桥梁综合状态评定在维修养护中的运用

桥梁综合状态评定在维修养护中的运用

北京环安工程检测有限责任公司北京100082

摘要:为加强桥梁养护管理工作,科学评定桥梁综合状态和服务水平,促进桥梁综合状态检测和评定工作的科学化、规范化和制度化,制定了桥梁状态评定标准。桥梁综合状态评定是对桥梁客观现状的全面考核,而桥梁状况的优劣对评价桥梁等级又起着决定性作用。根据桥梁综合状态评定结果,科学编制桥梁养护规划和计划,积极实施预防性养护。

关键词:桥梁;维修养护;运用

1各类桥梁综合状态评定方法

1.1桥梁技术状况综合评定方法

本标准将每类桥梁分为桥面系、上部结构构件和下部结构构件三个部分,故桥梁技术状况评定包括:桥面系、上部结构、下部结构和全桥评定。本标准采用先分部再综合的办法对桥梁进行技术状况评定。

首先需要对桥面系、上部结构、下部结构中的构件进行评定。依据各章节中病害的技术状况评定表对各病害进行评定,确定各构件出现的病害缺损程度。对本标准中各构件病害的缺损程度进行确定,是整个技术状况评定的关键和基础。

1.2各结构形式桥梁部件分类及权重值

在进行桥面系、上部结构、下部结构的评定综合评定时,依据不同桥型各部件重要程度的不同,给予了各类型桥梁部件不同的权重Wi。在进行全桥的综合评定时依据桥面系、上部结构、下部结构重要程度的不同,分别给予了桥面系的权重WD、上部结构的权重WSP、下部结构的权重WSB。由于各地环境条件不同,除了采用本规范的推荐值外,还允许依据实际情况进行调整。调整权重可采用专家评估法,调整值应经过批准认外,还允许依据实际情况进行调整。调整权重可采用专家评估法,调整值应经过批准认外,对重要构件的权重则不宜减少。

1.3桥梁技术状况评定模型

由于发生在不同构件各病害对桥梁影响程度不同,每种病害的最严重等级也不同。病害最严重等级分为3级、4级、5级(例如:人行道的蜂窝麻面最严重等级为3级,主梁的蜂窝麻面最严重等级为4级,主梁的裂缝最严重等级为5级)。部件各病害损坏扣分值表将不同病害进行分级扣分,某些病害达到最严重也仅能评为3级,此病害最多扣分为60分;某些病害达到最严重评为4级,此病害最多扣分为70分;某些病害达到最严重能评为5级,此病害最多扣分为100分,按照这种扣分方法能体现出不同病害对桥梁影响程度的不同。

根据各缺损构件的量化评定指标值(0~100分)依据技术状况评定模型得到部件的量化评定值,最后根据各部件量化评定值分别得到桥面系、上部结构、下部结构的量化评定值,从而最终得到整桥的综合评定值。

在一般部件的评分中,当一般部件的构件标度为5类时,部件的标度则为5类评分;在重要部件(桥墩、桥台、基础、上部承重构件、支座、锚锭)评分中,当重要部件的构件标度为5类时,重要部件的标度为5类评分,且重要部件所在桥梁结构组成部分(上部结构、下部结构)为5类评分,全桥评分也为5类评分。这是因为各主要承重部件在桥梁安全使用中的作用作为“串联”分析,荷载内力由桥面依次传递到上部结构、墩台、基础、地基,某一个环节出现严重缺损都可能影响到桥梁的安全使用。因此,本标准考虑了“重要构件最差的缺损状况”的因素。重要部件一般考虑上部结构主要承重部件、墩台、基础、锚锭和支座,它们不仅对安全使用至关重要,而且维修工作量、难度也较大。这种评定方法突出了安全因素的影响。

2提高公路桥梁养护管理措施

2.1实行桥梁预防性养护措施

通过专业队伍对桥梁的常年,定期,有序检测,评定桥梁技术状况,实时掌握桥梁营运过程中的健康状态,准确测定桥梁构件的损伤情况及剩余承载力;由主管部门和专业科研、设计、养护施工单位结合,制订科学、有序的桥梁养护计划,编制养护手册;经批准后,按计划进行桥梁事前维修养护,预防和避免桥梁因构件突然损坏突发生重大安全事故,在桥梁营运的全寿命过程中,确保桥梁结构性能维持在健康的服役水平,实现桥梁养护资金的节约。在实行桥梁预防性养护技术措施情况下,桥梁的养护工作走社会化、队伍专业化、管理数字信息化是以后发展的方向。

2.2桥梁预防性养护软件开发

根据桥梁管理部门对桥梁养护管理的需要,我国的桥梁管理系统CEBMS,是由交通主管部门立项推广的项目,该系统经过多个版本的改进演化发展,已趋成熟,在多个地区的养护主管部门推广使用。该系统基于桥梁结构工程、病害形成机理、检测诊断技术和数据采集技术,并运用计算机数据处理功能对现有桥梁状况进行登记、评价分析和状态预测。建立CEBMS管理系统,可以全面的收集、分析和处理各类桥梁数据资源,运用系统的各个模块功能,可直观地预测桥梁运营若干年后的状况,从而合理安排养护计划和资金分配,及时、有效地对桥梁实施养护和维修,确保桥梁运营安全。

2.3桥梁病害专业化养护管理

桥梁病害的分析与维修设计,技术上往往比新设计一座桥梁更复杂、技术难度大和风险很高(有如给危、重病人开刀),而且经济效益很差。目前没有很强技术实力的企业或专家,一般都不愿去承接这样的任务。

桥梁运营一段时间后,实际工作状况与设计初有很大差别。病害分析时就要花费很大的精力尽可能的去搜集以前原始技术资料,更多地考虑桥梁的实际工作条件和状态,或进行必要的试验检测。只有找对病害原因,才可能对症下药,去进行桥梁维修养护。由此可见,在桥梁的维修养护管理期间,养护队伍很重要,需要有素质很高、技术能力很强,勇于奉献精神的企业来做此项工作。

3桥梁维修加固常用方法

桥梁维修加固,在桥梁的运营生命周期里是非常重要的。其要从桥梁加固设计的实际情况出发,针对桥梁的病害,分清加固性质,科学地选择加固方法。明确加固目的,在弄清加固作用机理的基础上,进行设计、施工。

3.1桥梁维修加固技术方案

增大梁截面加固方法,主要的途径有:增加受力钢筋主筋截面、加大主梁混凝土截面、加厚原桥面板和喷射混凝土等。粘贴加固方法,是采用环氧树脂系列粘结剂,将钢板或碳纤维类材料粘贴与梁板结构的受拉区域,使之与原结构形成统一的整体,用以代替需增设的钢筋与补强结构共同受力,提高强度和刚度。体外预应力加固法,是目前最常用的主动加固法之一,指在加固的构件外,受拉区施加一定的初始应力的加固方法,可以抵消部分自重应力,起到卸载作用,从而能较大幅度地提高梁的承载能力。该方法适用于大跨径预应力混凝土连续箱梁或T构箱梁桥的加固。改变结构体系加固法,实际上就是通过改变桥梁结构体系以减少梁内应力,来达到加固的目的,常用的有简支变连续加固法。

3.2现代桥涵的养护与防洪处理

桥涵是公路的重要组成部分,尤其是大中型桥梁,对公路和施工工期、工程造价有较大影响。公路桥涵建设与农田水利及人民生活关系密切,为保证桥梁工程始终处于良好的使用工作状态,根据不同的结构类型,合理地划分流程、制定标准、确定周期、建立体系,对桥涵进行经常性的养护、检查(最好每月检查1-2次),根据检查出现的不同劣化程度,有针对性地综合维修和整治、养护,做好各项作业验收评定工作,有效地预防或控制病害的发展、发生。

4结语

做好桥梁的养护以及维修工作势必会给我国交通运输业的发展带来很多便利和好处,会加快我国交通运输业的发展进程。先进的技术以及先进的理念和管理方式是保证桥梁的养护工作和维修工作正常开展的重要前提,所以要在这几个方面多下功夫,为我国的桥梁事业的发展多做贡献。

参考文献:

[1]孙彩虹;对桥梁养护与管理的几点思考[J];中国水运,2014(01).

[2]刘文瑞;桥梁养护与管理中存在的问题及解决措施[J];黑龙江交通科技,2017,(02).

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