交通橋梁檢測課件

1、橋梁結(jié)構(gòu)檢測與評定技術(shù)東單大學(xué)教學(xué)課件第1頁，共112頁。3 橋梁檢測的評定方法第2頁，共112頁。31 概述 一、橋梁技術(shù)狀況評定 是建立在橋梁現(xiàn)場檢查基礎(chǔ)上，對橋梁使用性能及安全度進(jìn)行評定的工作。 目的： 為今后橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修、加固改造的決策提供依據(jù)支持。第3頁，共112頁。二、評定的方法1、根據(jù)外觀檢查結(jié)果進(jìn)行直接評定。2、結(jié)合外觀檢查與分析計算相結(jié)合的評定。3、實橋荷載試驗進(jìn)行評定。4、專家系統(tǒng)的評定方法。第4頁，共112頁。三、對評定方法的學(xué)習(xí) 1、對具體評定方法應(yīng)注意： 方法的采用標(biāo)準(zhǔn)、手段、條件和適用范圍、使用程序、結(jié)果表達(dá)等。 第5頁，共112頁。2、評定的標(biāo)準(zhǔn)，即技術(shù)狀況的

2、分類分級 我國大陸公路橋梁技術(shù)狀況檢測分五類：一類（完好、良好），保養(yǎng)；二類（較好），小修；三類（較差），中修，酌情交通管制；四類（差的），大修和改造，限載限速；五類（危險），重建或改建，關(guān)閉交通。第6頁，共112頁。 我國大陸 類城市橋梁完好狀態(tài)分為五級：A級：完好狀態(tài)，進(jìn)行日常保養(yǎng)；B級：良好狀態(tài)，進(jìn)行日常保養(yǎng)和小修;C級：合格狀態(tài)，進(jìn)行專項檢測后保養(yǎng)、小修。 第7頁，共112頁。D級：不合格狀態(tài)，應(yīng)檢測后進(jìn)行中修或大修工程；E級：危險狀態(tài)，應(yīng)檢測評估后進(jìn)行大修、加固或改擴(kuò)建工程。第8頁，共112頁。 我國臺灣地區(qū)公路橋梁技術(shù)狀況檢測分4級：A級，損傷輕微；B級，有損傷；C級，損傷顯著，變

3、形持續(xù)進(jìn)行，必須修補(bǔ)；D級，損傷顯著必須緊急修補(bǔ)。 第9頁，共112頁。 美國聯(lián)邦公路總署（FHWA）對公路橋梁技術(shù)狀況檢測使用評估系統(tǒng)，分為三級：好（good）：稍有劣化，對構(gòu)件無關(guān)緊要；普通（fair）,：輕微劣化，并不影響構(gòu)件強(qiáng)度；差（poor）：完全劣化，已影響或及傷及構(gòu)件強(qiáng)度。 第10頁，共112頁。 日本道路公團(tuán)對橋梁技術(shù)狀況綜合評等，分4級： 1、2、3、4級； 其中1級為最緊急；4為最輕微。第11頁，共112頁。32 根據(jù)外觀檢查結(jié)果評定方法(一) 公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范（JTG H11-2004） 城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范（CJJ99-2003） 一、公路橋涵外觀檢查結(jié)果評定方法的基本

4、原理： 1、橋梁使用性能及承載能力的狀況可通過橋梁各部件的外觀現(xiàn)象可以反映出來。第12頁，共112頁。 2、對各部件（橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、支座、基礎(chǔ)等）的基本構(gòu)件的外觀現(xiàn)象（如缺陷、裂縫及位移過大等）進(jìn)行檢查。第13頁，共112頁。 3、對各部件外觀的缺損，根據(jù)部件的重要性，定出權(quán)重，用綜合評定公式計算。第14頁，共112頁。二、公路橋涵評定方法與適用范圍 1、采用外觀檢查，根據(jù)檢查結(jié)果按規(guī)范進(jìn)行評定。 2、適用于所有已建成的公路橋梁；以及養(yǎng)護(hù)維修的橋梁，使其達(dá)到正常使用狀況。第15頁，共112頁。三、公路橋涵評定程序 1、先對橋梁各部件進(jìn)行檢查與評定 （1） 根據(jù)橋梁部件的缺損程度（

5、大小、多少或輕重）； 第16頁，共112頁。 缺損對結(jié)構(gòu)使用功能影響程度（無、小、大）； 缺損發(fā)展變化狀況（趨向穩(wěn)定、發(fā)展緩慢、發(fā)展較快）等三個方面。 以累積評分方法對各部件缺損狀況作出等級評定。第17頁，共112頁。缺損狀況及標(biāo)度組合評定標(biāo)度缺損程度及標(biāo)度程度 小大 少多 輕度嚴(yán)重標(biāo)度 0 1 2 缺損對結(jié)構(gòu)使用功能的影響程度無、不重要小、次要大、重要0+1+2 0 1 2 1 2 3 2 3 4以上兩項評定組合標(biāo)度 0 1 2 3 4缺損發(fā)展變化狀況的修正趨向穩(wěn)定發(fā)展緩慢發(fā)展較快-1 0+1 0 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 5最終評定結(jié)果0 1 2 3 4 5橋梁技術(shù)狀況及

6、分類完 良 較 較 差 危 好 好 好 差 的 險 一 二 三 四 五 類 類 類 類 類 表31、橋梁部件缺損狀況評定方法（JTG H112004） 第18頁，共112頁。 （2）重要部件（如墩臺與基礎(chǔ)、上部承重構(gòu)件等）以其中最嚴(yán)重的構(gòu)件評分； 其他構(gòu)件根據(jù)多數(shù)構(gòu)件缺損狀況評分。 （3）推薦的各部件權(quán)重見下表。第19頁，共112頁。部件部件名稱權(quán)重Wi1翼墻、耳墻12錐坡、護(hù)坡13橋臺及基礎(chǔ)234橋墩及基礎(chǔ)245地基沖刷86支座37上部主要承重構(gòu)件208上部一般承重構(gòu)件59橋面鋪裝110橋頭與路堤連接部311伸縮縫3121人行道113欄桿、護(hù)欄114燈具、標(biāo)志115排水設(shè)施116調(diào)治構(gòu)造物3

7、17其他1表32、推薦的公路橋梁各部件權(quán)重（JTG H112004） 第20頁，共112頁。2、全橋技術(shù)狀況等級評定 （1）考慮橋梁各部件權(quán)重的綜合評定方法（JTG H112004） a.綜合評定計算公式： (31） 第21頁，共112頁。式31中： Ri按表3一1方法確定的各部件的評定標(biāo)度（0-5）； Wi各部件權(quán)重， Wi100； Dr全橋結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況評分（0100）。 評分高表示結(jié)構(gòu)狀況好，缺損少。第22頁，共112頁。b.評分分類界限 Dr 88 一類 88 Dr 60 二類 60 Dr 40 三類 Dr BCI*8080BCI*6666 BCI*50BCI*50評估等級ABCDE注:

8、BCI*表示BCI、BCIm、BCIs或BCIx表311、橋梁完好狀況評估標(biāo)準(zhǔn) 第71頁，共112頁。（3）各種類型橋梁有下列情況之一時，即可直接評定為不合格級橋梁和D級橋梁： 、類環(huán)境下的預(yù)應(yīng)力梁產(chǎn)生裂縫且裂縫寬度超過規(guī)范限值（見表312）。第72頁，共112頁。結(jié)構(gòu)類型裂縫部位允許最大裂縫寬度（mm）鋼筋混凝土構(gòu)件、精軋螺紋鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件A類（一般環(huán)境）0.20B類（嚴(yán)寒、海濱環(huán)境）0.20C類（海水環(huán)境）0.15D類（侵蝕環(huán)境）0.15表312、裂縫限值(CJJ992003）第73頁，共112頁。結(jié)構(gòu)類型裂縫部位允許最大裂縫寬度（mm）用鋼絲和鋼絞線的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件A類和B類環(huán)

9、境0.10C類和D類環(huán)境不允許表312、裂縫限值(CJJ992003）（續(xù)）第74頁，共112頁。結(jié)構(gòu)類型裂縫部位允許最大裂縫寬度（mm）混凝土拱拱圈橫向0.30（裂縫高小于截面一半）拱圈縱向（豎縫）0.50（裂縫長小于跨徑1/8）拱波與拱肋結(jié)合處0.20表312、裂縫限值(CJJ992003）（續(xù)）第75頁，共112頁。結(jié)構(gòu)類型裂縫部位允許最大裂縫寬度（mm）墩臺墩臺帽0.30墩臺身經(jīng)常受侵蝕性環(huán)境水影響有筋無筋0.200.30常年有水，但無侵蝕性影響有筋無筋0.250.35干溝或季節(jié)性有水河流0.40有凍結(jié)作用部分0.50表312、裂縫限值(CJJ992003）(續(xù))第76頁，共112頁。

10、 拱橋的拱腳處產(chǎn)生水平位移或無鉸拱拱腳產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)動。 鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點板及連接鉚釘、螺栓損壞在20%以上、鋼箱梁開焊、鋼結(jié)構(gòu)主構(gòu)件有嚴(yán)重扭曲、變形、開焊，銹蝕削弱截面積10%以上。第77頁，共112頁。 墩、臺、樁基出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性斷裂縫，裂縫有開合現(xiàn)象； 傾斜、位移、沉降變形危及橋梁安全時； 或基底沖刷面達(dá)20%以上。關(guān)鍵部位混凝土出現(xiàn)壓碎或壓桿失穩(wěn)、變形現(xiàn)象； 或結(jié)構(gòu)剛度達(dá)不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。第78頁，共112頁。結(jié)構(gòu)永久變形大于設(shè)計規(guī)范值。 或承載能力下降達(dá)25%以上（需通過橋梁驗算檢測得到）。支座錯位、變形、破損嚴(yán)重，已失去正常支承功能。人行道欄桿20%以上殘缺。第79頁，共112頁。上部結(jié)構(gòu)有落

11、梁和脫空趨勢或梁、板斷裂。特大橋、特殊結(jié)構(gòu)橋除上述情況外， 鋼混凝土組合梁、橋面板發(fā)生縱向開裂、支座和梁端區(qū)域發(fā)生滑移或開裂； 斜拉橋拉索、錨具損傷； 吊橋鋼索、錨具損傷； 吊桿拱橋鋼絲、吊桿和錨具損傷。 第80頁，共112頁。（4）城市橋梁技術(shù)狀況指數(shù)BCI計算示例：a.橋面系狀況指數(shù)BCIm計算 橋面鋪裝： 根據(jù)某橋梁現(xiàn)場檢測結(jié)果，查規(guī)范附錄表D； 其中橋面鋪裝部分評分等級、扣分表，見表313； 以及橋面系橋面鋪裝各項損壞狀況及扣分值，均列于表314。第81頁，共112頁。損壞類型定義損壞評價說明橋面鋪裝網(wǎng)裂和龜裂橋面產(chǎn)生交錯裂縫，把橋面分割成網(wǎng)狀的碎塊程度10%網(wǎng)裂總面積占整個面積的百分

12、比扣分值51540波浪及車轍橋面有規(guī)則的縱向起伏或局部擁起及沿輪跡處的路表凹陷程度10%有波浪及車轍的面積占整個橋面面積的百分比扣分值51540坑槽橋面材料散失后形成凹坑，但沒有貫穿橋面程度5%坑槽總面積占整個橋面面積的百分比扣分值406580碎裂和破碎橋面出現(xiàn)成片裂縫，縫間路面已裂成碎塊程度5%碎裂和破碎總面積占整個橋面面積的百分比扣分值406580表313、橋面系橋面鋪裝部分評分等級、扣分表 第82頁，共112頁。橋面鋪裝洞穴橋面開裂或破損形成貫穿橋面的洞穴程度一個二個三個洞穴數(shù)量扣分值506580橋面貫通橫縫與橋面道路中線大致垂直并在橫向可能貫穿整個橋面的裂縫，有時伴有少量支縫程度無半貫

13、通貫通裂縫在垂直于橋面道路中線方向的貫通程度扣分值0515橋面貫通縱縫與橋面道路中線大致平行并在縱向可能貫穿整個橋面的裂縫，有時伴有少量支縫程度無半貫通貫通裂縫在平行于橋面道路中線方向的貫通程度扣分值0515表313、橋面系橋面鋪裝部分評分等級、扣分表（續(xù)） 第83頁，共112頁。橋面鋪裝損壞類型程度扣分值（DPi）網(wǎng)裂和龜裂3%10%15波浪及車轍20%。扣分值010 20翼墻前結(jié)合處翼墻與橋臺結(jié)合處情況程度完好開裂脫開“完好”指翼墻與橋臺結(jié)合處完好；“開裂”指翼墻與橋臺結(jié)合處出現(xiàn)開裂，但沒有完全脫開；“脫開”指翼墻與橋臺結(jié)合處完全脫開?？鄯种?1525表319、下部結(jié)構(gòu)橋臺的翼墻部分評分等

14、級、扣分表 第101頁，共112頁。損壞類型定義損壞評價說明耳背翼墻擋土功能耳背翼墻擋土功能的情況程度完好失去部分完全散失“完好”指耳背翼墻擋土功能完好；“失去部分”指耳背翼墻失去部分擋土功能；“完全散失”指耳背翼墻完全失去擋土功能。扣分值02535翼墻大貫通縫貫通整個翼墻的裂縫程度無少量大量“無”指翼墻沒有出現(xiàn)大貫通縫；“少量”指翼墻出現(xiàn)15個貫通縫；“大量”指翼墻出現(xiàn)超過5個大貫通縫。扣分值01535表319、下部結(jié)構(gòu)橋臺的翼墻部分評分等級、扣分表（續(xù)） 第102頁，共112頁。 查表得到橋梁下部結(jié)構(gòu)橋臺的翼墻各項損壞狀況及扣分值，其他各項損壞狀況（略），橋臺的翼墻各項損壞狀況及扣分值見表

15、320。第103頁，共112頁。翼墻損壞類型程度扣分值（DPly）剝離脫落輕微10翼墻前結(jié)合處開裂15擋土功能失去部分25翼墻大貫通縫少量15 表320、橋臺的翼墻各項損壞狀況及扣分值 第104頁，共112頁。計算橋臺翼墻總的扣分值： DPly=10+15+25+15=65剝離脫落扣分值占翼墻總的扣分值比重計算： i=DPly / DPly =10/65 =0.15第105頁，共112頁。剝離脫落權(quán)重計算： wly =3.0ly3-5.5ly2+3.5ly =3.0 0.153-5.5 0.152+3.50.15 =0.41 剝離脫落扣分值計算： DPlywly = 100.41 =4.1 第

16、106頁，共112頁。損壞類型單項扣分值DPi比重i權(quán)重wiDPi wi剝離脫落100.150.424.1翼墻前結(jié)合處150.230.558.27擋土功能250.380.7017.58翼墻大貫通縫150.230.558.27合計6538.2表321、橋臺翼墻其他計算結(jié)果 第107頁，共112頁。翼墻的評分 BCIebyq=100IDPi =10038.2 =62.8第108頁，共112頁。橋臺其他構(gòu)件：假設(shè)橋臺其他各部分構(gòu)件的評分值均為80，即： 臺帽： BCItm=80 ; 臺身： BCIts=80 ; 基礎(chǔ)： BCIjc=80 ; 錐坡： BCIzp=80 ; 支座： BCIzz=80 。第109頁，共112頁。橋臺的評分： BCI=(100IDPl) wl = BCIebyq0.1+BCItm0.1+BCIts0.3+BCIjc0.3+BCIzp 0.1+ BC