桥梁技术状况分析报告

1 / 28桥梁技术状况分析报告桥梁管理系统经过一个多月的检查，2016 年临安市城市桥梁技术状况评定工作于上月结束，本次检查结合临安市城市桥梁管理系统所采集的桥梁数据，并通过临安市城市桥梁管理系统综合分析完成。详情见临安市桥梁管理系统，网址： 用户名：LALU 密码：111111一、评价方法根据建设部颁布的城市桥梁养护技术规范将城市桥梁划分为五类：类，特大桥梁及特殊结构的桥梁；类，城市快速路网上的桥梁；类，城市主干路上的桥梁；类，城市次干路上的桥梁；类，城市支路和街坊路上的桥梁。其中，对于类桥梁，应由专职桥梁养护工程师或实践经验丰富的桥梁工程技术人员负责，每年一次对桥梁进行常规定期检测。桥梁技术状况的评定指标是桥梁状况指数 BCI，以表征桥梁结构的完好程度。桥梁状况指数 BCI 以对桥梁损坏状况的2 / 28检测为基础，采用分层加权法，先分别对桥面系、上部结构和下部结构进行评定，再综合得到整个桥梁技术状况的评定结果。 临安市城市桥梁管理系统以城市桥梁养护技术规范中的桥梁技术状况评定方法为依据，对所检测的桥梁进行评定。二、检测评估情况(一）总体情况本年度共完成我公司养护的 22 座城市桥梁技术状况 BCI 的分析评价和定级，从各等级桥梁的分布情况来看，我公司养护的城市桥梁 BCI 平均分为分，与上年度基本保持一致，其中 A 级 13 座，B 级 3 座，C 级 4 座，D 级 2 座，2 座 D 级桥梁分别是长桥和临余大桥；长桥已定为危桥，余临大桥总体损坏并不严重，但因局部关键构件损坏严重而被“一票否决”为 D 级。该桥梁端支座处出现很大的裂缝，初步判断是梁端强度未达到设计要求所致，对该桥建议对其损坏严重的关键构件采用相应的工程性措施。(二）构件分析3 / 28桥梁桥面系各构件中损坏比例较高的是桥头平顺和伸缩缝，桥头平顺为基本的通病，在检查的桥梁中都不同程度的存在，其次为伸缩缝，严重损坏比例较高，有伸缩缝橡胶条经常缺失，伸缩缝橡胶条破损造成渗水严重，伸缩缝中杂物影响自由伸缩。由此可见，桥头平顺、伸缩缝是桥面系中损坏较多的构件，应是桥面系养护工作的重点。桥梁上部结构各构件中，PC 或 RC 梁式构件或拱式构件以及横向联系损坏比例较高，临余大桥梁端裂缝严重，拱式桥大多有析钙和裂缝现象，由于 PC 或 RC 梁式构件或拱式构件的损坏对桥梁的结构承载能力影响很大，且其损坏程度较大，应加强对该构件的养护。 桥梁下部结构各构件损坏中，以支座问题比较严重，有个别桥梁支座锈蚀，变形甚至没有支座，应引起足够的重视。另一个问题就是基础冲刷，由于临安河道坡度特别大，水流流速快，基础冲刷比较严重如临水桥等都有不同程度的基础冲刷，好在由于今年像苕溪这样的河流进行了整治，设置了很多滚水坝，这会降低对桥梁基础冲刷的损坏程度。三、重点关注1、临余大桥梁端支座处多处出现大裂缝见图：4 / 282、临东桥伸缩缝有灯光照明管线穿过，严重影响伸缩，应立即督促有关单位迁移：3、卦畈 1 号桥周围违章建筑建议拆除：4、环西路小桥两侧为人行道，该处应设置禁止车辆停放告示牌。5、部分桥梁伸缩缝橡胶条缺失并堵塞严重：2016 年度临安市桥梁技术状况评定报告经过一个多月的检查，2016 年临安市城市桥梁技术状况评定工作于上月结束，本次检查结合临安市城市桥梁管理系统所采集的桥梁数据，并通过临安市城市桥梁管理系统综合分析完成。详情见临安市桥梁管理系统，网址： 用户名：LALU 密码：111111一、评价方法建设部颁布的城市桥梁养护技术规范将城市桥梁划分5 / 28为五类：类，特大桥梁及特殊结构的桥梁；类，城市快速路网上的桥梁；类，城市主干路上的桥梁；类，城市次干路上的桥梁；类，城市支路和街坊路上的桥梁。其中，对于类桥梁，应由专职桥梁养护工程师或实践经验丰富的桥梁工程技术人员负责，每年一次对桥梁进行常规定期检测。桥梁技术状况的评定指标是桥梁状况指数 BCI，以表征桥梁结构的完好程度。桥梁状况指数 BCI 以对桥梁损坏状况的检测为基础，采用分层加权法，先分别对桥面系、上部结构和下部结构进行评定，再综合得到整个桥梁技术状况的评定结果。 临安市城市桥梁管理系统以城市桥梁养护技术规范中的桥梁技术状况评定方法为依据，对所检测的桥梁进行评定。二、检测评估情况(一）总体情况本年度共完成我公司养护的 22 座城市桥梁技术状况 BCI 的分析评价和定级，从各等级桥梁的分布情况来看，我公司养护的城市桥梁 BCI 平均分为分，与上年度基本保持一致，6 / 28其中 A 级 13 座，B 级 3 座，C 级 4 座，D 级 2 座，2 座 D 级桥梁分别是长桥和临余大桥；长桥已定为危桥，余临大桥总体损坏并不严重，但因局部关键构件损坏严重而被“一票否决”为 D 级。该桥梁端支座处出现很大的裂缝，初步判断是梁端强度未达到设计要求所致，对该桥建议对其损坏严重的关键构件采用相应的工程性措施。(二）构件分析桥梁桥面系各构件中损坏比例较高的是桥头平顺和伸缩缝，桥头平顺为基本的通病，在检查的桥梁中都不同程度的存在，其次为伸缩缝，严重损坏比例较高，有伸缩缝橡胶条经常缺失，伸缩缝橡胶条破损造成渗水严重，伸缩缝中杂物影响自由伸缩。由此可见，桥头平顺、伸缩缝是桥面系中损坏较多的构件，应是桥面系养护工作的重点。桥梁上部结构各构件中，PC 或 RC 梁式构件或拱式构件以及横向联系损坏比例较高，临余大桥梁端裂缝严重，拱式桥大多有析钙和裂缝现象，由于 PC 或 RC 梁式构件或拱式构件的损坏对桥梁的结构承载能力影响很大，且其损坏程度较大，应加强对该构件的养护。 桥梁下部结构各构件损坏中，以支座问题比较严重，有个别桥梁支座锈蚀，变7 / 28形甚至没有支座，应引起足够的重视。另一个问题就是基础冲刷，由于临安河道坡度特别大，水流流速快，基础冲刷比较严重如临水桥等都有不同程度的基础冲刷，好在由于今年像苕溪这样的河流进行了整治，设置了很多滚水坝，这会降低对桥梁基础冲刷的损坏程度。三、重点关注桥梁技术状况评估分析及养护决策摘要：桥梁是交通动脉的咽喉，它的运营状况关乎经济发展和人民生活。桥梁技术状况评估及桥梁养护决策系统的研究在许多发达国家已经比较成熟，而在我国还处于发展阶段。桥梁养护决策和管理系统的研究对于确保通过科学、合理、经济确定养护对策，延长桥梁使用寿命，保证桥梁的安全运营具有重要意义。关键词：桥梁技术状况评估；方法；桥梁养护决策Abstract: Bridge is the throat of traffic, whose operation conditions relates tor economic development and peoples life. While the bridge 8 / 28technology assessment and the decision system research of bridge maintenance has been mature in many developed countries, it still in the development stage in China. Bridge maintenance decision and management system research has important significance for prolonging the service life and ensuring the safe operation of bridge by the scientific, reasonable and economical maintenance measures.Key words: bridge technology assessment; method; bridge maintenance decision一、桥梁技术状况评估的意义所谓评估，就是评价、估计某一事物的价值或优劣。对桥梁工程，有文献认为桥梁评估就是“评定承载能力、确定材料强度或对结构条件的分类” 。在英国近年颁布的桥梁评估文件中，定义评估是“调查并依据规定的车辆荷载等级确定结构的承载能力” 。由于桥梁评估涉及的范围广、因素多，在对其内涵的理解上，往往有所偏重，如有的把评估的重点放在桥梁承载能力方面，有的放在耐久性方面等。9 / 28一种较为全面的定义是：桥梁评估就是利用特定信息，分析既有桥梁可靠性并为使桥梁保持一定水平的可靠性而做出相应工程决策的过程。目前我国管理部门对新建桥梁进行竣工验收，以后就转入维护。只有当桥梁发生明显缺陷时，才进行状态评估。而桥梁从出现病害到转变为更大的事故的时间往往很短，所以对桥梁技术状况进行经常性评估对桥梁管理人员来说是一项很重要的任务。因此，桥梁管理部门需要根据桥梁技术状况评估，及时了解桥梁的安全性能，根据实际情况安排桥梁养护、维修、改建等工作，保证桥梁结构的安全使用，从而保证整个交通网络的正常畅通。二、桥梁技术状况评估的具体方法对既有桥梁的评估已经引起世界性的关注。自 80 年代起，在一些工业发达的国家，桥梁工程的重点已经逐步转向既有桥梁的养护维修、鉴定评估和加固改进方面，并已经取得了长足的发展。近年来，我国也在积极开展桥梁评估方面的研究工作，逐步积累资料和经验。具体评估方法如下：1、桥梁技术状况综合评估。10 / 28桥梁技术状况综合评估主要是通过有经验的桥梁技术人员对既有桥梁定期检查，从桥梁各分部结构和构件的材料缺陷、裂缝、变形、位移等损伤或缺陷的严重程度，及定性和定量检查结果对桥梁质量进行分类、评分。例如公路桥涵养护规范的评定标准分为五类，对应的对策由正常养护到改建或重建。目前在评分标准、方法上已有大量的研究，此类评定技术已逐步成熟，但是此类评定技术主要依据是大量的定性信息，其取值相当程度上依赖于评定工程师的自身经验和判断，人为主观因素较多，不同的评定者可能得出不同的结论。2、桥梁承载能力评估。桥梁承载能力是一个重要的技术指标，是桥梁的性能的综合体现。从内容上来看它主要包括桥梁的安全性和耐久性。公路旧桥承载能力鉴定方法对桥梁承载能力做了如下定义：当一个结构或构件的一部分达到一个使它不适合的特殊状态，即不再满足设计所需要的功能和要求时，所能承受外荷载的最大能力。目前，常用的桥梁结构的承载能力评估方法有：一是现场荷载试验法。在对桥梁进行现场荷载试验后，结合理论分析手段，对桥梁进行诊断识别，11 / 28建立桥梁结构的实际工作模型，进而根据这个模型确定桥梁的实际承载能力。二是理论计算分析评估方法在现场调查和病害检测分析的基础上，考虑结构病害、损伤的影响，按照现行规范检算结构的承载能力和使用功能是目前我国采用的主要评估方法。三是专家经验评定法。根据方式不同，专家经验评定法可以分为专家意见调查和专家系统两种类型。专家意见调查，是指直接收集、分析、归纳专家意见，对桥梁的安全性能做出评估的方法。专家系统是用计算机模拟有经验专家的决策机理，对旧桥进行综合评估。在桥梁工程领域，无论设计、施工还是管理方面，均存在一些不确定性的因素或理论研究还没有涉及的因素，这些因素大多难以用数值计算加以解决，而专家系统有时可以解决困难。专家系统在评估应用，国内外作了大量的研究，并开发出了一些桥梁评估专家系统。3、桥梁适应性评估。桥梁适应性评估，即功能性评估，主要针对桥梁功能性损伤，如主梁线形、桥面铺装及附属设施损坏情况等进行评估。交通部公路研究所开发的 CBMSXX 系统中主要从桥梁行车条件适应性，桥梁通过能力适应性，桥梁环境适应性三方面评价桥梁适应性。其中：桥梁行车条件适应性从桥12 / 28梁宽度、桥面铺装、伸缩缝质量、桥头跳车状况、桥面线形 5 个方面评定；桥梁通过能力适应性主要通过对桥梁现有桥下净高与规范、标准规定的桥下净高的比较系数来评价；桥梁环境适应性主要根据环境适应系数来评价，分为完全协调、基本协调、一般、不协调、很不协调五个等级。三、桥梁养护决策在桥梁技术状况评估与预测，桥梁养护经济分析和项目优化排序的基础上，即进入最终的决策阶段。1、桥梁养护基本对策。由于桥梁缺损状况比较复杂，工程实践中依据多年来养护工作实施的经验，针对桥梁状况、材料、施工习惯及环境条件，己经形成了多种桥梁养护对策。为便于系统合理分配资金，需对这些养护对策进行归纳和分类。在归纳时，既要照顾到目前常用的对策，又要注意到各种对策与典型的桥梁状况相结合。桥涵构造物的养护，首先应使原结构保持设计荷载等级的承载要求及设计交通量的通行要求。根据交通发展的需要，对适应性不能满足的桥梁，应采取提高承载力、加宽、加长、基础防护等改造措施来提高承载能力和通行能力。在确定改造或13 / 28改建工程方案时，应注意新旧结构之间的关系，充分发挥原有结构的作用。具体的措施包括：正常保养，小修、中修、大修或改造、改建或重建。2、桥梁养护决策的基本方法目前在桥梁管理的养护决策中经常采用的分析方法有经济分析法和经验法两类。经济分析方法。对可能的备选方案建立相关经济模型，通常进行寿命周期费用分析，应用桥梁技术状况预测模型来预测桥梁在选择不同养护方案后的技术状况随时间变化规律，在此基础上选择经济上合理的对策。但其正确性依赖于对维修对策寿命周期费用及效果的预估正确与否。经验法。包括专家系统法和决策树法两种。基本原理是借助于某些系统化的方法，总结和提炼桥梁养护工程师长期积累的经验知识，并以过程化的形式为桥梁选择合理可行的养护维修及改造对策。专家系统法相对于决策树法来说考虑更多的因素，处理更复杂的逻辑关系，对桥梁检测与评价的要求较高，系统建立与维护费用过大，实际中采用不多。而决策树法则比较简单明了，因此在桥梁管理的实14 / 28践中应用最为广泛，它的特点是采用了树状图的形式，在深入分析影响对策选择因素的基础上，选择几个主要影响因素，综合工程师的维修经验，在此基础上用树状图表述主要影响因素与养护对策间的逻辑关系。桥梁养护决策分析中选用道路等级、桥梁类型、交通量、承载能力、桥梁缺损状况等比较确定的决策影响因素建立的模型比较直观，易于工程师和各级管理人员所理解，在确定各种组合条件的可能对策时，能够通过专家调查等方法，综合考虑地区工程师的经验，很好地与人们的主观经验相结合，因此在桥梁管理体系中应用很广泛。例如，选择桥梁的当前承载能力评分、总体缺损、行车道宽度适应性作为确定对策类别和具体养护措施的影响因素，针对选择桥梁养护维修对策过程，向经验丰富的桥梁养护工程师进行咨询后，建立了对策选择的逻辑关系，将其用树状图的形式表述，即为决策树模型。目 录一、工程概况 . 1 二、检测内容 15 / 28. 1 三、检测依据 . 1 检测相关规范、规程、已有资料 . 1 检测仪器 . 1 裂缝限值检测依据 . 2 四、桥梁外观检测结果 . 3 构件编号及示意图 . 3 桥面系检查结果 .16 / 28. 4 典型病害说明 . 5 上部结构外观检测结果 . 6 典型病害说明 . 7 下部结构外观检测结果 . 7 五、桥梁检测结果综合评定 . 8 六、桥梁检测结论及建议 . 13 桥梁检测结论 .17 / 28. 13 检测单位建议 . 14 附录 桥梁承载能力检算书 . 15一、工程概况该桥位于*内，中心桩号: K1+。该桥属于板拱桥，单跨空腹式圬工拱。桥梁全长 49m，全宽，桥跨径组合为1*25，双侧护栏宽 40cm，护栏高 25cm。主拱圈厚 70cm ，矢高，净跨度 25m；腹拱圈厚 40cm，矢高 ，净跨度 3m。桥梁建成于上世纪 70 年代。具体竣工日期不详，无相关原始设计图纸和竣工资料。图该桥侧面照图该桥正面照二、检测内容18 / 28受*委托，*检测有限公司于 2016 年 6 月对该桥进行了现场检测，包括对上部结构和下部结构的检查，具体为：桥台、桥墩、主拱圈、腹拱、桥面铺装和附属结构等的外观病害情况检查。除测量、记录和拍摄病害外，对主要上部承重构件裂缝缝宽、缝深进行测量。三、检测依据检测相关规范、规程、已有资料公路桥涵设计通用规范 JTG D62-XX公路桥梁技术状况评定标准 JTGT H21-2016 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 JGJT23-2016 公路桥涵施工技术规范 JTG TF50-2016 公路桥梁承载能力检测评定规程 JTG/T J21-2016 相关各方提供的有关技术资料 检测仪器(1)DJCK-2 型裂缝测宽仪(仪器管理编号:JT-13-07-4)19 / 28(2)裂缝测深仪(仪器管理编号:JT-13-17-1) (3)精密水准仪 1 台(仪器管理编号: JD-13-OJ-32) (4)30m 钢卷尺(仪器管理编号:JT-19-04-1) (5)红外线测距仪 (6)数码相机 (7)望远镜(5-8 倍)(8)高精度 RTS710 全站仪 1 台(仪器管理编号:JT-13-19-1) (9)ZC3-A 型混凝土回弹仪(仪器管理编号: JT-13-20-1) 裂缝限值检测依据按照公路桥梁技术状况评定标准及公路桥涵养护规范第条规定，桥梁各部位结构裂缝的最大限值如下表所示：表 3-1 裂缝限值表注：表中所列除特指外适用于一般条件。对于潮湿环境和空气中含有较强腐蚀性气体条件下的缝宽限制应要求严格一些，预应力混凝土梁指全预应力或部分预应力 A 类结构。四、桥梁外观检测结果20 / 28构件编号及示意图1）检测方向由*至*方向前进；2）沿检测方向，依次将桥墩(台)编号为 0# 、1#；3）沿检测方向，依次将桥梁孔编号为 1#；4）对于每一孔，沿检测方向将腹拱编号为1#、2#、3#、4#。图该桥立面示意图图该桥剖面示意图桥面系检查结果该桥为肋板石拱桥，桥面为沥青路面，护栏为混凝土护栏。由于建成年代久远，桥面系部分现已出现大量病害，检查中发现的病害主要包括：桥面凹陷、龟裂，桥面局部开裂较严重。 具体情况见表21 / 28表桥面系外观检测结果桥梁技术状况评价论文【摘要】本文通过模糊评判法和多种评定法对桥梁技术状况评价和检算系数 Z1 确定。还对桥梁承载力进行了检测，使用层次分析法来对等一系列的系数进行确定。对桥梁多个方面的系数影响都做出了分析。在对桥梁技术状况的评价中，举例了三种方法，并对着这几种方法的优点和弊端进行了分析，也给出了可以避免其弊端的方法。随着我国工程业的不断发展，希望各位同仁可以从多个方面对桥梁技术进行进一步的研究，为以后桥梁工作发展要求奠定好基础。桥梁评价会分为两个方面：桥梁技术状况评价，对当前的桥梁经过现场的勘察检测，描述出桥梁的破损情况，进一步对桥梁技术状况进行评价。检算系数 Z1，从桥梁结构的强度和裂缝等方面，进行检算，再对检算系数 Z1 进行综合评定。一、桥梁技术状况评价22 / 28既有桥梁技术状况评价中可以使用多级模糊综合评价法。先把桥梁技术状况评价中的影响因素全部都描述出来，按照其性质进行分类。根据每个因素的结构和破损程度再进行分类：技术状况良好、技术状况较好、技术状况较差、技术状况危险。之后对每种影响因素对应的工程进行现场的检测和评分，由专业的技术专家给出评分。根据每种因素对桥梁影响的大小来决定评价因素的权重。目前对于桥梁技术状况评价经常是使用权重的理念：主观权重评定法。专业技术专家根据经验把桥梁构建进行权重分成不同的类型，之后在权重的基础上做出评定。客观权重确定法。根据现场测(转 载于: 海达 范文 网:桥梁技术状况分析报告) 量的实际数据与指标直接的关系来进行权重的分类，对检查进行客观的分析。下面对两种理念方法进行举例层次分析法，它具有定性和定律分析的特点。根据数据的表达，和实际测试数据的基础上加上人的主观性，对每个指标在桥梁技术评价中的影响来决定权重。根据不同桥梁的具体情况，把影响桥梁技术状况评价的条件进行分类，23 / 28将条件形成一个有层次化的计算模型。根据每个条件的规范要求的不同，把各个层次的条件对桥梁技术状况评价的重要性，列成一个评定的矩阵，由矩阵得到权重。根据排列好的权重值，来对桥梁技术状况进行评价。数据包络法。这种方法包含了著名数学家的相对效率理论。是对线性规划分析和凸分析的理论，一般决策的对象会有十多种。这种方法的客观性表现在：不能在对桥梁技术状况评价前就对权重进行分类，也不能由评价者的主观经验来进行分类，权重的决定是需要根据实际测试到的数据为基础，进行优化变量来得出。因此数据包络法具有很好的客观性，克服了主观因素准确性对权重的影响。在数据包络法进行评估的时候，需要确保基础数据的准确性，目前的现实中，还不能找出一个准确的数据来对桥梁的状态进行衡量，很难确保数据的准确性，这也制约了数据包络法在很多领取的应用。混合分析法。上面的两种方法都偏向于主观和客观，在实际的应该中不可能只是要一种方法，而混合分析法就是将主观和客观相结合的一种方法，尽量避免的主客观的弊端，将两者的优势充分的发挥出来。这种方法已经在我国桥梁技术状况评价的应用中。24 / 28二、检算系数 Z1检算系数 Z1 中可以使用模糊评判原理进行模糊综合取值。在对系数 Z1 取值中，需要对桥梁结构中涉及到的构件进行评价，根据桥梁的主要受力构件，综合出各个构件的状况，由专门技术专家进行评分，每个构件就不用在单独进行一级综合评价。影响桥梁检算系数 Z1 的因素会有很多种，可以将它们分成四种。桥梁的裂缝，裂缝的主要特征值有：长度、宽度和密度。在取值的时候，可以只考虑裂缝的宽度，用最大裂缝的宽度做评价的指标。桥梁的设计中，都会把承载能力的安全储备预留出来，在旧桥的主筋被锈蚀到一定程度的时候，安全储备的能力就会降低， 。随着桥梁使用的时间和外界环境的影响，桥梁中混凝土的结构中会出现病害。前面评定得出的数据，可以当做是桥梁技术状况的指标。每一个影响因素，性质不同造成的损害程度也不一致。三、桥梁承载力检测桥梁被分为拱桥和梁桥两类。传统方法对旧桥梁承载力进行评定的时候，是先调查桥梁，根据结果对桥梁的技术25 / 28状态进行描述，再由专业技术专家来确定桥梁检算系数Z1，之后再用承载力的检算公式来进行检算。目前旧桥承载力评定方法的新体系在传统的方法中进行了很多完善。在调查桥梁现状的基础上，加上桥梁结构材料质量检测、结构的模态参数测定和分析调查荷载情况，再引入检算系数 Z1、界面折减、承载力恶化和活载影响效应修正系数，把它