《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中構(gòu)件評(píng)分方法探討

高志波

(上海建科院上海市工程結(jié)構(gòu)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200032)

引言

《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG/T H21-2011)［1］(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》)，是由交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院主編，中華人民共和國(guó)交通部批準(zhǔn)，于2011年9月1日實(shí)施的公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定的新標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將評(píng)定指標(biāo)進(jìn)行細(xì)分并提出了量化標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，不同的構(gòu)件評(píng)分計(jì)算順序會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的差異［2-8］。

《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)構(gòu)件評(píng)分進(jìn)行了規(guī)定，規(guī)定摘錄如下:

當(dāng)x=1時(shí)，

當(dāng)x≥2時(shí)，

其中:j=x。

當(dāng)DPij=100時(shí)，

PMCIl——上部結(jié)構(gòu)第i類(lèi)部件l構(gòu)件的得分，值域?yàn)?～100分。

BMCIl——下部結(jié)構(gòu)第i類(lèi)部件l構(gòu)件的得分，值域?yàn)?～100分。

DMCIl——橋面系第i類(lèi)部件l構(gòu)件的得分，值域?yàn)?～100分。

k——第i類(lèi)部件l構(gòu)件出現(xiàn)扣分的指標(biāo)的種類(lèi)數(shù)。

U、x、y——引入的變量。

i——部件類(lèi)別，例如i表示上部承重構(gòu)件、支座、橋墩等。

j——第i類(lèi)部件l構(gòu)件的第j類(lèi)檢測(cè)指標(biāo)。

DPij——第i類(lèi)部件l構(gòu)件的第j類(lèi)檢測(cè)指標(biāo)的扣分值(根據(jù)構(gòu)件各種檢測(cè)指標(biāo)扣分值進(jìn)行計(jì)算，扣分值按JTG/T H21-2011中表4.1.1規(guī)定取值，見(jiàn)表1)。

表1 構(gòu)件各檢測(cè)指標(biāo)扣分值［2］

《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》4.1.5節(jié)中對(duì)橋梁技術(shù)狀況分類(lèi)界限進(jìn)行了規(guī)定，見(jiàn)表2。

表2 橋梁技術(shù)狀況分類(lèi)界限表［3］

1 根據(jù)《評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)同一構(gòu)件按不同計(jì)算順序計(jì)算構(gòu)件評(píng)分值

在工程實(shí)踐中，某大橋混凝土上部結(jié)構(gòu)中，共有50片預(yù)應(yīng)力空心板梁，其中某片梁梁底出現(xiàn)裂縫和蜂窩、麻面兩種病害，上部結(jié)構(gòu)其它部件、橋面系及下部結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)病害。

按照《評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》表5.1.1-12，病害最嚴(yán)重等級(jí)標(biāo)度為“5”，混凝土裂縫病害評(píng)定指標(biāo)標(biāo)度為“2”，該病害扣分值=35分。

按照《評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》表5.1.1-1，病害最嚴(yán)重等級(jí)標(biāo)度為“3”，混凝土裂縫病害評(píng)定指標(biāo)標(biāo)度為“2”，該病害扣分值DPij=20分。

1.1 先計(jì)算該構(gòu)件裂縫扣分值的橋梁技術(shù)狀況評(píng)分

根據(jù)《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》4.1.2條規(guī)定，該部件最終得分為55.8分。該橋上部結(jié)構(gòu)得分見(jiàn)表3，該橋整體評(píng)分見(jiàn)表4。

表3 該橋上部結(jié)構(gòu)得分

表4 該橋整體評(píng)分

1.2 先計(jì)算該構(gòu)件蜂窩、麻面扣分值的橋梁技術(shù)狀況評(píng)分

根據(jù)《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》4.1.2條規(guī)定，按下式進(jìn)行計(jì)算該部件得分，

該部件最終得分為90.2分。該橋上部結(jié)構(gòu)得分見(jiàn)表5，該橋整體評(píng)分見(jiàn)表6。

表5 該橋上部結(jié)構(gòu)得分

表6 該橋整體評(píng)分

從對(duì)比結(jié)果可以看出，構(gòu)件扣分值的計(jì)算順序?qū)τ?jì)算結(jié)果有影響。

2 改進(jìn)的計(jì)算方法

為解決計(jì)算順序不同導(dǎo)致的結(jié)果差異，給出兩種改進(jìn)方法。

2.1 嚴(yán)格規(guī)定計(jì)算順序

《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)計(jì)算順序未進(jìn)行規(guī)定，為了避免計(jì)算差異，建議嚴(yán)格按照一定的先后順序進(jìn)行計(jì)算。對(duì)構(gòu)件病害扣分值按從大到小進(jìn)行排列，按從大到小的順序計(jì)算，這樣可以避免產(chǎn)生不同結(jié)果，但計(jì)算結(jié)果同樣具有一定的不合理性，本文不再進(jìn)行詳細(xì)論述。

2.2 系數(shù)計(jì)算法

對(duì)同一構(gòu)件的不同病害，對(duì)該構(gòu)件的“影響能力”應(yīng)該是相同的，即具有相同的影響系數(shù)。其“影響能力”隨著病害種類(lèi)的增多而減小，即影響系數(shù)隨著病害種類(lèi)的增多而減小，是與病害種類(lèi)相關(guān)的。本文提出一種經(jīng)驗(yàn)公式:

該系數(shù)應(yīng)該滿足公式:

其中，xi為同一構(gòu)件中不同扣分項(xiàng)的扣分值;Xn+1為新增病害扣分值;n為病害種類(lèi)數(shù)，μ值計(jì)算公式為:

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算該構(gòu)件裂縫扣分值的橋梁技術(shù)狀況評(píng)分:

根據(jù)《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》4.1.2條規(guī)定，該部件最終得分為55.5分。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算該構(gòu)件蜂窩、麻面扣分值的橋梁技術(shù)狀況評(píng)分:

根據(jù)《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》4.1.2條規(guī)定，該部件最終得分為55.5分。該橋上部結(jié)構(gòu)得分見(jiàn)表7，該橋整體評(píng)分見(jiàn)表8。

3 結(jié)論

根據(jù)本文研究表明:

(1)《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中構(gòu)件扣分值的計(jì)算順序?qū)τ?jì)算結(jié)果有影響。

(2)規(guī)定計(jì)算順序可以避免產(chǎn)生不同結(jié)果。

(3)按經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行橋梁構(gòu)件評(píng)分計(jì)算，可以很好的解決計(jì)算順序不同導(dǎo)致的結(jié)果差異，能較準(zhǔn)確反映橋梁的真實(shí)技術(shù)狀況。

表7 該橋上部結(jié)構(gòu)得分

表8 該橋整體評(píng)分

［1］JTG/TH21-2011，公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［2］JTG H11-2004，公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范［S］.

［3］申 強(qiáng)，張 臣.關(guān)于《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的研究［J］.中國(guó)公路，2011(21)：92-94.

［4］曾 勝，李振存.《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中幾個(gè)問(wèn)題的探討［J］.中外公路，2011，31(2)：44-47.

［5］宋永煥，韓帥，袁 浩，等.基于《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》與《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的橋梁技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)果對(duì)比分析［J］.交通標(biāo)準(zhǔn)化，2012(2)：33-37.

［6］劉國(guó)金.關(guān)于《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》橋梁技術(shù)狀況評(píng)定方法的探討［J］.北方交通，2009(9)：68-70.

［7］孟 云.雙龍大橋橋梁技術(shù)狀況評(píng)定［J］.山西建筑，2012，38(13)：214-215.

［8］耿 超.淺析新老規(guī)范橋梁技術(shù)狀況評(píng)定方法［J］.公路交通科技：應(yīng)用技術(shù)版，2012(7)：293-294，310.