论公路桥梁的评估方法

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公路桥梁技术状况评定是建构在对公路桥梁现场实施检查的基础上，对公路桥梁利用性能和安全可靠性能实行评定的过程。目的是为未来公路桥梁的养护与维修以及稳固改造的方案创造依据上的支持。1）评定的方法：a.依据外观检查结果实行直接评定。b.根据外观检查和分析运算相互结合的评定。c.通过实桥荷载试验实行评定。d.采取专家系统评定的方法。2）评定的标准：也就是对技术状况的分类分级，目前我国公路桥梁技术状况检测共分五类。标准依据不同桥型实行公路桥梁评估分类，细化了具备不同的桥型的部分结构的分类，量化评估标准，指出单项控制指标，有效地明确公路桥梁技术状况，科学地评估公路桥梁利用状态。依据评定标准，公路桥梁总体技术状况评定按等级划分为五类：一类公路桥梁为整体居新状态，功能完善；二类公路桥梁带有轻量缺损现象，对公路桥梁运行功能没有影响；三类公路桥梁为带有中等缺损现象，尚且还能维系正常利用功能；四类公路桥梁为出现主要结构有较大的缺损现象，给公路桥梁利用功能及承载能力带来严重影响，无法保证正常运用；五类公路桥梁为主要结构存有严重缺损的现象，无法正常使用，危及公路桥梁的安全使用，公路桥梁处在危险状态。

我国拥有公路桥梁数量多、大体技术状况不是十分的乐观是现阶段我国公路桥梁的主要特征。具体表现在如下几个方面：1）公路路网中尚存许多具有半永久性质的公路桥梁和具有临时性质的公路桥梁，它们的承载能力大都偏低，很难适应现阶段交通运输的需要，同时克服自然灾害的能力差，安全隐患突出，亟待实行“永久化”改造。2）一九五零年至一九八零年期间，依照一九八一年以前颁发的各种版本的技术标准建设的公路桥梁，设计荷载标准很低、桥面宽度也比较狭窄。这部分公路桥梁经过二十多年的重载交通繁忙运用，均已呈现老化、衰退的现象，绝大部分公路桥梁处在“带病”工作状态。3）上个世纪八十年代以前建设的少筋混凝土公路桥梁、桁、钢架拱桥、以及预应力混凝土T型钢构桥等，因为它们构建与施工方面的特点以及结构体系上的弱性，导致它们不能适应现阶段的频繁重载交通，存有冲剪和压溃破坏及至公路桥梁结构部件脱落的险情。4）上个世纪八十年代建设的预应力混凝土斜拉桥和中、下承式吊杆拱桥，因为受当时公路桥梁设计理念的限制，拉索与吊杆的防腐保护层纷纷呈现老化损坏和钢束及锚头锈蚀情况；加之当时对锚固区的设计理念欠合理，安全系数偏小，造成拉索同吊杆较易发生疲劳破坏现象。

目前我国包含香港等地已经建造了一百多座大型桥梁，而保障大型桥梁竣工后的正常使用已成为公路桥梁建设者们尤其是公路桥梁主管部门关切的重要问题之一。江苏省东部的苏通长江公路大桥位于连结南通与苏州两地之间，从通启高速的小海立交桥开始，截止于苏嘉杭高速董浜立交桥。是我国建桥历史上建设规模最大、综合工程条件最为繁琐的大型公路桥梁。并且在世界称得上连续长度距离最远的双塔斜拉桥；此外，还有上海的南浦大桥，其也是上海市区首座横跨黄浦江的公路大桥；再有江阴的长江大桥，位于江苏的江阴与靖江两地之间，系沿海南北主干线横跨长江的重要部位。现阶段我国已建造的大型公路桥梁在结构损伤与功能退化层面已凸显出许多问题，例如斜拉索或者预应力索中钢丝腐烂锈蚀及断裂等。因为大形桥梁跨度都很大，主要得建筑材料是混凝土与钢筋，其稳定性包括抗风振，抗地震，等等。系一个颇为严重的问题。其问题解决应当主要从两个方面去考虑，即建设工程所需的材料和结构。

既有公路桥梁的评估方法

现阶段，许多评估方法、理论均被尝试于公路桥梁结构技术状态的评估中，而且都相应的建构了公路桥梁结构的评估模型，而总的来说当前公路桥梁评估可分为如下几种方法：

规范评估方法。规范评价法比较适用于规模较大的整个公路或者整体区域的桥梁管养工作，在国内外一直被广泛推广运用。其构建主要是以《公路桥涵养护规范》为依据。首先对公路桥梁的外观实行现场和重点指定期及特殊等检测，对公路桥梁各组成部件逐级评定，进而利用权重指标体系，实施对公路桥梁的整个评定。当结构验算无法来确认公路桥梁的承载力时，则可实施静载与动载试验以鉴定公路桥梁的承载力。

基于可靠度的评估方法现阶段可靠度学说在公路桥梁技术状态评估中的运用还处在初级阶段，应当把重点放在对公路桥梁承载力评定方面，此法对于各结构部件的失效评定效果较好，可对于整个结构的失效评定还不成熟，对于结构失效形式的确认也有待深入研究。

系统可靠度研究的评估方法。是基于人工智能的评定。模糊综合评定方法是以模糊数学的部分概念，对实际问题实行综合评定的方法。其以模糊数学为基础，运用模糊关系形成的原理，把部分边界不清、不好定量的元素定量化实行评估。较好地克服了事物模糊性和算法确定性之间的冲突，较好地反映了客观事物的实质，可是，怎样选择模糊运算方法，怎样合理确认隶属函数模式等问题还做不到根本性的解决。

对公路桥梁的结构整体评估方法

公路桥梁检测和承载能力评价技术是评价公路桥梁安全性的措施和根据，是公路桥梁评价的中心内容，其牵连检测、荷载试验、评定方法及检测仪器设施等诸多领域内容。该研究攻克了公路桥梁承载能力检测评价的重要技术难题，促进公路桥梁的承载能力检测评价工作做到有法可依。

桥梁承载力评定方面。根据我国公路桥梁本身及其利用特点，基于检测状况的公路桥梁承载能力多参数矫正检算分析方法。此方法的特点是：在进一步分析旧桥承载能力不利因素与系统研究国内外现有评价方法的基础上，利用对桥梁技术状况实行检测评估，结合桥梁质量状况和耐久性参数、结构固有模态等参数测试及利用荷载检测结果，实施旧桥检算、承载能力降低等多系数影响研究的方法，基于接近概率理论，建构了承载能力评价方法和参数体系；利用对许多实桥检测、荷载试验鉴定结果的分析及实体建设试验验证分析，基于模糊数学评价理论和专家评价方法，实行影响因素敏感研究、层次分析研究及数理统计研究等方法，建构了公路桥梁承载能力评价参数的理论模式与计算方法；按桥型研究确立了以荷载试验鉴定公路桥梁承载能力的评价指标、限制范围评价方法及标准等。

检测技术与设备研发方面。为适应检测市场需求，先后开发利用了超声波、混凝土保护层、钢筋锈蚀等一些公路桥梁质量状况测试装置及其测试研究方法与评定指标标准；静态应力应变试验装置，动态应力应变试验装置、检测数据无线传输设施、光纤、弦式等传感器等先进的检测设施都已经达到国产化先进水平。

公路桥梁评估领域存在的问题及研究展望

检测中存在的问题分析。公路桥梁管养检测中存在的问题主要表现在如下几个方面的问题：年久修问题。主要模式的毛病表现为混凝土结构遭到破坏，混凝土剥离而造成钢筋裸露，非结构性裂缝，钢筋腐蚀等等，包含因为支持伸缩与扩展导致的损害间接引发混凝土结构的局部呈非结构化的病害。设计理念问题。对力学性能的公路桥梁结构的真正认知需有一段过程。受当前的分析手法及技术手段的局限，也会出现部分后期无法确定的不规范的设计与施工缺陷。工程技术存储能力不够问题。基础研究不扎实，设计建构的阶段中对于一些问题的认识达不到全面系统，整体掌控能力缺乏，例如：混凝土温度的影响因素，钢结构的老化作用，混凝土添加剂的副面效应，混凝土性能减低退化等。工程施工质量方面问题。好的设计理念一定借助严格的施工和质量管理来促成的，因为建筑没有办法促成的设计意图而发生病害的状况亦存在。

检测管理对策。搞好公路桥梁管养护检测管理工作应当注重如下几个方面：1）建立完善组织管理机构，强化制度建构与队伍建设，提升公路桥梁管养工作检测的管理水准。公路桥梁管养是一项比较系统的工程，其结构繁琐，对有关管理者的专业性方面、技术性方面等均有很高的要求。2）严格遵循公路桥梁维护修理工程监理制度机制，各级公路桥梁养管单位应当建构公路桥梁维护修理工程监理制度，同时认真行使公路桥梁维护修理工程监理职责。实行公路桥梁管养检查体系是提升公路桥梁管养工作的重要环节，其直接关系影响到公路桥梁结构的利用功效。3）切实落实国家交通部《关于车辆超限超载治理方案》文件指示精神，以建构完善长效机制为重点，强化治理超限超载的力度，大力开展宣传教育工作，杜绝超限超载车辆在公路桥梁上行驶的现象。4）增强技术投入，实行现有公路桥梁结构的性能评定与实时监测，借助现代管理技术与结构诊断方法针对公路桥梁结构实施行之有效的检测，以及结构评定与投资意向管理。5）建构全部桥梁数据管控系统，公路桥梁管理系统是一系列包含数据分类，采集，输入，测试设备的运用，存放处理，状态评估等的综合管理系统。6）对重要及大型桥梁建构健康与安全的监控体系，健康与安全监测体系应当及时对关键位置的重要与性能等参数引起重视，同时对手动难进入的结构部件监测部分实行检查。7）应急处理管理。建构和实行重大与大型公路桥梁的安全预警应急预案，以致事故发生时能够及时采取救援行动，此是有效预防、有效及时控制及有效消除突发危害事件，降低事故到来严重损失的主要手段，是公路桥梁维护管理工作中的中心任务之一。

结语

我国疆域辽阔，各地经济发展水平差距不同，经济整体水平的不强，导致公路桥梁发展趋向主要是以量大、面广的大、中型桥梁的建设为主，而此类公路桥梁的建设仍旧按预应力混凝土结构为模式。此外，公路桥梁的管养也需消耗许多技术与财力，如何最大程度的发掘我国现存桥梁结构的承载潜能，进而收效最佳的经济效果是摆在我们专家学者眼前的一项重要任务。怎样对现役公路桥梁结构状态做到精确评估，不但是公路桥梁管养部门实行管护措施的依据，也是公路桥梁建设可持续发展的一项关键技术。所以，我们应当着重抓多样化与标准化管理，进一步总结经验，不断提升公路桥梁建设者的建桥水准，以实现高标准、高质量建桥事业的顺利发展。（本文作者：梁聪 单位：梧州市交通投资开发有限公司）