城市桥梁外观评估方法

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第五节 桥梁技术状况评估

一、桥梁技术状况评估方法综述

桥梁结构技术状况评估的核心是建立桥梁技术状况评估模型,通桥梁检测(主要是定期检测)采集必要的技术数据,并对这些数据进行分析处理,提炼出能够用于桥梁评估的参数,最后完成桥梁状态的综合评估。

在目前桥梁护养管理实践中,桥梁常用的技术状况评估方法如下。 1、基于目视检测的桥梁状态评估法

基于目视检测的桥梁状态评估法是通过有经验的桥梁技术工作人员对桥梁进行全面检测,根据相关养护技术规程等规范,用文字描述和定量检测结果对桥梁质量进行分类、评估。此类评估技术主要依赖大量的主观定性信息,取值决定于工程师自身的经验和判断。 2、设计规范验算评定法

以设计规范为基础的验算评定法一般可根据《公路旧桥承载能力鉴定方法》,由实测材料性能,结构几何尺寸,支承条件、外观缺陷以及通行荷载,按照桥梁结构的计算理论来评定承载能力,通常采用鉴定系数来评定。这种方法偏于保守,难以反映结构退化后的受力状况。上述评定法只能得出对桥梁综合技术状况的大致结论,为了得到桥梁技术状况更为准确的判定结论,则需要采用专门的实桥荷载实验法。 3、专家系统评估法

专家系统评估法就是利用桥梁专家的只是和经验,通过计算机系统对桥梁的安全性进行评估。在对具体数据处理时,有很多不同的方法,如常规综合评定法、模糊综合评定法、灰色关联度评定法、模糊神经网络法等。 4、可靠度评定法

根据结构可靠度理论的评估方法,是在确保用最少费用达到容许安全等级,从而有效利用资金。对于既有桥梁,其荷载和抗力都是不确定的、随时间变化的随机过程。随着工作荷载的增加及结构的破损,桥梁结构可靠度随渐渐减小。该方法扔处于研究阶段。

二、基于《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99—2003)的评估法

目前常用的桥梁技术状态指标(Bridge Condition Index,简称BCI)的评分方法又称分层加权法,这是一种基于目检的桥梁状态评估法。它采用层次分析法把影响桥梁状态的因素条理化,层次化,建立起多层的层次关系结构模型,即根据定期检测的损坏状况及其扣分值,逐级、分层加权,最终得到桥梁各部分以及全桥的BCI。其层次关系如图2-11所示

《城市桥梁护养技术规范》(CJJ 99—2003)中规定,II~V类养护的城市桥梁技术状况的评估方法采用BCI评分方法。该方法与以往的评估方法相比,具有以下优点:

(1)概念明确、方法简单,具体化了病毒类型,在底层的扣分项上,针对具体的构件病毒程度进行,增强了外观调查的客观性。

(2)不需要对桥梁各部分的损坏进行评分,仅需要对各部分的损坏状况进行现场描述和记录,降低了对定期检测人员的要求,使得一般的养护人员经过简单培训便可从事定期检测的工作。

(3)能考虑不同桥梁类型的特点。不同的桥梁类型,由于其组成不同、受力特点不同,所以权重也不相同。

(4)评估方法详细到构件,评估过程可以准确反应具体的损坏部位,便于根据数据的

积累监视桥梁状况的恶化过程,使得养护人员不仅知道整个桥梁的综合状况,也能了解桥梁具体组成部分的损坏状况。

(5)在维修策略上直接考虑评分较低层参评构件,即维修策略针对较底层构件,这有利于确定维修优先级,特别有助于维修效益——利润分析,很适用于桥梁网络级信息管理系统。

将该方法的原理编制成软件模块,可以嵌入现有的桥梁管理系统,作为相应的评估模块使用。这样桥梁检测的信息数据经过系统分析处理后,可以得到桥梁及构建的评估结果。具体程序是:

1. 由有经验的桥梁技术人员对桥梁及各部件进行定期检测。

2. 在定期检测现场,检测人员更具相关规范规定的用文字描述的定性和定量的检测表

格,对桥梁哥哥细部构件的各种损害类型的程度状况进行检测判断。

3. 在桥梁管理系统中,将各细部构件的各种损害类型的检测判断结果转换为扣分值,

再通过评估系统的BCI计算模型,计算出相应的权重,并综合得到桥梁各细部构件的BCI评分。

4. 系统根据各细部构件的BCI评分,有下至上,先部位再综合,逐层计算桥面系、上

部结构、下部结构的BCI评分,直至计算出桥梁的总体得分。 5. 最后根据全桥评估的总分划定桥梁的技术状况等级。

1. 桥面系技术状况指数BCIm

首先计算桥面系的技术状况,采用桥面系状况指数BCIm表示。桥面系工6个要素:桥面铺装、伸缩装置、排水系统、人行道、栏杆和桥头平顺度。

根据这6个要素的损坏扣除分值,按式(2-1)计算BCIm值:

BCIm??(100?MDP)i?wii?16MDPi??DPij?wijj (2-1)

式中:

i——桥面系的评估要素,即i表示桥面铺装、桥头平顺、伸缩装置、排水系统、人行道和栏杆;

iDPij——桥面系第类要素中第j项损坏的扣分值,见表2-12;

wij——桥面系第i类要素中第j项损坏的权重,由式w?3.0?3?5.5?2?3.5?计算而

i得,其中?根据第j项损坏的扣分DPij占桥面系第类要素中的所有损坏扣分值的比例

(?ij?DPij?DPijj)计算而得;

iMDPi——桥面系第类要素中损坏的总扣分值;

wi——第i项要素的权重,见表2-13。

桥面系歌后见评分等级、扣分表 表2-12

项目 损坏类型 网裂或龟裂 定义 桥面产生交错的网状裂缝,把桥面分割成网状的碎块 乔表面有规则的纵向欺负或局部拥起及沿轮迹处的路表凹陷 桥面材料散失后形坑槽 成凹坑,但没有贯穿桥面 碎裂或桥面出现成片裂缝,缝间路面已裂成碎块 桥面开裂或破损形成贯穿桥面的洞穴 与桥面道路中线大桥面贯致垂直并且在横向可缝,有时伴有少量支缝 与桥面道路中线大桥面贯通纵线 致平行并且在下哦你共享可能贯通整个桥面的裂缝,有时伴有少量支缝 “无”指桥梁与道路连接平顺,目测不出高程度 无 轻微 明显 差,“轻微”指桥梁和道路连接有高差,高差未超过《城市桥梁养护桥头沉桥梁与道路连接处形成高差 技术规范》(CJJ 99-2003)中5.2.6条限值;“明显”指桥梁和道路连接有高差,高扣分值 0 15 40 差超过《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003)中5.2.6条限值 台背下沉值 道路路面在桥梁台背回填处出现沉降的深度 程度 扣分值 <2cm 15 2~5cm 40 >5cm 80 道路路面在桥梁台背回填处出现沉降的深度 扣分值 0 5 15 程度 无 非贯通 贯通 裂缝在平行与桥面道路中线方向的贯通程度 通横缝 能贯通整个桥面的裂扣分值 程度 扣分值 程度 扣分值 程度 扣分值 65 <3% 40 1个 50 无 0 65 3%~5% 65 2个 65 非贯通 5 65 >5% 80 3个 80 贯通 15 裂缝在垂直与桥面道路中线方向的贯通程度 扣分值 程度 5 <3% 15 3%~5% 40 >5% 扣分值 程度 5 <3% 15 3%~10% 40 >10% 程度 损坏评分 <3% 3%~10% >10% 说明 网裂或龟裂的总面积占整个桥面面积的百分比 出现波浪及车辙的总面积占整个桥面面积的百分比 坑槽总面积占整个桥面铺装面积的百分比 破裂或破碎的总面积占整个桥面面积的百分比 洞穴数量 波浪几车辙 桥面铺装 破碎 洞穴 桥头平顺 降

项目 损坏类型 定义 带螺栓的伸缩螺母松动 缝装置中原本紧固的螺母产生松动 “无”指几乎没有杂物进缝内沉积物阻塞 垃圾泥土等杂物进入伸缩缝造成伸缩缝阻塞 扣分值 程度 0 无 5 轻微 15 严重 程度 无 少量 严重 入伸缩缝内;“少量”指伸缩缝内有少量的杂物;“严重”指伸缩缝内有大量的杂物并造成伸缩缝严重阻塞 “无”指桥梁接缝处桥面边缘没有破损;“轻微”指接缝处铺装碎边 桥梁接缝处桥面边缘出现破碎损坏 扣分值 0 40 65 桥梁接缝处桥面边缘有10个以内小于0.1m,深度小于2cm的破损;“严重”指桥梁接缝处桥面边缘有10个以上或有面具大于0.1m,深度大于2cm的破损 “无”指桥梁伸缩装置与22损坏评分 程度 扣分值 无 0 1~5个 >5个 说明 螺母松动的数量 15 40 伸缩缝 接缝处高差 伸缩装置高差;伸缩装置保护带与桥面的高差 伸缩缝内的钢钢材料翘曲变形 材料构建产生不均匀应变而形成非正常的弯曲或扭曲变形 扣分值 0 15 40 程度 无 轻微 明显 桥面(路面)连接平顺,目测不出高差;“轻微”指桥梁伸缩装置与桥面(路面)连接处有高差,高差未超过《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003)中5.2.6条和5.2.9条的限值;“明显”指桥梁伸缩装置与桥面(路面)有高差,高差超过扣分值 0 5 15 《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003)中5.2.6条和5.2.9条的限值 “无”指钢材料煤油翘曲程度 无 轻微 严重 变形;“轻微”指钢材料有≤1cm的翘曲变形,这种变形基本上不影响该构建原有的功能;“严重”指钢材料有>1cm的翘曲变形,这种变形严重影响甚至破坏了该构件原有的功能

项目 损坏类型 定义 损坏评分 说明 “正常”指伸缩缝宽俊伟程度 伸缩缝在设计结构缝宽 时预留的正常缝宽 扣分值 正常 略有变化 设计时预留的正常缝宽;卡死 “略有变化”指伸缩缝宽与设计时预留的正常缝宽相比有>2cm的变化;“卡死”指伸缩缝宽几乎为零,伸缩0 15 65 伸缩缝 伸缩缝处异常声响 伸缩缝结构在车辆经过时发出非正常声响 扣分值 0 10 30 程度 无 轻微 严重 泄水管阻塞 垃圾泥土等杂物进入泄水管造成泄水管阻塞 排水设施残缺不全或脱落 程度 扣分值 程度 扣分值 程度 扣分值 <5% 10 <5% 10 无 0 5%~20% 40 5%~20% 20 个别处 45 >20% 80 >20% 40 多处 65 残缺脱落 桥面雨水不能桥面积水 及时排走而形成积水 缝两侧的桥梁构件紧密地接触在一起 “无”指伸缩缝在车辆经过时煤油异常声响;“轻微”指伸缩缝在车辆经过时发出不太明显的异常声响;“严重”指伸缩缝在车辆经过时发出很明显的异常声响 被阻塞的泄水管占所有泄水设施总数的百分比 残缺脱落的排水设施数占所有排水设施总数的百分比 “无”指桥面没有积水现象;“个别处”指桥面只有一处积水现象;“多处”指桥面有两处以上积水现象 “完好”指防水层完好,从桥梁梁底来看没有渗水排水系统 程度 设置于桥面铺防水层 装内的水泥或沥青混凝土的防水结构层 扣分值 完好 渗水 漏水 的痕迹;“渗水”指防水层有轻微的渗水,从桥梁梁底来看,在个别位置有不太明显的渗水痕迹;“漏水”指防水层漏水,从桥梁梁底来0 30 65 看在多处位置有漏水的痕迹并且漏水量较大 钢筋混凝土材栏杆或护栏 料的栏杆或护栏露筋锈蚀 表面水泥混凝土剥落露出内嵌的钢筋且刚进产生锈蚀 程度 <5% 5%~10% >10% 产生露筋锈蚀的构件数占所有栏杆或护栏构件总数的百分比 扣分值 10 20 40

项目 损坏类型 定义 损坏评分 说明 “轻微”指栏杆或护栏只有个别的构件松动或错位,只稍微影响美观但不影响安全;“中等”指栏杆或护栏有≤20%的构件松动或错位,不仅影响美观而且存在一定的安全隐患;“严重”指栏杆或护栏有20%以上的构件松动或错位,不仅严重影响美观而且存在严重的安全隐患 “轻微”指栏杆或护栏只有个别的构件丢失或残缺,只稍微影响程度 轻微 中等 严重 原本固定在桥面松动错位 的栏杆或护栏产生松动或位置错动 扣分值 10 30 * 栏杆或护栏 程度 栏杆或护栏的构丢失或残缺 件损坏后丢失使得栏杆或护栏残缺不全 扣分值 10 30 * 轻微 中等 严重 人行道面产生交网裂 错裂缝,把人行道块件分割成网状的碎块 扣分值 15 30 50 程度 <10% 10%~20% >20% 美观但不影响安全;“中等”指栏杆或护栏有≤20%的构件丢失或残缺,不仅影响美观而且存在一定的安全隐患;“严重”指栏杆或护栏有20%以上的构件丢失或残缺,不仅严重影响美观而且存在严重的安全隐患 网裂总面积占整个人行道面积的百分比 人行道块件 程度 塌陷 人行道块件脱空下陷 扣分值 <5% 5%~10% >10% 塌陷总面积占整个人行道面积的百分比 15 25 40 程度 残缺 人行道铺装破碎并材料散失 扣分值 <5% 5%~10% >10% 残缺总面积占整个人行道面积的百分比 15 30 50 注:表中*表示Ⅱ~Ⅴ类养护的城市桥梁不打分,大道该项损坏程度时,直接将该桥定为D级,

Ⅰ类养护的城市桥梁定为不合格桥。

桥面系各要素权重值 表2-13

评估要素 桥面铺装 桥头平顺 伸缩装置 权重 0.3 0.15 0.25 评估要素 排水系统 人行道 护栏 权重 0.1 0.1 0.1 2.桥梁上部结构技术状况指数BCIs

桥梁上部结构的技术状况采用上部结构状况指数BCIs表示,BCIs可根据桥梁各跨的技术状况指数BCIk按式(2-2)计算而得:

1mBCIS??BCIkmk?1BCIk??(100?SDPkl)?wkl (2-2)

l?1nsSDPkl??DPklx?wklxx式中:x——表示桥梁第k跨上部结构中构件l的损坏类型;

DPkl——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,有式

?更具第x项损坏的扣分DPklx占构件l所有损坏扣分w?3.0?3?5.5?2?3.5?计算而得,

值的比例(??DPklx)计算而得; DP?klxxSDPkl——构件l的综合扣分值;

wklx——构件l的权重,见表2-15; 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——桥梁上部结构技术状况指数。

上部结构各构件评分等级、扣分表 表2-14 项目 损坏类型 定义 钢结构物表面油漆变色或漆皮隆起 程度 扣分值 程度 扣分值 损坏评分 无 0 无 0 <30% 15 <10% 20 <30% 30 <10% 40 说明 变色起皮的总面积占整个钢结构物表面积的百分比 剥落的表面积占整个钢结构物表面积的百分比 变色起皮 钢结构物

剥落 钢结构物表面油漆剥落

项目 损坏类型 定义 程度 扣分值 损坏评分 无 0 <10% 25 >10% 45 1个以上 * 严重 * 说明 一般锈蚀的总面积占整个钢结构物面积的百分比 一般锈蚀 钢结构物表面出现锈斑 锈蚀成洞 钢结构物生锈并被洞穿 程度 扣分值 程度 扣分值 无 0 无 0 1个 15 少量 15 “无”指钢结构物没有出现锈蚀成洞 “无”制焊缝煤油裂纹;“少量”指焊缝裂纹≤10%;“严重”指焊缝有>10%的裂纹 “无”指焊缝煤油出现焊缝裂纹 钢结构物上的焊缝出现裂纹 钢结构物 焊缝开裂 铆钉损失 螺栓松动 表面网状裂缝 混凝土剥钢结构物上的焊缝开裂 程度 扣分值 程度 扣分值 无 0 无 0 少量 65 <20% 40 严重 开裂;“少量”指焊缝有≤10%的开裂;“严重”指* >20% * 焊缝有>10%的开裂 损失的铆钉数占所有铆钉总数的比例 “无”指没有螺栓出现钢结构物上的铆钉损坏或丢失 钢结构物上的螺栓出现松动 程度 扣分值 程度 扣分值 程度 扣分值 程度 扣分值 无 0 <3% 10 <1% 15 <1% 20 少量 20 3%~10% 25 1%~2% 30 1%~2% 40 大量 松动;“少量”指≤20%螺栓出现松动;“大量”* >10% 40 >2% 45 >2% * 指>20%螺栓出现松动 网状裂缝的总面积占整个梁底表面积的百分比 混凝土剥离的总面积占整个梁底表面积的百分比 出现露筋锈蚀的总面积占整个梁底表面积的百分比 “无”指梁体没有出现下梁表面出现网状裂缝 梁表面混凝土破裂脱落 PCRC梁式构件 离 或梁表面混凝土脱露筋锈蚀 落后露出内嵌的钢筋并切产生锈蚀 梁体下挠 梁体向下弯曲 程度 无 轻微 明显 挠;“轻微”指梁体出现轻微下挠但不超过允许值;“明显”指梁体明显下挠超过允许值 扣分值 0 40 *

项目 损坏类型 定义 程度 损坏评分 无 明显 严重 说明 “无”指煤油出现结构裂缝;“明显”指结构裂缝未超过允许值;“严重”指结构裂缝超过允许值 “无”指裂缝处没有渗水结构裂缝 梁体由于受力而产生的裂缝 PCRC梁式构件 扣分值 0 35 * 桥面 桥面贯通纵缝 连接件脱焊松动 连接件断裂 横隔板网横向联系 或裂缝处渗水 梁体裂缝处有渗水痕迹 与桥面道路中线桥面贯通横缝 大致垂直并且在横向可能贯通整个桥面的裂缝,有时伴有少量支缝 与桥面道路中线大致平行并且纵向可能贯通在整个桥面的裂缝,有时伴有少量支缝 连接件从焊接处脱落而产生松动 连接件出现断裂 横隔板表面网状裂缝的面积 裂面积 横隔板剥落露筋 横隔板表面混凝土剥落露出内嵌的钢筋 梁体异常振动 梁体出现非正常的震动

程度 无 轻微 严重 痕迹;“轻微”指裂缝处轻微渗水,渗水痕迹面积不大且并不明显;“严重”指裂缝处严重渗水,渗水痕迹面积较大且非常明显 扣分值 0 15 40 程度 无 非贯通 贯通 裂缝在垂直于桥面道路中线方向的贯通程度 扣分值 0 25 30 程度 无 非贯通 贯通 裂缝在爱平行与桥面道路中线方向的贯通程度 扣分值 0 25 45 程度 扣分值 程度 扣分值 程度 扣分值 程度 <5% 10 <5% 15 <10% 15 <5% 5%~10% 15 5%~10% 30 10%~20% 25 5%~10% >10% 30 >10% 55 >20%% 35 >10% 产生脱焊松动的连接件数占所有连接件数的百分比 产生断裂的连接件数占所有连接件数的百分比 横隔板网裂总面积占整个横隔板表面积的百分比 横隔板剥落露筋总面积占扣分值 10 20 30 整个横隔板表面积的百分比 程度 无% 轻微 严重 “无”指梁体没有异常震动;“轻微”指梁体有轻微的异常振动,这种振动不易被感知;“严重”指梁体出现明显的异常振动 扣分值 0 30 *

项目 损坏类型 定义 损坏评分 说明 “无”指桥梁结构煤油落架由于防落梁有无落架趋势 装置的作用而使桥梁结构有或无落架的趋势 程度 无 有 严重 的趋势;“有”指桥梁结构有落架的趋势,但暂时还没有危及桥梁结构的安全;“严重”指桥梁结构有落架的趋势,且严重危及桥梁结构的安全 “无”指牛腿表面没有损扣分值 0 35 * 牛腿表面损伤 防落梁装置的牛腿表面被损坏 程度 无 剥离 锈蚀 伤;“剥离”指牛腿表面混凝土破损脱落,但没有露出内嵌的钢筋;“锈蚀”指牛腿表面混凝土破损脱落露出内嵌的钢筋并且钢筋产生锈蚀 “无”指伸缩缝处煤油渗水防落梁装置 伸缩缝出渗水 扣分值 0 25 60 防落梁伸缩缝处有渗水的痕迹 程度 无 轻微 严重 痕迹;“轻微”指绳索封出轻微渗水,渗水痕迹面积不大且并不明显;“严重”指伸缩缝处严重渗水,渗水痕迹面积较大且非常明显 扣分值 0 15 25 锈蚀“完好”指钢锚板煤油出现任何损坏;“锈蚀”指钢锚板锈蚀不严重,只是表面出现锈斑;“锈蚀且削弱截面”指钢锚板锈蚀严重,锈蚀位置因生锈腐蚀而变薄 防落梁装置钢锚板 上起锚固作用的钢板 程度 完好 锈蚀 且削弱截面 扣分值 0 20 40 注:表中*表示Ⅱ~Ⅴ类养护的城市桥梁不打分,大道该项损坏程度时,直接将该桥定为D级,Ⅰ类养护的

城市桥梁定为不合格桥。

桥梁上部结构各构建权重值 表2-15

桥梁类型 梁桥 构件类型 主梁 横向联系 悬臂梁 悬臂+挂梁 挂梁 挂梁支座 防落梁装置 钢构桥 主梁 横向联结 权重 0.6 0.4 0.6 0.2 0.1 0.1 0.8 0.2 拱桥 桁架桥 桥梁类型 构件类型 桁片 主节点 纵梁 横梁 连结系 主拱圈(桁) 横向联系 权重 0.5 0.1 0.2 0.1 0.1 0.7 0.3

3.桥梁下部结构技术状况指数BCLx

桥梁下部结构技术状况的评估应逐墩(台)计算墩台技术状况数BCL?,然后根据BCL?计算整个桥梁下部结构的状况指数BCLx,按式(2-3)计算:

1mBCLX??BCL?

m?1??0 BCL???(100?IDP?)??? (2-3)

lll?1n??l

IDP?l??DP?ly???ly

y式中: y — 表示桥梁第?墩(台)中构件l的损坏类型;

DP?ly— 表示桥梁第?墩(台)中构件l的损坏类型y时的扣分值,见表2-16;

??ly— 表示桥梁第?墩(台)中构件l的损坏类型y时的权重,由式

??3.0?3?5.5?2?3.5?计算而得,其中?根据第y项损坏的扣分DP?l占

构件l所有损坏扣分值的比例(??DP?ly?DP?y)计算而得;

lyIDP?l—构件l的综合扣分值

??l — 构件l的权数,见表2-17; n? — 第?墩(台)的构件数;

BCL?— 第?墩(台)的技术状况指数;

m — 桥梁跨数;

BCLX— 桥梁的下部结构技术状况指数。

下部结构各构件评分等级、扣分值 表2-16 项目 损坏类型 定义 损坏评价 程度 网状裂缝 台帽盖梁表面产生网状裂缝 扣分值 程度 扣分值 程度 8 <1% 12 <1% 15 1%~2% 20 1%~2% 25 >2% 30 >2% <3% 3%~10% >10% 说明 网状裂缝的总面积占整个台帽盖梁表面积的百分比 台帽盖梁表面混凝土剥离的总面积占整个台帽盖梁表面积的百分比 露筋锈蚀的总免疫占整个台扣分值 10 15 25 帽盖梁表面积的百分比 台帽盖梁 混凝土剥离 混凝土破裂脱落 台帽盖梁表面混凝土脱落后露筋锈蚀 露出内嵌的钢筋并且钢筋产生锈蚀

项目 损坏类型 定义 损坏评价 程度 无 明显 严重 说明 “无”指没有出现结构裂缝;“明显”指结构裂缝宽度未超过允许限值;“严台帽盖梁由结构裂缝 于受力而产生的裂缝 扣分值 0 20 30 重”指结构裂缝宽度大于允许限值。 “无”指裂缝处没有渗水台帽盖梁裂缝处渗水 台帽盖梁裂缝处有渗水痕迹 程度 无 轻微 “轻微”指裂缝轻微严重 痕迹;渗水,渗水痕迹面积不大于且并不明显;“严重”指裂缝严重渗水,渗水痕迹面积较大且非常明显。

扣分值 0 15 40 台帽盖梁处墩台成块脱落 墩台表面混凝土成块破损并脱落 桥墩表面出墩身水平裂缝 现与水平面大致平行的裂缝 程度 扣分值 <1% 5 1%~2% 15 >2% 25 墩台成块脱落的总面积占整个台帽盖梁表面积的百分比。 “无”指墩身没有水平裂程度 扣分值 无 非贯通 贯通 缝;“非贯通”指墩身的水平裂缝没有仙湖连接成环绕整个墩身的水平贯通裂缝。 “无”指墩身没有纵向裂0 20 40 程度 桥墩表面出墩身纵向裂缝 现与水平面大致垂直的裂缝 扣分值 无 非贯通 贯通 缝;“非贯通”指墩身的纵向裂缝没有相互连接形成自上而下贯通整个墩身的裂缝;“贯通”指一定数量的墩身纵向裂缝相互连接想成自上而下光通整个墩身的裂缝。 0 10 25 墩台身程度 框架式节点 墩台身上框架式的节点构建 扣分值 0 15 35 完好 微裂 贯通 “完好”指框架式节点没有出现任何损坏;“轻微”指框架式节点上出现轻微的裂缝;“贯通”指框架式节点上出现贯通的裂缝。 程度 墩台位置 桥墩或桥台的位置形态 扣分值 正确 倾斜 严重“正确”指桥墩位置形态“倾斜”指桥墩倾斜 一切正常;出现一定的倾斜,无倾斜的危险;“严重倾斜”指桥* 墩倾斜严重,有倾覆的危险。 0 30

续上表

项目 损坏类型 定义 与桥面道路中线大致垂直并且在横损坏评价 说明 墩台身 桥面贯通横缝 向可能贯通整个桥面的裂缝,有时伴有少量支缝 程度 无 非贯通 贯通 裂缝在垂直于桥面道路中线方向的贯通程度 扣分值 程度 0 完好 25 松动 50 锈蚀 “完好”指支座固定螺栓没有出现任何损坏;“松动”指支座固定螺栓出现松动“锈蚀”指支座固定螺栓产生锈蚀 支座固定螺栓 用于固定支座的螺栓 扣分值 0 20 30 程度 橡胶材料类支座 扣分值 完好 变形 开裂 “完好”指橡胶支座没有出现任何损坏;“变形”指橡胶支座变形超过设计允许值;“开裂”指橡胶支座有裂缝 橡胶支座 0 15 40 程度 钢支座 钢材料类支座 扣分值 完好 松动 锈蚀 “完好”指钢支座完好,没有出现任何损坏;“松动”指钢之最出现松动;“锈蚀”指钢支座产生锈蚀 0 40 65 支座 程度 完好 锈蚀 碎裂 “完好”指支座底板混凝土没有出现任何损坏;“锈蚀”支座底板混凝土 支座底部的水泥混凝土土板 扣分值 0 20 60 指支座底板混凝土破损脱落,露出内嵌的钢筋且钢筋产生锈蚀;“碎裂”指支座底板混凝土破损严重,开裂成碎块 程度 稳定 不稳 落梁危险 “稳定”指支座对梁的支座很稳定;“不稳”指支座对支承稳定性 支座的支承稳定性 扣分值 0 40 * 梁的支承不是很稳定,有一定的松动;“落梁危险”指支座对梁的支承很不稳定,有落梁的危险

项目 损坏类型 定义 桥梁基损坏评价 程度 无 轻微 严重 说明 “无”指基础没有出现冲刷损坏;“轻微”指基础有冲刷损坏且面积≤20%“严重”指基础被严重冲刷基础冲刷 础被水冲刷的程度 桥梁基础下部程度 无 轻微 严重 扣分值 0 15 30 损坏且面积〉20% “五”指基础没有出现掏空损坏;“轻微”指基础个别位置出现≤20%的掏空破损,“严重”指基础出现面积〉20%的掏空破损,严重影基础掏空 被水冲刷形成空洞 扣分值 0 35 直径减小 * 响基础结构的完整性 “完好”指混凝土桩完好无损;“直径减小”指混凝土桩被损坏而使其直径减小,但未露钢筋;“锈蚀”指混凝土桩被损坏露出内嵌的钢筋且钢筋产生锈蚀 基础 混凝土桩 基础移动 剥离脱落 翼墙前结桥梁基础下混凝土桩的情况 扣分值 0 程度 完好 锈蚀 30 40 桥梁基础的位置形态 程度 无 倾斜 坍塌变形 “无”指基础没有出现任何移动;“倾斜”指基础出现轻微倾斜,但没有出现坍塌变形;“坍塌变形”指基础倾斜严重,出现坍塌变形 “无”指耳背翼墙表面的混凝土没扣分值 0 30 * 耳背、翼墙表面的混凝土破损脱落 扣分值 0 10 20 程度 无 轻微 严重 有剥离脱落;“轻微”指耳背翼墙表面的混凝土剥离脱落≤20%;“严重”指耳背翼墙表面的混凝土出现〉20%面积剥离脱落 翼墙与桥台结合处情况 耳背、翼挡土功能 墙挡土功能的情况 贯通整个翼墙的裂缝 程度 完好 开裂 脱开 “完好”指翼墙与桥台结合完好;“开裂”指翼墙与桥台结合处出现开裂,单没有完全脱开;“脱开”耳背翼墙 合处 扣分值 0 15 25 指翼墙与桥台结合处完全脱开 “完好”指耳背翼墙挡土功能完部分挡土功能;“完全散失”指耳背翼墙完全失去挡土功能 程度 扣分值 程度 完好 0 无 失去部分 25 少量 完全散失 好;“失去部分”指耳背翼墙失去35 大量 “无”指翼墙没有出现大贯通缝;“少量”指翼墙出现1~5个贯通翼墙大贯通缝 扣分值 0 15 35 缝;“大量”指翼墙出现超过5个的贯通缝 注:表中*表示Ⅲ~Ⅴ类养护的桥梁不打分,达到该项损坏程度是,直接将该桥定位D级,Ⅰ

类养护的城市桥梁定为不合格桥。

桥梁下部结构各构件权重值 表2-17

项目 构件类型 粱盖 墩身 基础 桥墩 冲刷 支座 权重 0.1 0.3 0.3 0.2 0.1 桥台 项目 构件类型 台帽 台身 基础 耳墙(翼墙) 锥坡 支座 权重 0.1 0.3 0.3 0.1 0.1 0.1 4.整座桥梁的技术状况指数BCI

整座桥梁的技术状况指数BCI根据桥面系、上部结构和下部结构的技术状况指数,由式(2-4)计算:

BCI?0.15BCIm?0.40BCIs?0.45BCIx

5.结构的养护级别

根据《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003),桥身技术状况登记以及桥梁的检测与养护根据桥梁技术状况来确定,具体规定如表2-18所示。但各种类型桥梁有表2-19所列情况之一时,即可直接评估为不合格桥或D级桥。

城市桥梁技术状况评分标准与维修措施 表2-18 桥梁维护等级 Ⅰ类 技术状况等级 合格级 评定指标 结构完好或结构构件有损伤,但不影响桥梁安全 不合格级 结构构件损伤,影响结构安全 立即限值交通、组织特殊检测,立即修复 Ⅱ~Ⅴ类 A B C D 完好 良好 合格 不合格 BCI*=90~100 BCI*=80~89 BCI*=66~79 BCI*=50~65 日常保养 日常保养、小修 专项检测后保养、小修 特殊检测后进行中修或大修工程 E 危险 BCI*<50 立即限值交通,组织特殊检测后进行大修、加固或改扩建工程 检测或养护措施 保养、小修 注:BCI*表示BCI、

编号 1 病害情况 BCIm、BCIs、BCIX。BCI的计算可应用BCI软件进行。

直接评估为不合格级桥或D级桥的情况 表2-19 Ⅲ、Ⅳ类下的预应力梁产生受力裂缝,且裂缝宽度超过《城市桥梁养护技术规范》表5.4.2的限值 拱桥的拱脚处产生较大水平位移; 无铰拱拱脚产生较大的转动 钢结构节点板及连接铆钉、螺栓损坏达20%以上; 2 3 钢箱梁开焊; 钢结构主要构件有严重扭曲、变形、开焊,锈蚀削弱面积10%以上

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 墩、台、桩基出现结构性断裂,裂缝有开合现象,倾斜、位移、沉降变形危及桥梁安全 关键部位混凝土出现压碎; 压杆失稳、变形现象 结构永久变形大于设计规范值 结构刚度达不到设计标准要求 支座错位、变形、破损严重,已失去正常支承功能 基底冲刷面达20%以上 承载能力下降达25%以上(需通过桥梁验算检测得到) 人行道栏杆20%以上残缺 上部结构有落梁和脱空趋势或梁、板断裂 钢—混凝土组合梁、桥面板发生纵向开裂,支座和梁端区域发生滑移或开裂 斜拉桥拉索、锚具损伤 吊杆拱桥钢丝、吊杆和锚具损伤 三、基于《公路桥涵养护规范》(JTG H11—2004)的评估法 《公路桥涵养护规范》(JTG H11—2004)将桥梁安全评估分为一般评估和适应性评估两类。 1、桥梁一般评估

依据桥梁定期检查资料,通过桥梁各部件技术状况的综合评估桥梁的技术状况等级,提出各类桥梁的养护措施。桥梁一般评估用于安桥总体技术状况等级评估,可采用考虑桥梁各部件权重的综合评估方法,亦可按照重要部件的最差的缺损状况评估,或对照桥梁技术状况标准(表2-20)进行评估。

桥梁技术状况评估标准 表2-20 分类 一类 完好、良好状态1、重要部件功能与材料次要部件功能良好,二类 较好状态1、重要部件功能良好、材料有内)轻度缺裂缝小于限制;3、承载能力和桥面行车条件达到设计指标 三类 较差状态1、重要部件材料有较多(10%以内)中等缺损,裂缝宽超限制;或出现轻度功能性病害,但发展缓慢,尚能维持次要部件有大量(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、承载能力比设计降低10%以内,桥面形象和不舒适 四类 差的状态1.重要部件材料有大量(10%~20%)严风化、剥落、露筋、锈蚀严重,或出现轻度功能性病害,且发展较快,结构功能明显降低;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.承载能力比设计降低10%~25% 五类 危险状态1、重要部件出现严重的功能张现象,关键部位的部分材料强度达到极限,出现部分钢筋杆件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要求;2、承载能力比设计降低25%以上 重缺损,裂缝宽超限值,性病害,且有继续扩均良好;2、局部(3%以损或污染,正常使用功能;2、变形小于或等于规范值,断裂、混凝土压碎或总体评估

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、墩台各部分完好2、基础及低级状况良好 1、墩台基3%以内的表面有风1墩台3%-10%的表面超限值,有风化,剥1墩台10%-20%的表面有1.墩台不稳定,下本完好;2、有各种缺损,裂缝宽各种缺损,裂缝宽而密,沉、倾斜、滑动、冻剥落、露筋、锈蚀严重,拨现象严重,变形大2、墩台出现下沉、倾斜、结构和桥面变形过滑动冻拨现象,变形小于或等于规范值,台背填涂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,桩基顶断被侵蚀、露筋、缩颈,或有环状冻裂,木桩腐蚀、蛀蚀严重 大,不能正常行车;2、墩台、桩基出现结构性裂缝宽度超过限值;3、基底冲刷深度大于设计值,冲空面达20%以上,地基承载力降低,桥台岸坡滑移 落,露筋,锈蚀现象;砌体大面积松动、变形;于规范值,造成上部化、麻面、砌体灰缝脱落,局部短细裂缝,变形等;2出现轻微缝宽小于限值,砌体3、表面长有青苔,杂草;4、基础无冲蚀现象 的下沉,倾斜、滑动等现象,发展缓慢或有局部冲蚀现象,桩基顶断被磨损 墩台与基础 1、各部分清洁完好,位置正确2、支座工作状态正常 1、结构完好,无掺水,无污染;2、次要部位有少量短细裂纹,裂纹宽度小于限值 灰缝脱落,趋向稳定;3、基础1、支座有1、钢支座固定螺栓1、钢支座的组件出现断裂;2、橡胶支座老化开活动支座坏死,不能活动;5、支座上下错位过大,有倾倒脱落的危险 支座错位、变形、破损严重,已失去正常结构受到异常约束,造成支承部位的缺损和桥面的不平顺 1、结构永久变形大于规范值;2、重点部分出现全截面开裂,裂缝宽超过限值,部分钢筋屈服或断裂,混凝土压碎,主拱圈出现四绞,成不稳定结构;3、受压构件有严重的横向扭曲变形; 尘土堆积,松动,锈蚀严重;橡2支座滑动面干涩 混凝土支座有剥落、露筋,锈蚀现象 支座 略有腐蚀;胶支座开始老化;3、裂3、混凝土支座碎裂4、支承功能,使上下部1、结构基3%以内的表面有风1、结构3%-10%的表宽超限值,有风化、剥落、露筋,锈蚀、1、结构10%-20%的表面有各种缺损,重点部位出现接近全截面的开裂,裂缝宽超限值,顺主筋方向纵向裂缝,钢筋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 本完好;2、面有各种缺损,裂缝砖石混凝土上部结构 化、麻面、桥面板裂缝渗水2、短细裂缝,石砌拱桥砌体灰缝缝宽小于限值,砌体3、上下游侧表面有水迹污染,砌体滋生杂草 脱落,局部松动、外鼓;3、横向连接断梁或边拱肋有横移和外倾迹象 灰缝脱落;裂、脱焊或松动,边 形小于或等于规范值,桥面竖向成波形 4.承载能力比设计降低25%以上 砖石混凝土上部结构

1.各部件及焊接缝均完好; 2.各节点铆钉、螺栓无松动; 1.各部件完好,焊缝无开焊; 2.少数节点有个别铆钉、螺栓3.油漆变色、气泡剥落,面积在10%以内 1.个别次要构件有局部变形,焊接缝有断纹; 2.连接铆钉、螺栓损坏在10%以内; 3.油漆失效面积在1.个别主要构件有扭曲严重锈蚀; 2.连接铆钉、螺栓损坏在10%~20%之间; 3.油漆失效面积在20%以上 1.主要构件有严重蚀削弱截面10%以上,钢材变质,强度性能恶化,油漆失效面积在50%以上; 2.节点板及连接铆钉、螺栓损坏在20%以上; 3.结构永久变形大于规范值; 4.结构振动或摆动过大,行车和行人有不安全感 变形、损伤裂缝、开焊、扭曲变形、开焊,锈钢结构

3.各部分油漆均匀、完整,色泽分明 松动变形; 10%~20%之间 完整清洁,个别构件破损、脱落3%以内构开裂、剥落和污染 10%以内构件有松动、开裂、剥落、露筋、锈蚀、破损、脱 10%~20%构件严重损坏、错位、变形、脱落、残缺 人行道栏杆无松动,少数构件局部有细裂纹,麻面 件有松动、落 1.构造设置合理,功1.构造物能基本正常 2.构造物砌体松动、变形 1.构造本身抗洪能力不足,基础局部冲蚀 2.构造物20%以内下1.构造本身抗洪能力太低,基础冲蚀严重; 调治构造物能正常; 2.构造物完好 局部断裂,沉、倾斜、局部坍塌 1.铺装层完好、平整1.铺装层10%以内的表面有纵横裂缝、前坑槽、波浪 2.防水层基本 1.铺装层10%~20%的表面有严重的龟裂、深坑槽、波浪; 2.桥面板接缝 1.铺装层20%以上表面有严重的破坏,穷啊面普遍坑洼不平、积水; 2.防水层老化 桥面铺装、伸缩缝清洁,或有个别细裂缝; 2.防水层暗号,泄水管完好、畅通;

3.伸缩缝完好、清洁; 4.桥头平顺 完好;泄水管堵塞,周围渗水; 3.伸缩缝局部普遍缺损; 4.桥头轻度跳车,台背路面下沉2cm以内 处防水层断裂渗水,3.伸缩缝普遍缺损 4.桥头跳车明显,台背路面下沉2~5cm 失效,普遍断裂、渗水, 塞; 3.伸缩缝严重破损、失效,难以修补; 4.桥头跳车严重,台背路面下沉大于5cm 泄水管破损、脱落; 泄水管脱落,渗水孔堵桥面铺装、伸缩缝 1.翼(耳)墙完好无2.锥(护)坡完好,无垃圾堆积,无草木滋1.翼(耳)1.翼墙断裂与桥台墙出现个宽小于限值,局部剥落,砌体灰缝脱落,面积在10%以内; 坡局部塌陷,铺砌缺损,垃圾堆积,草木丛生 3.桥头排水沟堵塞不畅通,行人台阶局部塌落 钱墙脱开,但无明显外请、下沉,砌体灰缝脱落、局部松动外鼓,面积小于20% 2.锥(护)坡出现大面积塌陷,铺砌缺损,形成冲沟或积水坑,坡脚有局部冲3.桥头排水沟和行人台阶损坏,功能降低 1.翼墙断裂、下沉、外倾失稳,砌体变形,部分严重倒塌; 2.椎(护)坡体和坡脚冲蚀严重,有滑移、坍塌,坡顶下降较大,作用明显减小; 3.桥头排水沟和行人台阶全部损坏,几乎消失 损,清洁; 别裂缝,缝翼(耳)墙、锥(护)坡 生 3.桥头排水沟和行人台阶完好 2.锥(护)蚀; 照明、标志、附属设施 完好无缺,不知合理 照明灯泡坏,灯柱锈蚀,标志不正、脱落,附属设施基本完好 灯柱歪斜不正,标志倾斜损坏,附属设施需养护维修 照明线老化破断或短路, 灯柱、灯具残缺不齐,标志损失严重,附属设施需维修与更换 桥梁部件缺损状况评定方法 表2-21 缺损程度及标度 组合评定标准 程度 缺损程度及标度 小→大 少→多 轻度→严重 0 1 2

无、不重要 缺损对结构使用功能的影响程度 小、次要 大、重要 以上两项评定组合标度 缺损发展变化状况的修正 趋向稳定 发展缓慢 发展较快 最终评定结果 0 +1 +2 -1 0 +1 0 1 2 1 2 3 2 3 4 0 1 2 3 4 0 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 完良较较差危好好好差的险 桥梁技术状况及分类 注:“0”表示完好状态,或表示没有设置的构造部件。当缺损程度标度为“0”是,不再进行叠加;“5”表示危险状态,或表示原未设置,而调查表明需要补设的部件。 桥梁构件技术标度分为:0(完好)、1(良好)、2(较好)、3(较差)、4(差的)、5(危险),完好与良好属于一类,较好属于二类,较差属于三类,差的属于四类,危险属于五类。 各部件采用不同的权重,权重的取值按照推荐(表2-22)或者专家评估给出。

推荐的桥梁各部件权重及综合评定方法 表2-22

部件 1 2 3 4 5 6 7 权部件名称 重桥梁技术状况评定方法 Wi 1 1 23 式中 24 8 3 20 (1)综合评定采用下列计算公式: n翼墙、耳墙 锥坡、护坡 桥台及基础 桥墩基础 地基冲刷 支座 上部主要承重构件 Dr?100??RWii/5i?1 Ri—按表2-21方法对个部件确定的评定标度(0~5); Wi—各部件权重,?Wi?100; Dr—全桥结构技术状况评分(0~100),评分高表示结构状况好,缺损少 8 9 10 11 12 13 14 15 上部一般承重构件 桥面铺装 桥头与路堤连接部 伸缩缝 人行道 栏杆、护栏 灯具、标志 排水设施 5 1 3 3 1 1 1 1 (2)评定分类采用下列界限 88>60>Dr?88一类 Dr?60二类 Dr?40三类 Dr,四类、五类 40.>

16 17 调治构造物 其他 3 1 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.适应性评估

对桥梁的承载能力、通行能力、抗洪能力应周期性地进行评估,周期一般为3~6年。适应性评估一般可采用现行荷载标准和交通量,并按《公路旧桥承载力评定方法》进行评估。 3.养护对策

针对一般评估划分的各类桥梁,分别采用不同的处置策略,一类桥梁进行正常保养,二类桥梁需要小修;三类桥梁需要进行中修,酌情进行交通管制;四类桥梁需要进行大修或者改造,及时进行交通管制,的那个缺损较为严重时应关闭交通;五类桥梁需要进行改建或者重建,及时关闭交通。

对适应性不能满足的,英采取提高承载力、加宽、加长、加强基础防护等改造措施。

16 17 调治构造物 其他 3 1 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.适应性评估

对桥梁的承载能力、通行能力、抗洪能力应周期性地进行评估,周期一般为3~6年。适应性评估一般可采用现行荷载标准和交通量,并按《公路旧桥承载力评定方法》进行评估。 3.养护对策

针对一般评估划分的各类桥梁,分别采用不同的处置策略,一类桥梁进行正常保养,二类桥梁需要小修;三类桥梁需要进行中修,酌情进行交通管制;四类桥梁需要进行大修或者改造,及时进行交通管制,的那个缺损较为严重时应关闭交通;五类桥梁需要进行改建或者重建,及时关闭交通。

对适应性不能满足的,英采取提高承载力、加宽、加长、加强基础防护等改造措施。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/ek97.html

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