2.全桥技术状况等级评定
(1)考虑桥梁各部件权重的综合评定方法(JTG H11—2004) a.综合评定计算公式: Dr=100—
∑RW/5 (3—1)
i
i
i=1
n
式中:Ri—按表一方法确定的各部件的评定标度(0-5); Wi—各部件权重,∑ Wi=100;
;评分高表示结构状况好,缺损少。 Dr—全桥结构技术状况评分(0-100)
b.评分分类界限
Dr ≥88 一类 88 < Dr ≥60 二类 60 < Dr ≥40 三类
40〉 Dr 四类、五类
说明:Dr ≥60 的桥梁,并不排除其中有评定标度Ri≥3的部件,仍有维修的需要。 (2)对照桥梁技术状况评定标准进行评定 a.各部件及总体直接按标准评定
如 全桥总体评定评定标准见表3—3。
砖、石、混凝土上部结构评定标准见表3—4。 墩台与基础评定标准见表3—5。
表3—3、 公路桥梁技术状况(总体评定)评定标准(JTG H11—2004) 桥梁评定分类 一类
(完好、良好状态)
二类
(较好状态)
总体评定
1.重要部件功能与材料均良好;
2. 次要部件功能良好,材料有少量(3%以内)轻度缺损或污染; 3.承载能力和桥面行车条件符合设计指标。
1. .重要部件功能与材料均良好,材料有少量(3%以内)轻度缺损或污染,裂缝宽度小于限值;
2.次要部件有较多(10%以内)中等轻度缺损或污染.; 3.承载能力和桥面行车条件达到设计指标。
1重要部件材料有较多(10%以内)中等缺损,裂缝宽度超限值,或出现轻度功能性病害,但发展缓慢,尚能维持正常使用功能;
2.次要部件有大量(10%—20%)严重缺损,功能降低,进一步恶化将不利于重要部件和影响正常交通;
3.承载能力比设计指标降低10%以内,桥面行车条件不舒适。
1.重要部件材料有大量(10%—20%)严重缺损,裂缝宽度超限值,分化、严重,或出现轻度功能性病害,且发展较快。结构变形小于或等于规范值。功能明显降低;
2.次要部件有20%以上的严重缺损,失去应有功能,严重影响正常交通;3.承载能力比设计指标降低10%—25%。
21
三类
(较差状态)
四类 (差的状态)
五类
(危险状态)
1.重要部件出现严重功能性病害,关键部位的部分材料强度达到极限,出现部分钢筋断裂、混凝土压碎或杆件进失稳变形的破损现象,变形大于规范值,结构的强度、刚度、稳定性和动力响应不能达到平时交通安全通行的要求;
2.承载能力比设计指标降低25%以上。
表3—4、公路桥梁技术状况(砖、石、混凝土上部结构)评定标准 桥梁评定分类
砖、石、混凝土上部结构
一类 1.结构完好,无渗水,无污染;
2.次要部位有少量短细裂纹,裂纹宽度小于限值。
二类
三类
四类
1.结构基本完好;
2.3%以内的表面有风化、麻面、短细裂缝,缝宽小于限值,砌体灰缝脱落;
3. 上下游侧表面有水迹污染,砌体滋生杂草。
1.结构3%—10%的表面有各种缺损,缝宽超限值,有风化、剥落、露筋、锈蚀,桥面板裂缝渗水;
2. 石砌拱桥砌体灰缝脱落,局部松动、外鼓;
3. 横向连接件断裂、脱焊或松动,边梁获边拱有横移或外倾迹象。 1.结构有10%—20%的表面有各种缺损,重点部位出现接近全截面的开裂,缝宽超限值,顺主筋方向有纵向裂缝,钢筋有锈蚀和混凝土剥落严重,桥面开裂渗水严重,砌体有较大松动、变形; 2.结构存在明显的永久变形,变形小于或等于规范值,桥面竖向成波形。
五类 1.结构永久变形大于规范值;
2.重点部位出现全截面的开裂,缝宽超限值,部分钢筋屈服或断裂,混凝土压碎。主拱圈出现四铰,成不稳定结构; 3.受压构件有严重的横向扭曲变形; 4.承载能力比设计指标降低25%以上。
表3—5、公路桥梁技术状况(墩台与基础)评定标准
桥梁评定分类
一类
墩台与基础
1.墩台各部分完好; 2.基础及地基状况良好。
1. 墩台基本完好;
2. 3%以内的表面有风化、麻面、短细裂缝,缝宽小于限值,砌体灰缝
二类 脱落;
3. 表面长有青苔、杂草;
4.基础无冲蚀现象。
三类
1.墩台3%—10%的表面有各种缺损,裂缝宽超限值,有风化、剥落、露筋、锈蚀现象;砌体灰缝脱落,局部变形等;
2. 出现轻微的下沉、倾斜、滑动等现象;发展缓慢或趋向稳定; 3. 基础有局部冲蚀现象,桩基顶被磨损。
1.墩台10%—20%的表面有各种缺损,裂缝宽而密,剥落、露筋、锈蚀严重,砌体大面积松动、变形;
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四类
五类
2. 墩台出现下沉、倾斜、滑动、冻拔等现象,变形小于或等于规范值。台背填土有沉降裂缝或挤压隆起,变形发展较快; 3. 基础冲刷大于设计值,基底冲空面在10%—20%以内。桩基顶被侵蚀、露筋、缩颈,或有环状冻裂,木桩腐蚀、蛀蚀严重。
1.墩台不稳定,下沉、倾斜、滑动、冻拔等现象严重,变形大于规范值,造成上部结构和桥面变形过大,不能正常行车;
2. 墩台、桩基出现结构性裂缝,裂缝宽度超过限值;
3. 基底冲刷深度大于设计值,冲空面积达20%以上。地基承载力降低,桥台岸坡滑移。
(3)评定划定的各类公路桥梁,应采取不同的养护措施:
一类桥梁进行正常保养;二类桥梁需进行小修;三类桥梁需进行中修,酌情进行交通管制;四类桥梁需进行大修或改造,及时进行交通管制,如限载、限速通过,缺损较严重时应关闭交通;五类桥梁需进行改建或重建,及时关闭交通。
示例:某桥经现场调查后得到桥梁的缺陷现状,采用公路桥梁各部件权重的综合评定方法,评定该桥技术状况等级,见表3—6。
表3—6、 用公路桥梁各部件权重的综合评定方法评定该桥技术状况等级 a 编部件 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11
b c 权重wi
部件缺损程度、标度
d 缺损对使用功能的影响 0 影响小1影响大2影响大2影响大2
e 缺损发展状况修正 0
f
g
部件评定Wi×Ri 结果Ri (c+d+e) 0
0
翼墙(无) 1 0 锥护坡 1 严重缺损2桥台及基础 23 中等缺损1桥墩及基础 24 中等缺损1地基与冲刷 8 严重缺损2支座 3 轻度缺损0上部主要构件 20 轻度缺损0上部一般构件 5 中等缺损1
桥面铺装 1 严重缺损2伸缩缝 3 严重缺损2
发展较快1 4(2+1+1) 4 发展缓慢0 3(1+2+0) 69 发展较快1 4(2+1+1) 96 发展较快1 5(2+2+1) 40
0 0 0 0 2(1+2-1)
10
0 0 0 0 影响大2影响小1影响小1影响小1
发展稳定 -1
发展较快1 4(2+!+!) 4 发展缓慢0 2(1+1+0) 6 发展较快1 4( 12
0 0 0 0 10 桥头与路堤 3 中等缺损112 人行道 1 轻度缺损013 其他 1 轻度缺损0综合评定计算:D=100—1/5
0 0 0 0 ∑
Ri×wi=100-1/5(0+4+69+96+…)=100-48.2=51.8(三类桥)
四、城市桥梁养护技术规范(CJJ99—2003)评定方法:
1、城市桥梁养护类别与公路桥梁分类不同,城市桥梁养护类别分为五类: (1)Ⅰ类—特大桥梁以及特殊结构的桥梁; (2)Ⅱ类—快速路网上的桥梁; (3)Ⅲ类—主干路上的桥梁;
23
(4)Ⅳ类——次干路上的桥梁;
(5)Ⅴ类——支路和街坊路上的桥梁。
2、根据城市桥梁技术状况、完好程度,对不同的养护类别,其完好状态等级划分及养护要求符合下列规定:
(1)Ⅰ类城市桥梁完好状态分为两个等级:
合格级—桥梁结构完好或结构构件有损伤,但不影响桥梁安全。进行保养、小修。 不合格级—桥梁结构构件有损伤,影响结构安全。应立即修复。
(2)Ⅱ—Ⅴ类城市桥梁完好状态(按桥梁技术状况指数BCI)分为五级: A级—完好状态,BCI达到90—100,进行日常保养。
B级—良好状态,BCI达到80—89,进行日常保养和小修。
C级—合格状态,BCI达到66—79,进行专项检测后保养、小修。
D级—不合格状态,BCI达到50—65,应检测后进行中修或大修工程。
E级—危险状态,BCI小于50,应检测评估后进行大修、加固或改扩建工程。 3、城市桥梁技术状况评估方法
(1)Ⅰ类养护的城市桥梁结构状态评估按定期检查的记录缺陷进行。Ⅱ—Ⅴ类养护的城市桥梁按现场检查记录的缺陷,按规范附录表D的扣分值进行评估。
(2)Ⅱ—Ⅴ类养护的城市桥梁技术状况的评估包括:桥面系、上部结构、下部结构和全桥评估。采用先分部位再综合的办法评估,即按分层加权法根据定期检查的桥梁技术状况记录,对桥面系、上部结构和下部结构的技术状况指数分别进行评估,再综合得出整个桥梁技术状况的评估。
a.桥面系的技术状况采用桥面系状况指数BCIm表示,根据桥面铺装、伸缩装置、排水系统、人行道、栏杆及桥头平顺等要素的损坏扣除分值,按下式计算BCIm值。
BCIm= MDPi=
∑
i=1
6
(100—MDPi) · wi (3—2) DPij · wij (3—3)
∑
j
式中:
i —桥面系的评估要素,如桥面铺装、桥头平顺、伸缩装置、排水系统 人行道和栏杆;
DPij—桥面系第 i 类要素中第j 项损坏的扣分值。具体见规范附录表D。 wij—桥面系第i类要素中第j 项损坏的权重,由式 w=3.0μ3-5.5μ2+3.5μ计算得到。其中μ 根据第j 项损坏的扣分DPij 占桥面系第i 类要素中所有损坏扣分值的比例(μij=DPij /
∑
j
DPij )计算而得;
MDPi —桥面系第i类要素中损坏的总扣分值;
wi —第i项要素的权数,见表3—7。
表3—7、 桥面系各要素权重值(wi)
评估要素
权重
评估要素
权重
桥面铺装 0.3 桥头平顺 0.15
排水系统 0.1 人行道 0.1 24
伸缩装置 0.25 护栏 0.1
b.桥梁上部结构的技术状况采用上部结构技术状况指数BCIs表示;BCIs可根据各跨技术状况指数BCIk按下式计算而得:
BCIs=1m
Ns
∑
k=1
m
BCIk (3—4)
BCIk= SDPkl=
∑
l=1
(100—SDPkl) · wkl (3—5) DPKLX ·wklx (3—6)
∑
x
式中:
x —表示桥梁第k跨上部结构中构件l 的损坏类型;
DPklx—表示桥梁第k跨上部结构中构件l 的损坏类型 x 时的扣分值,见规 范附录表D;
wklx—表示桥梁第k跨上部结构中构件l 的损坏类型 x 时的权重,由式 w=3.0μ3-5.5μ2+3.5μ计算得到。其中μ 根据第x项损坏的扣分DPklx 占构件l 所有损坏扣分值的比例(μ=DPklx /
∑
x
DPklx )计算而得;
SDPkl—构件l 的综合扣分值;
wkl—构件l 的权重,见表3—8; ns—第k跨上部结构的桥梁构件数; BCIk—第k跨上部结构技术状况指数; M—桥梁跨数;
BCIs—桥梁的上部结构技术状况指数。
表3—8、 桥梁上部结构各构件的权重(wkl)
梁桥 悬臂+挂梁
构件类型
权重
构件类型
权重
桁架桥 主梁 0.6
横向联系 0.4
悬臂 0.6
挂梁 0.2 拱桥
挂梁支座 0.1 刚构桥 防落梁装置 0.1 桁片 0.5 主节点 0.1 纵梁 0.2 横梁 0.1 联结件 0.1 主拱圈(桁) 0.7 横向联系 0.3 主梁 0.8 横向联系 0.2
c.桥梁下部结构技术状况的评估应逐墩(台)进行,然后再计算整个桥梁下部结构的状况指数BCIx,按下式计算:
BCIx=1m+1
∑λ=0
m
BCIλ (3—7)
25