影響公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定準(zhǔn)確性計(jì)算疑點(diǎn)分析討論

劉 旭

（中鐵二局三公司， 成都 610000）

0 引言

為規(guī)范公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定，提供橋梁養(yǎng)護(hù)決策依據(jù)，交通部制定了《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG/T H21-2011）（以下簡(jiǎn)稱《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》）?！对u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定橋梁技術(shù)狀況評(píng)定采用分層綜合評(píng)定與5 類橋梁技術(shù)狀況單項(xiàng)控制指標(biāo)相結(jié)合的形式對(duì)全橋總體技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)定，從而確定橋梁技術(shù)狀況等級(jí)。分層綜合評(píng)定依次對(duì)橋梁構(gòu)件、部件、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、橋面系和全橋技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)分。在使用《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行橋梁技術(shù)狀況評(píng)分過(guò)程中存在個(gè)別疑點(diǎn)，導(dǎo)致評(píng)分出現(xiàn)偏差而影響橋梁總體技術(shù)狀況等級(jí)的評(píng)定。為保證橋梁技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，筆者重點(diǎn)從橋梁構(gòu)件的技術(shù)狀況評(píng)分計(jì)算順序、橋梁部件的技術(shù)狀況評(píng)分中構(gòu)件數(shù)n 的取值及可能影響橋梁技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)果的其他因素進(jìn)行討論，提出筆者觀點(diǎn)和建議，為《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》在使用過(guò)程中提供一定的借鑒和參考。

1 橋梁構(gòu)件技術(shù)狀況評(píng)分計(jì)算順序?qū)?gòu)件評(píng)分結(jié)果影響的討論分析

橋梁構(gòu)件的技術(shù)狀況評(píng)分按照《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中公式（4.1.1）進(jìn)行，構(gòu)件各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)扣分值按照構(gòu)件各檢測(cè)指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的標(biāo)度和所檢測(cè)指標(biāo)能達(dá)到的最大標(biāo)度進(jìn)行扣取，扣分值按照《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》表4.1.1 規(guī)定取值。此處將構(gòu)件評(píng)分計(jì)算公式摘錄如下：

當(dāng)x=1時(shí)， U1=DPi1；當(dāng)x ≥2時(shí)，（其中j=x ）

當(dāng)DPij=100 時(shí)， PMCIl(BMCIl或DMCIl)=0

由上述公式可見(jiàn)，當(dāng)橋梁某構(gòu)件只存在一種檢測(cè)指標(biāo)出現(xiàn)扣分時(shí)，此構(gòu)件最終評(píng)分為100 減去該構(gòu)件檢測(cè)指標(biāo)的扣分值，此種計(jì)算方法簡(jiǎn)單且無(wú)疑問(wèn)，本文不作任何討論。

當(dāng)橋梁某構(gòu)件存在兩種及以上檢測(cè)指標(biāo)出現(xiàn)扣分時(shí)，應(yīng)先計(jì)算Ux值，然后計(jì)算此構(gòu)件最終得分為100 減去Ux之總和。如何確定Ux的計(jì)算順序成為構(gòu)件技術(shù)狀況評(píng)分的關(guān)鍵，不同的計(jì)算順序會(huì)得出不同的結(jié)果，最終導(dǎo)致此構(gòu)件的最終評(píng)分出現(xiàn)差異。在實(shí)際橋梁技術(shù)狀況評(píng)定中，某中橋在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)第1 跨第3 片梁小里程端下設(shè)板式支座（構(gòu)件編號(hào)記為0-3#支座）同時(shí)出現(xiàn)輕微老化開(kāi)裂（評(píng)定標(biāo)度為2，扣分值為35）和剪切變形，剪切角度≤45°（評(píng)定標(biāo)度為3，扣分值為45），下面按照兩種檢測(cè)指標(biāo)扣分值從小到大和扣分值從大到小的順序進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 0-3#支座技術(shù)狀況評(píng)分計(jì)算結(jié)果

上述計(jì)算結(jié)果可知，該支座兩種檢測(cè)指標(biāo)計(jì)算順序不同導(dǎo)致該支座評(píng)分出現(xiàn)兩種不同結(jié)果。該支座評(píng)分會(huì)影響全橋支座的評(píng)分結(jié)果，進(jìn)而影響該橋梁上部結(jié)構(gòu)的評(píng)分，最終影響全橋技術(shù)狀況的評(píng)分?！对u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中并未明確構(gòu)件計(jì)算順序，按照上述任一方式計(jì)算均存在不合理性。筆者在此大膽提出假設(shè)，將上述實(shí)際案例進(jìn)行極端假設(shè)：某中橋在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)第1 跨第3 片梁小里程端下設(shè)板式支座（構(gòu)件編號(hào)記為0-3#支座）同時(shí)出現(xiàn)輕微老化開(kāi)裂（評(píng)定標(biāo)度為2，扣分值為35）和變形嚴(yán)重，剪切角度＞60°（評(píng)定標(biāo)度為5，扣分值為100），再次按照兩種檢測(cè)指標(biāo)扣分值從小到大和扣分值從大到小的順序進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 0-3#支座技術(shù)狀況評(píng)分計(jì)算結(jié)果

從上述假設(shè)案例計(jì)算結(jié)果可知：該支座技術(shù)狀況評(píng)分按照檢測(cè)指標(biāo)扣分值從大到小計(jì)算順序結(jié)果為0，符合《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中當(dāng)DPij=100 時(shí)，PMCIl(BMCIl或DMCIl)=0 的要求，即當(dāng)某構(gòu)件任一檢測(cè)指標(biāo)扣分值為100時(shí)，構(gòu)件最終評(píng)分為0。同時(shí)對(duì)上述兩個(gè)例子計(jì)算數(shù)據(jù)分析按檢測(cè)指標(biāo)扣分值從大到小的順序計(jì)算出的該支座最終評(píng)分比按檢測(cè)指標(biāo)扣分值從小到大的順序計(jì)算出的評(píng)分更小，技術(shù)狀況評(píng)定更差，符合橋梁技術(shù)狀況評(píng)定“從嚴(yán)從重”的原則。因此筆者認(rèn)為在橋梁構(gòu)件技術(shù)狀況評(píng)分時(shí)應(yīng)按照構(gòu)件檢測(cè)指標(biāo)扣分值從大到小的順序進(jìn)行計(jì)算更為合理。

2 橋梁部件的技術(shù)狀況評(píng)分中構(gòu)件n 值取值對(duì)部件評(píng)分的影響討論分析及n 值的確定方法

橋梁部件的技術(shù)狀況評(píng)分按照《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中公式（4.1.2）進(jìn)行，公式中引入變量t 值，t 值隨各部件所包含構(gòu)件數(shù)n 值而變化（t 值按《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》表4.1.2 取值），因此n 值的取值直接影響橋梁部件的評(píng)分。

某公路橋梁共計(jì)8 跨，每4 跨為一聯(lián)，共2 聯(lián)，在技術(shù)狀況評(píng)定中檢測(cè)發(fā)現(xiàn)瀝青混凝土橋面鋪裝距小里程端5 米（第一跨）出現(xiàn)泛油，面積≤10%（評(píng)定標(biāo)度為2，扣分值為25），無(wú)其他病害。在對(duì)該橋梁橋面鋪裝的技術(shù)狀況評(píng)分中筆者見(jiàn)過(guò)三種不同的算法，一是將全橋橋面鋪裝作為獨(dú)立構(gòu)件劃分n=1；二是將橋面鋪裝按照每聯(lián)進(jìn)行劃分n=2；三是將橋面鋪裝按照每跨進(jìn)行劃分n=8。下面按照三種劃分方式進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果分別見(jiàn)表3、表4和表5：

表3 橋面鋪裝技術(shù)狀況評(píng)分按照全橋進(jìn)行構(gòu)件劃分n=1 時(shí)計(jì)算結(jié)果

支座 上部一般構(gòu)件 次要部件、明確型部件 0.18（?。?空心板間鉸縫按照跨數(shù)乘以每跨梁數(shù)減1 確定n 值；T 梁和箱梁間濕接縫和橫隔板所占權(quán)重較低，橫隔板統(tǒng)計(jì)較為麻煩，將每?jī)善褐g濕接縫同所有橫隔板視為1 個(gè)構(gòu)件，按照跨數(shù)乘以每跨梁數(shù)減1 確定n 值 主要部件、明確型部件 0.12（?。?按橋梁所設(shè)置支座總數(shù)確定n 值 翼墻、耳墻 次要部件、明確型部件 0.02（小） 翼墻、耳墻一般在橋臺(tái)兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，構(gòu)件數(shù)量n 取4 錐坡、護(hù)坡 次要部件、明確型部件 0.01（?。?錐坡一般在橋臺(tái)兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，護(hù)坡在橋臺(tái)前面設(shè)置，構(gòu)件數(shù)量n 取6 橋墩 主要部件、明確型部件 0.30（大） 橋墩分為墩身、蓋梁、系梁，墩身與蓋梁系梁檢測(cè)指標(biāo)和標(biāo)度不同，應(yīng)按照全橋所有墩身、蓋梁、系梁總和確定n 值 橋臺(tái) 主要部件、明確型部件 0.30（大） 橋臺(tái)分為臺(tái)身和臺(tái)帽，臺(tái)身與臺(tái)帽檢測(cè)指標(biāo)和標(biāo)度不同，橋臺(tái)應(yīng)按照臺(tái)身和臺(tái)帽劃分為2個(gè)構(gòu)件，全橋橋臺(tái)構(gòu)件數(shù)量n 取4 墩臺(tái)基礎(chǔ) 主要部件、模糊型部件 0.28（大） 基礎(chǔ)一般為隱蔽工程，埋置在土中或河中，按照橋墩與橋臺(tái)數(shù)量之和確定n 值 河床 次要部件、模糊型部件 0.07（?。?河床所占權(quán)重較低，不進(jìn)行細(xì)分，n 取1 調(diào)治構(gòu)造物 次要部件、模糊型部件 0.02（?。?調(diào)治構(gòu)造物所占權(quán)重較低，不進(jìn)行細(xì)分，n 取1 橋面鋪裝 次要部件、模糊型部件 0.40（大） 橋面鋪裝按跨進(jìn)行劃分在檢測(cè)中不宜確定缺陷位置，因此按照每聯(lián)進(jìn)行劃分，即每相鄰兩道伸縮縫之間橋面鋪裝為1 構(gòu)件，全橋橋面鋪裝構(gòu)件數(shù)n 值為總伸縮縫道數(shù)減1 伸縮縫裝置 次要部件、明確型部件 0.25（大） 按照橋梁設(shè)置伸縮縫總數(shù)確定n 值 人行道 次要部件、明確型部件 0.10（?。?人行道一般在橋面左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，人行道構(gòu)件總數(shù)n 取2 欄桿、護(hù)欄 次要部件、明確型部件 0.10（?。?欄桿、護(hù)欄一般在橋面左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，欄桿、護(hù)欄構(gòu)件總數(shù)n 取2 排水系統(tǒng) 次要部件、模糊型部件 0.10（?。?排水系統(tǒng)所占權(quán)重小，且不易進(jìn)行構(gòu)件劃分，構(gòu)件數(shù)n 取1 照明、標(biāo)志 次要部件、模糊型部件 0.05（小） 照明標(biāo)志所占權(quán)重小，且構(gòu)件數(shù)量多且雜，不易進(jìn)行構(gòu)件劃分，構(gòu)件數(shù)n 取1

表4 橋面鋪裝技術(shù)狀況評(píng)分按照每聯(lián)進(jìn)行構(gòu)件劃分n=2 時(shí)計(jì)算結(jié)果

表5 橋面鋪裝技術(shù)狀況評(píng)分按照每跨進(jìn)行構(gòu)件劃分n=8 時(shí)計(jì)算結(jié)果

按照三種取值方式n=1 時(shí)，該橋橋面鋪裝評(píng)分為75；n=2 時(shí)，該橋橋面鋪裝評(píng)分為85；當(dāng)n=8 時(shí)，該橋橋面鋪裝評(píng)分為93.9。三種取值方式對(duì)最后部件技術(shù)狀況評(píng)分影響巨大，如何確定部件所包含構(gòu)件數(shù)n 值至關(guān)重要。筆者認(rèn)為可以從主要部件、次要部件、模糊型部件、明確型部件及部件所占權(quán)重比例等方面來(lái)進(jìn)行討論。

橋梁主要部件為橋梁承受荷載及傳遞荷載的結(jié)構(gòu)，以梁式橋?yàn)槔ㄉ喜砍兄亟Y(jié)構(gòu)、墩臺(tái)、基礎(chǔ)、支座等，其余構(gòu)件為次要構(gòu)件。模糊型部件為不能明確計(jì)算出該部件所包含的構(gòu)件數(shù)包括橋梁的照明、標(biāo)志、排水系統(tǒng)等，明確型部件為能明確計(jì)算出該部件所包含的構(gòu)件數(shù)包括墩柱、支座、預(yù)制梁或現(xiàn)澆梁等。下面筆者以公路橋梁中最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)梁式橋來(lái)進(jìn)行分析并提出筆者觀點(diǎn)，僅同行參考，梁式橋構(gòu)件n 值見(jiàn)表6。

表6 梁式橋部件中構(gòu)件數(shù)n 值分析確定表

3 影響橋梁技術(shù)狀況評(píng)定結(jié)果準(zhǔn)確性的其他因素分析和建議

（1）橋梁構(gòu)件評(píng)定指標(biāo)標(biāo)度的準(zhǔn)確性，橋梁病害檢測(cè)中對(duì)橋梁構(gòu)件檢測(cè)指標(biāo)標(biāo)度的判定直接影響橋梁構(gòu)件檢測(cè)指標(biāo)扣分值，在病害檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)對(duì)橋梁構(gòu)件出現(xiàn)的病害進(jìn)行定性和定量描述，既要遵守橋梁技術(shù)狀況評(píng)定“從嚴(yán)從重”原則，也要滿足橋梁技術(shù)狀況評(píng)定的合理性，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)病害標(biāo)度進(jìn)行判定。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)不能準(zhǔn)確判斷的病害應(yīng)采用輔助檢查設(shè)備，記錄病害部位、詳細(xì)病害描述，留下病害影像資料供后期分析判斷使用。

（2）橋梁技術(shù)狀況評(píng)定檢測(cè)的全面性，通常由于工期緊，任務(wù)重，或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)難易程度，選擇性檢測(cè)。對(duì)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的裂縫長(zhǎng)度、寬度未進(jìn)行實(shí)測(cè)，采用目測(cè)的方式進(jìn)行判斷。忽略某些檢測(cè)項(xiàng)目，只對(duì)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)忽略混凝土碳化深度的檢測(cè)或只對(duì)構(gòu)件鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)忽略鋼筋銹蝕的檢測(cè)。對(duì)隱蔽性部位放松檢測(cè)，基礎(chǔ)檢測(cè)中只對(duì)外漏基礎(chǔ)進(jìn)行檢測(cè)而未對(duì)水下基礎(chǔ)及河底鋪砌缺損情況進(jìn)行檢測(cè)。

（3）檢測(cè)信息記錄的完整性，未對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)或統(tǒng)計(jì)不正確直接影響橋梁部件的技術(shù)狀況評(píng)分，在檢測(cè)中應(yīng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)形式，各部件設(shè)置情況及部件中構(gòu)件數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對(duì)于同一座橋出現(xiàn)兩種及以上結(jié)構(gòu)形式應(yīng)按照分別統(tǒng)計(jì)橋梁部件和構(gòu)件情況。

（4）同一橋梁包含多種結(jié)構(gòu)形式應(yīng)分開(kāi)統(tǒng)計(jì)各構(gòu)件數(shù)量，按照結(jié)構(gòu)類型分別檢測(cè)和記錄，由于各形式橋梁部件權(quán)重分配不同，按照各結(jié)構(gòu)形式分開(kāi)評(píng)定，分別確定各結(jié)構(gòu)形式的技術(shù)狀況等級(jí)。

（5）橋梁各部件中任一構(gòu)件技術(shù)狀況評(píng)分值在區(qū)間時(shí)，此部件不在按照《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》公式（4.1.2）進(jìn)行計(jì)算，此部件技術(shù)狀況評(píng)分直接為此構(gòu)件技術(shù)狀況評(píng)分。如部件中出現(xiàn)兩個(gè)及以上構(gòu)件技術(shù)狀況評(píng)分值在區(qū)間時(shí)，部件評(píng)分取構(gòu)件評(píng)分最小值。

（6）各結(jié)構(gòu)形式橋梁部件技術(shù)狀況按照《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》4.2 中相對(duì)應(yīng)形式部件權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，對(duì)各橋梁中未設(shè)置的部件將其權(quán)值重新分配給所屬結(jié)構(gòu)中其他部件，分配權(quán)值按照既有構(gòu)件比例進(jìn)行分配而非平均分配。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中影響橋梁技術(shù)狀況評(píng)定計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性的疑點(diǎn)和影響因素進(jìn)行分析討論，得出如下結(jié)論：

（1）橋梁構(gòu)件技術(shù)狀況評(píng)分中不同計(jì)算順序會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件評(píng)分出現(xiàn)不同的結(jié)果，影響橋梁技術(shù)狀況評(píng)定的準(zhǔn)確性，提出按照構(gòu)件指標(biāo)扣分值由大到小的順序進(jìn)行計(jì)算更為合理。

（2）橋梁部件技術(shù)狀況評(píng)分中構(gòu)件數(shù)n 的取值會(huì)導(dǎo)致部件評(píng)分出現(xiàn)不同的結(jié)果，影響橋梁技術(shù)狀況評(píng)定的準(zhǔn)確性，舉例說(shuō)明梁式橋各部件中構(gòu)件n 值的確定方法。

（3）對(duì)橋梁技術(shù)狀況評(píng)定過(guò)程中可能影響評(píng)定結(jié)果準(zhǔn)確性的因素進(jìn)行分析，給出相關(guān)建議，為《評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》在使用過(guò)程中提供一定參考和借鑒。