桥梁技术状况评价方法的新思路
2012-10-23 16:13:47   来源:再造与重生      作者:北京中交桥宇科技有限公司    评论:0 点击:

科学的评价体系和完整的指标体系是准确反映桥梁结构实际技术状态的有力武器,它能最大限度地减少人为的主观因素影响,清晰地反映结构存在问题的部位、性质、危害,避免技术因素引起的误判。

本文提出了采用层次分析法、权重值评价法、专家咨询法(Delphi法)、可变权重值法和结构评判结果分段表达相结合的桥梁结构评判表述方法,从桥梁结构的病害或缺陷对其承载能力、耐久性能以及使用功能完整性三方面建立桥梁结构评判新体系。

我国桥梁检测现状

在桥梁结构安全状况评判方法方面,我国已逐步进入到向系统化和规范化转化的阶段。在桥梁建设质量管理、工程验收和检测评估方面,主要是依据《公路桥梁养护管理工作制度》(交公路发[2007]336号)、《城市桥梁检测和养护维修管理办法》(建设部第118号令)、《公路工程质量检验评定标准》(JT G F80/1-2004)、《公路桥涵养护规范》(JT G H11-2004)、《城市桥梁养护技术规范》(CJ J 99-2003)、《公路旧桥承载能力鉴定方法》(88公路技字11号)、《大跨径混凝土桥梁试验方法》(YC4-/1982)以及各种无损检测项目所对应的规范和规程等对桥梁的内在质量做出相应的评价。

台湾地区内政部门营建署颁布供各县市政府使用《市区道路桥梁安全检测手册》的检测评估系统,效仿日本道路公团将构件劣化情形分为四级,称为A、B、C及D共计4级。而台湾地区交通部门高速公路与公路局采用的检测评估系统,是将构件劣化分为“裂化程度”(Degree)、“劣化范围”(Ex t e nd)、及该劣化现象对构件的“重要性”(Relevancy)三部分予以评估,并将构件劣化情形分为1、2、3及4级给予评等,故亦称为D.E.R检测评估系统。

针对桥梁评价方法三点缺陷的解决构想

对各种评价体系的分析结果表明,目前采用的桥梁评价方法存在“无损检测成果未有效的参与评价”、“评价标准易受主观因素影响”以及“权重较小的构件损伤无法得到体现”三方面的缺陷。可通过采用层次分析法(AHP)、权值评价法、专家咨询法(Delphi法)和可变权值法(Variable Weight-Value)相结合的方法来建立本研究项目的指标体系与技术状态分级,并对桥梁评判结果分段表述的形式,将无损检测成果融入目前桥梁检测理念中,作为现行规范评价方法的辅助补充性评判方法。

一、通过层次分析法(AHP)构建评价模型通过对现有桥梁评价方法的搜集和整理后不难发现,目前大部分桥梁评价指标和评价体系建立的方法是采用系统工程学中常用的“权值评价法”与“层次分析法(Analytical HierarchyP r o c e s s,简称AH P)”来实现。AH P是一种能将定性分析与定量分析相结合的系统分析方法。

AHP是分析多目标、多准则的复杂大系统的有力工具。通过层次分析法(AHP)建立桥梁综合评价模型并对其进行相应的层次划分,确立无损检测评价指标间的关联度以及各层次包含的内容,层间关系以及最终目标。

二、通过专家咨询法(Delphi法)确定评价要素数据专家咨询法(D e l p h i法)在50年代初由Rand Corporation首创并应用到咨询研究中,之后迅速普及,目前在美国各大咨询机构中占有高达24.2%的使用率。该方法首先将评价内容列成含义明确的若干条问题,再由专家在独立的环境下对各问题作出书面回答,然后将回收的专家意见进行统计归纳,并将统计结果反馈给专家再行修订。经过3至4轮类似的反馈过程,最终取得相对统一意见。Delphi法主要依靠人的经验和综合知识进行评测,具有匿名性、反复性、统计性三大特征,因而能较好地克服主观因素影响。

三、通过可变权值法(Va r i a b l e We i g h t-Value)使重点问题得到突出虽然桥梁各个部位及构件在整体结构中所处的地位及重要程度有所不同,但随着局部构件恶化程度的不断增大,将会对整体结构形成危害,即次要矛盾转化为主要矛盾。而目前桥梁评估中使用常(静)态权值进行评价时,由于评价因素较多,往往个别权重值较小的构件出现严重缺陷时,会在整体评价中被忽略或掩盖,造成评价结果不能反映真实情况。因此,采用可变权值法(Variable Weight-Value)建立各种缺陷的评价值与其权值之间的关系,使其权重随着缺陷的重要程度而进行相应调整,其目的就是为了避免在多因素评价过程中出现某单一损伤严重因素被其他良好因素所“掩盖”。众所周知,当某一因素评价值明显高于其他因素评价值时,该评价值占各评价值总和的比重就相对较大,可以利用这一特性来建立评价值与权重值之间关系,使权重值偏向评价值高的评价指标或因素。

四、通过分段表达方式扩展桥梁评价信息由于本项目的研究成果是建立在现有桥梁评价基础之上,因此按照现行规范评价的桥梁指标是桥梁的基本信息,予以保留,在此基础上将桥梁无损检测成果综合评价值作为辅助信息,可以由综合评价等级表达式明确桥梁目前损伤的侧重点。混凝土梁式桥运营阶段综合评价等级表达式为表3。

结语科学的评价体系和完整的指标体系是准确反映桥梁结构实际技术状态的有力武器,它能最大限度地减少人为的主观因素影响,清晰地反映结构存在问题的部位、性质、危害,避免技术因素引起的误判,为养护管理部门和加固设计单位提供可靠的依据。

当然,结构技术状态评价体系并不是万能的,对于非技术因素引起的技术服务质量低下和偷工减料问题还要靠行业主管部门对市场实施有效的引导,对检测机构实施强有力的监督,建立统一的价格形成机制,逐步培育公平的市场竞争环境,使得行业向着健康长久的方向发展,只有这样才能从根本上解决检测质量问题,才能最大限度地保障国家和人民生命财产的安全。

责任编辑:佚名

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