杜 磊 谷 雨 王 勇

(1.河北省電力建設第一工程公司，河北 石家莊 050000；2.石家莊城市職業(yè)學院，河北 石家莊 050000；3.宣化科技職業(yè)學院，河北 張家口 075000)

0 引 言

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，公路建設呈現(xiàn)超?？焖侔l(fā)展的局面，為了適應新形勢的要求，根據(jù)新公路工程標準規(guī)范體系的要求，2004年頒布了《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》(JTG H11-2004)(以下簡稱《規(guī)范》).《規(guī)范》自頒布執(zhí)行以來，在指導我國公路養(yǎng)護管理工作中發(fā)揮了很大作用，但是該規(guī)范在橋梁養(yǎng)護評估中也存在著問題和不足之處，本文將結合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，探討性的提出橋梁養(yǎng)護的評估方法以期指導工程實際.

1 目前橋梁養(yǎng)護評估中相關的問題

1.1 粗略的評估模型

現(xiàn)有的評估模型大多是基于中小橋梁的，且結構形式單一，采用定級評估方法，圍繞結構的外觀狀態(tài)和正常使用性能進行定性的、粗淺的安全評估.評估模型的粗略主要體現(xiàn)在以下幾點：

1.1.1 不同的橋型有不同的結構組成形式和不同的典型病害，同一類構件相同病害對不同型式的橋的總體使用狀況的影響也是不同的，因此用一種類型的評估模型來評估所有型式的橋梁是不恰當?shù)?《規(guī)范》中推薦的評估方法即是以一種類型的評估模型來評估各種型式的橋梁.《規(guī)范》推薦評估方法簡單易于操作，但是評估較為粗略.

1.1.2 現(xiàn)有橋梁多數(shù)為幾種橋梁的組合結構型式，例如主橋是系桿拱橋、引橋是簡支梁橋.不同的橋型有不同的結構組成以及相應的權重組成，用《規(guī)范》中推薦的綜合評估方法不能客觀地反映這種多種橋梁結構型式組合的橋梁的使用狀況.

1.1.3 《規(guī)范》中推薦的評估方法，沒有區(qū)分缺損對橋梁安全性和使用性影響的不同.橋梁非承重構件嚴重缺損將對橋梁的使用性產(chǎn)生較大影響，但不影響安全，如欄桿缺失、橋面破壞嚴重，這些嚴重影響了橋梁的外觀以及行車舒適，但不會對橋梁安全性構成較大的影響.

1.2 正確、有效地確立橋梁評估的權重和指標評語量化

1.2.1 在橋梁結構評估中，評估的重點和難點之一就是如何科學、客觀地確定正確反映評估指標的權重.《規(guī)范》中推薦的橋梁各部件權重是考慮全國范圍的自然條件由專家評定的，需根據(jù)橋梁實際情況對橋梁各部件的權重進行調(diào)整.各指標權重應與橋型、橋梁上下部結構形式、跨徑布置、所處環(huán)境、交通量、所用材料等因素有關.

1.2.2 在《規(guī)范》中表3.5.2-2給出了推薦的橋梁各部件權重及綜合評估方法，在表中列舉了橋梁各部件名稱及推薦權重，然而在實際的橋梁檢測中，經(jīng)常出現(xiàn)所評價的橋梁中各構件與規(guī)范中所列的部件不同的情況，例如表中列出了橋墩及基礎(權重是24)，而檢測的橋梁是單跨簡支梁橋的話，就沒橋墩及基礎，只有橋臺及基礎(權重是23)，如果仍然按規(guī)范給的推薦權重去進行橋梁評估就很不合理.

1.2.3 橋梁養(yǎng)護評估具有很大的主觀性，評估的結果往往與工程技術人員或?qū)＜业慕?jīng)驗和認識程度有關.而目前的橋梁養(yǎng)護評價中缺乏科學詳細的底層指標評價的量化標準.

2 橋梁養(yǎng)護評估建議

通過前面提出現(xiàn)行橋梁養(yǎng)護規(guī)范中的不足以及橋梁養(yǎng)護評價實踐中存在的問題，探討性地提出橋梁養(yǎng)護評估方法，旨在建立我國既有橋梁的客觀合理且實用的評價方法.現(xiàn)針對前述的問題提出一些橋梁養(yǎng)護評估的建議如下：

2.1 評估方法

橋梁評估方法應能反映構件缺損對橋梁的使用性和安全性的不同影響，以便對橋梁的維護和加固做出決策.橋梁養(yǎng)護評估中有很大的模糊性和不確定性，因此在橋梁評價方法不能反映這種模糊性和不確定性.例如按照《規(guī)范》推薦的方法進行橋梁評估，得到橋梁的綜合評定分數(shù)，評定分數(shù)是90還是92，這意義并不大，并不能說明分數(shù)92的橋梁就比分數(shù)為90的橋梁要完好.橋梁評估過程中有很多不確定性因素，例如評價人的心理因素.即使是同一個評價工作人員，對同一對象在不同時間的評價也可能給出不同的結果.量變引起質(zhì)變，橋梁評估等級則反映了橋梁的質(zhì)變，因此橋梁的評估等級更能反映橋梁所處的狀態(tài).采用隸屬度代替分數(shù)，利用隸屬度來判斷橋梁的狀態(tài)更合理，而且也符合人的思維模式.

關于模糊評估結果的處理方法，采用加權平均法和非對稱貼近度法能較好地反映評估等級向量中各個隸屬度對評估結果的貢獻，相比最大隸屬度法，更具合理性.

2.2 評估模型

橋梁養(yǎng)護評估模型應該是面向目標和面向過程相統(tǒng)一的，除了最終可以得到橋梁結構總體的模糊綜合評價等級外，在由低到高的逐級評價過程中，還應依次得到結構構件各影響因素的評估等級和各結構構件的評估等級等信息.橋梁存在的問題很多與結構體系或使用材料選擇不合理及結構細節(jié)處理不當有關，規(guī)范中推薦的方法未能很好考慮有關細節(jié)問題，而只是針對一般情況，因此住建立評價模型時，應盡可能多的考慮全部因素，以便使評價結果更為準確.不同的橋型有不同的結構組成，如果采用一種評估模型很難將不同橋型的不同結構組成包含進去，這樣得到的評估結果將是比較籠統(tǒng)的、不全面的，例如《規(guī)范》推薦的橋梁各部件沒有纜索、吊桿、立柱這些部件，而是采用的上部主要承重構件和上部一般承重構件來代替，這樣將很難從評估過程中得到橋梁下級的評估等級，如裂縫寬度等級、纜索、吊桿等的評估等級.因此對于不同的橋型應采用不同的評估模型，這樣并不影響不同橋型橋梁之間的可比性，因為橋梁結構總體評價等級具有可比性.但是評估模型不能過多，因為這將給評估帶來困難，不利于養(yǎng)護、維修加同決策.

2.3 權重調(diào)整

對于實際橋梁和評估模型不一致的情況，可以通過增減元素和調(diào)整權重來解決.例如一座單跨的簡支梁橋，沒有橋墩，而簡支梁橋的評估模型中有橋墩，這時實際橋梁和評估模型是不一致的，這種情況可以通過刪除橋墩這個元素，并將橋墩對應的權重按其他元素的權重比例分攤給其他元素的方法來解決.

2.4 采用變權

為了反映不重要的構件嚴重損壞對橋梁總體使用狀況的較大影響，在橋梁養(yǎng)護評價過程中應采用變權原理.變權原理考慮了各因素的均衡性，即在評價中只要有一個單因素評價值太低，哪怕該因素在總體中是最不重要的，總體評價將迅速接近零.變權綜合評估法能夠更好地反映個別部件情況.

2.5 評估量化及標準

對構件缺損的形態(tài)、程度及原因的描述力求規(guī)范化和定量化.

指標的評語量化應具體問題具體分析，在橋梁養(yǎng)護評價過程中評語的量化應能反映病害所處的階段及可能造成的后果，同時還應能區(qū)分同一種病害類型在不同情況下的對橋梁的不同損壞后果.

底層指標的評分標準需要細化，這是為降低評估過程中的主觀性，同時評分標準采用隸屬度函數(shù)來反映底層指標評估的模糊性.評估標準是養(yǎng)護人員進行評估量化的依據(jù)，建立詳細客觀合理的評估標準是建立在對橋梁的養(yǎng)護及研究基礎之上，因此需要積累橋梁養(yǎng)護資料，不斷研究.

2.6 對于一座橋有主橋和引橋的情況，應分別對主橋和引橋進行評估

因為主橋和引橋的結構型式往往是不同的，結構體系相對獨立，這樣可以采用相應的評估模型進行評估；而且主橋和引橋是串聯(lián)的，無論是主橋還是引橋出現(xiàn)問題都將影響全橋的安全性和使用性，分開評估可以使最終結果不受主橋和引橋兩者的相互影響(例如主橋的狀態(tài)優(yōu)，而引橋的狀態(tài)差，如果不分開評估，將可能使全橋的最終評估狀態(tài)為良，這可能掩蓋了引橋的問題)，這樣對全橋的安全性和使用性有更明確的判斷，從而更合理地進行全橋養(yǎng)護.

3 結 語

隨著橋梁的大規(guī)模建設，其養(yǎng)護評估是一項復雜艱巨的任務，結合目前的研究現(xiàn)狀，其很多評估問題還有待進一步深入研究.本文提出以上建議可以為橋梁養(yǎng)護評估的研究者與實踐者提供參考，以便更為有效的進行橋梁養(yǎng)護評估工作.