[发明专利]高速公路改扩建工程中既有桥梁可用性评判方法

说明书

本发明公开了一种高速公路改扩建工程中既有桥梁可用性评判方法，包括：步骤一、对高速公路改扩建工程中既有桥梁进行技术状况与承载能力评定，对于技术状况等级评为3类、4类和5类的桥梁，以及评为1类和2类但承载能力不满足要求的桥梁，不建议在改扩建工程中继续使用；步骤二、对于评为1类和2类且承载能力评定为满足要求的桥梁，划分主体结构构件类别，计算任一主体结构构件类别的外观耐久状态的分值，达到阈值范围则不建议在改扩建工程中继续使用。本发明对桥梁耐久性提出定性和定量相结合，充分考虑了桥梁当下的安全状态和将来的耐久性状况，使改扩建工程中桥梁的再利用具备更充分的安全保障，保障桥梁在后期运营中长期的安全性能。

技术领域

本发明涉及桥梁结构延寿技术领域。更具体地说，本发明涉及一种高速公路改扩建工程中既有桥梁可用性评判方法。

背景技术

随着沿线社会经济的快速发展，高速公路交通量增长迅猛，国内早期建设的部分路段已经达到或接近饱和状态，服务水平严重下降，现状通行条件无法适应其重要的路网地位及未来交通需求的发展要求，亟需进行改扩建。桥梁是交通网的关键节点，在高速公路改扩建工程中既有桥梁已服役多年，经过多年的超负荷运营，既有桥梁结构性能劣化，大量桥梁结构的服役性能和耐久性能普遍降低。由于环境因素复杂、自然灾害频发、超载超限服役、维养技术落后、早期建设技术有限等因素，大量理论上处于设计寿命中期甚至早期的桥梁结构提前“老龄化”。有些老桥虽然看起来总体技术状况表现良好，但是局部可能存在一定的安全隐患或已基本接近耐久极限状态。在有些改扩建工程中，为保障桥梁结构体系服役性能协调一致，统一对线路中老桥全部拆除重建，老桥的可持续利用价值没有得到发挥，造成重大资源浪费，不符合绿色环保发展理念。既有桥梁有很多是可以通过一些延寿措施达到与新建桥梁相一致的使用寿命的，但缺少一种合理的评判方法。还有一些改扩建工程中对表观状况较好的既有桥梁直接利用，仅以桥梁当时的表观技术状况和承载力作为依据即判断该桥梁可继续使用，但结构材料内部劣化情况不做分析，在后期却发现桥梁的劣化过程迅速，比如保护层过薄导致碳化到钢筋表面后出现大面积的腐蚀，维护成本大大增加，该情况下拆除重建比直接利用更具经济性。改扩建过程中如何采用“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念，对高速公路改扩建工程中既有桥梁的可继续使用性做出合理评判、制定延寿准则并采取针对长效的延寿措施，使其与新建桥梁具有一致的耐久性和安全性，是实施工程改扩建所面临的重要难题。

发明内容

本发明提供一种高速公路改扩建工程中既有桥梁可用性评判方法，其对桥梁耐久性提出定性(外观耐久状态)和定量(剩余耐久年限)相结合，充分考虑了桥梁当下的安全状态和将来的耐久性状况，既考虑了结构构件耐久性劣化的外观表征，又体现了结构材料内部劣化过程，标本兼具，评价内容全面，使改扩建工程中桥梁的再利用具备了更充分的安全保障，耐久性的评价可保障桥梁在后期运营中长期的安全性能。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高速公路改扩建工程中既有桥梁可用性评判方法，包括：

步骤一、对高速公路改扩建工程中既有桥梁进行技术状况与承载能力评定，对于技术状况等级评为3类、4类和5类的桥梁，以及评为1类和2类但承载能力不满足要求的桥梁，不建议在改扩建工程中继续使用；

步骤二、对于评为1类和2类且承载能力评定为满足要求的桥梁，划分主体结构构件类别，计算任一主体结构构件类别的外观耐久状态的分值，达到阈值范围则不建议在改扩建工程中继续使用。

优选的是，步骤二中，任一主体结构构件类别划分多个耐久性评定单元，评定每个耐久性评定单元的外观耐久状态的等级，并确定对应的外观耐久状态的分值，以获得每个主体结构构件类别的外观耐久状态的分值：

其中，A为任一主体结构构件类别的外观耐久状态的分值；

A_i为该主体结构构件类别中某一耐久性评定单元的外观耐久状态的等级对应的分值；