哪一個(gè)面積，例如一片預(yù)制箱梁，構(gòu)件面積是指所有面展開的面積，還是指病害所在的腹板、底板或者是翼板的面積，建議明確構(gòu)件面積、截面尺寸為病害對(duì)應(yīng)面上的面積和尺寸。

7 結(jié)語(yǔ)

橋梁技術(shù)狀況評(píng)定等級(jí)作為養(yǎng)護(hù)工作者決策的主要依據(jù)，需要更加準(zhǔn)確地進(jìn)行評(píng)定打分，以上是在大量的定期檢查過(guò)程中，應(yīng)用《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG/T H21—2011）對(duì)梁式橋梁進(jìn)行技術(shù)狀況等級(jí)評(píng)定時(shí)的一些建議，供檢測(cè)工作者借鑒參考。