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梁式桥梁技术状况评定的问题及建议

2019-04-10

山西交通科技 2019年1期
关键词:标度支座状况

郑 彪

(山西省交通科学研究院 桥梁工程防灾减灾山西省重点实验室,山西 太原 030006)

0 引言

随着山西省公路交通的不断建设,安全运营与养护难度日益加大。从1996年山西省第一条高速公路——太原至旧关高速公路建成通车以来,截至2017年底,全省高速公路和普通干线公路桥梁合计8 000 多座,梁式桥占到一半以上,且持续快速增长。随着运营时间的增加、自然环境的侵蚀以及重载车辆的通行,大部分公路已进入维修养护阶段,公路养护工作显得越来越重要。桥梁在公路交通中起着纽带的作用,使其处于安全状态运营是公路交通管理部门的一项重要工作。

随着桥梁使用年限的增加,老化桥梁数量、病害类型及损伤程度均呈现快速增长的趋势,而地方管理养护部门受人力、物力、财力等因素的制约,不能在有限时间内对所有桥梁及时进行维修养护;准确判定桥梁技术状况等级及关键影响因素,已成为首要任务。这就要求准确掌握桥梁的技术状况等级,并对其进行精准维修养护。

通过大量的国省干线及高速公路梁式桥梁定期检查,在运用《公路桥梁技术状况评定标准》中,存在着以下几个问题,并结合经验及实际情况,提出自己的看法。

1 梁式桥梁病害类型补充

1.1 渗水

在梁式桥梁中,经常见到渗水现象,且渗水处伴有白色晶体析出,随着水的不断侵蚀,会造成钢筋锈胀,混凝土剥落,严重影响桥梁的耐久性。

在梁式桥梁上部结构构件技术状况评定中应加入渗水这一病害类型,并结合圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥中关于渗水的评定标准,考虑到梁式桥梁的渗水所能达到的最高标度类别,作出如表1 所示渗水评定标准。

表1 梁式桥梁渗水评定标准

1.2 修补

在大量的定期检查过程中,经常发现存在一些修补现象,而修补质量的好与差,直接关系到该病害的后续发展。在实际检测过程中,工作人员应结合实际情况,对修补效果作出评定,加入修补这一病害类型,具体评定标准如表2所示。

表2 梁式桥梁修补评定标准

1.3 火灾隐患

在大量的定期检查过程中,经常发现桥梁下部空间堆积较多秸秆或者果木树枝,容易引起火灾,造成梁体混凝土被熏黑,严重的造成混凝土保护层剥落,钢筋受热变形,严重影响桥梁的承载能力,建议加入灾害隐患这一病害类型,具体评定标准如表3所示。

表3 火灾隐患评定标准

2 梁式桥梁病害类型合并

梁式桥梁的病害类型蜂窝、麻面、剥落、掉角、空洞、孔洞均为混凝土的表观缺陷,将其分为不同的病害类型,且在技术状况评定时进行叠加,会使一些构件的得分较低,影响桥梁的总体等级,建议将其合并为混凝土表观缺陷这一病害类型,具体评定标准如表4。

表4 混凝土表观缺陷

3 梁式桥梁支座脱空病害评定标准

在梁式桥梁支座的病害类型中,支座脱空是一种常见的病害,但关于支座脱空的评定,根据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21—2011)中表5.3.1-3“板式支座位置串动、脱空或剪切超限”,若支座一旦出现脱空,标度则直接评为4 度,未将脱空的多少范围进行描述,导致支座的分值较低,若出现脱空,支座整体将评定为4 类,较不合理。建议将支座脱落按范围占比进行评定相应的标度,具体评定标准如表5。

表5 板式支座脱空

4 梁式桥梁构件数量n 值的建议

在《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21—2011)中,关于构件数量n值未给出明确的解释,只是提出n值为第i类部件的构件总数,并列出了与n值相应的t值的对应关系表,而t值则直接影响桥梁部件的技术状况评分。

因此,n的取值不同,造成评分的计算也不同。例如:若将1 跨整体现浇箱梁当成1 个构件来评定,假设其蜂窝麻面标度为2,剥落掉角标度为2,裂缝标度为2,则该整体现浇箱梁的最终评分为47.33;若将该整体现浇箱梁按模板节段划分为10个构件,假设其蜂窝麻面位于第1 节段且标度为2,剥落掉角位于第5 节段且标度为2,裂缝位于第8节段且标度为2,则该整体现浇箱梁的最终评分为87.68[1]。

由以上所举示例,不难看出n的取值对构件最终评分的影响,因此合理的选择n值就特别重要,建议关于梁式桥梁构件数n的取值见表6[2]。

表6 构件数n值

5 梁式桥梁3 类桥评分再分类

《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21—2011)将桥梁总体技术状况评定等级分为5 类:1 类分数区间为[95,100],2 类分数区间为[80,95),3 类分数区间为[60,80),4 类区间为[40,60),5 类区间为[0,40)[3]。

可以看出,3 类桥相对1 类、2 类的分数区间较广,而4 类、5 类桥则存在较大或严重的缺损,需要及时进行加固维修处置,因此3 类桥的缺损情况或者评定分值的情况,将是养护部门关注的一个重点问题[4]。

为使养护工作者关注点更加具有针对性,建议将3 类的分数区间再细分为3 个区间,分为:3-Ⅰ分数区间为[75,80),3-Ⅱ分数区间为[65,75),3-Ⅲ分数区间为[60,65)。通过上述分数区间的再划分,使分数在60~65 区间段即3-Ⅲ类的桥梁能更加引起重视,成为养护工作的重点。

6 梁式桥梁评定中的其他问题

在关于裂缝评定标准中,多次提到裂缝超限、裂缝未超限,建议在桥梁技术状况评定部分加入关于裂缝限值的规定。

由于桥梁技术状况评定中大多数为运营期桥梁,考虑到回弹强度及保护层厚度测试、碳化深度测试均需采用仪器测量,且属于桥梁承载能力评定中的项目,建议去掉这3 个病害类型,在技术状况评定中不进行上述3 个项目的评定。

在类比构件面积、截面尺寸时,不能明确到底是针对哪一个面积,例如一片预制箱梁,构件面积是指所有面展开的面积,还是指病害所在的腹板、底板或者是翼板的面积,建议明确构件面积、截面尺寸为病害对应面上的面积和尺寸。

7 结语

桥梁技术状况评定等级作为养护工作者决策的主要依据,需要更加准确地进行评定打分,以上是在大量的定期检查过程中,应用《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21—2011)对梁式桥梁进行技术状况等级评定时的一些建议,供检测工作者借鉴参考。

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