公路橋梁養護維修及其管理系統淺析

秦文奎

摘 要：介紹公路橋梁養護管理現狀與發展趨勢，探討橋梁養護檢查與施工技術、橋梁管理系統建設等內容。

關鍵詞：公路；橋梁；養護；維修

1、公路橋梁養護的目的及意義

公路橋梁養護工作是一項經常性、長期性的工作，是公路養護管理的重要組成部分，是保證公路優良服務水平的主要手段之一，橋梁的養護工作是由橋梁設施的局部易損性的特點決定的。橋梁作為公路的重要組成部分，如果橋梁設施技術狀況下降，造成全路或局部路段交通阻塞或中斷，影響公路功能的發揮。橋梁養護工作是公路運輸業不斷發展的需要。了解并正確評價養護橋梁的狀況及服務水平，及時安排日常養護、專項養護及大、中修。建立相應的技術狀況數據庫，為管理者提供完整、科學的技術數據，為決策服務。經常保持橋梁的完好狀態，發現并及時彌補由于設計或其他原因造成的橋梁的先天不足和使用缺陷。同時，提前預防橋梁病害的發生，及時治理隨時出現的損壞，延長使用壽命，降低運營成本，提高橋梁的抗災能力。采取正確的技術措施，提高養護工作質量，減少和杜絕橋梁維護不當給使用者帶來意外傷害。

2、橋梁養護維修

公路橋梁養護維修按其工程性質、規模大小、技術難易程度劃分為小修保養、中修、大修和改善工程四類：（1）小修保養工程：對管養范圍內的公路及其工程設施進行預防性保養和修補其輕微損壞部分，使之經常保持完好狀態。（2）中修工程：對管養范圍內的公路及其工程設施的一般性磨損和局部損壞進行定期的修理加固，以恢復原狀的小型工程項目。（3）大修工程：對管養范圍內的公路及其工程設施的較大損壞進行周期性的綜合修理，以全面恢復到原設計標準，或在原技術等級范圍內進行局部改善和個別增建，以逐步提高公路通行能力的工程項目。（4）改善工程：對公路及其工程設施因不適應交通量和載重需要而分期逐段提高技術等級，或通過改善顯著提高其通行能力的較大工程項目。

隨著交通量的日益增長，部分服役橋梁存在安全隱患，其構件及結構形式都出現了不同程度的病害，而采取適當的維修加固技術可以恢復和提高舊橋的承載能力及通行能力，延長橋梁使用壽命。常見的養護維修工作主要有以下幾個方面：（1）混凝土橋梁構件裂縫處理：針對不同裂縫成因，可采取刻槽封閉、灌漿封閉、扒釘錨合、加配鋼筋、粘貼鋼板等多種處理方法。（2）鹽害引起的混凝土和鋼筋銹蝕：由于混凝土保護層不足，氯化物侵人導致鋼筋銹蝕、膨脹，并造成混凝土構件破損，除常規除銹、封閉方法外，還可提前采取涂刷鋼筋阻銹劑等方法進行預防處理。（3）橋面板、橋面鋪裝層病害處理：由于重車通行、橋面板剛度不足、負彎矩過大等因素造成的橋面板、橋面鋪裝層破損，可采用修補、加固或支撐橋面板、重新澆筑橋面鋪裝層等方法進行修復；局部小范圍破損可采用超早強水泥砂漿進行修復，該種材料具有強度上升快的特點，施工后數小時內即可開放交通。（4）伸縮縫、支座維修與更換：對損壞嚴重、功能喪失的伸縮縫、支座進行更換，根據橋梁運營條件還可適當增大伸縮量或選擇高承載力的支座，以滿足日益增長的車輛通行要求。（5）橋梁上、下部結構、墩臺基礎的維修與加固：日常小修保養可由養護單位自行完成，大、中修、改建工程，需由設計單位進行加固維修設計后進行實施。

3、公路橋梁養護管理系統

公路橋梁養護管理系統簡稱為BMMS，是我國在橋梁工程方面最新研發的管理系統。BMMS涉及到管理學、系統學、統計學以及運籌學，是一項涉及到多個領域的綜合系統。公路橋梁養護管理系統通過應用檢測技術以及數據收集技術，根據計算機系統的評價決策功能、處理數據的功能以及數據管理功能，對我國的所有橋梁當前的情況進行統計以及評價，從而制定出投資方面的決策。通過采用BMMS，我們可以有效地搜集、整理、處理我國橋梁各方面的信息，通過電子計算機系統的數據管理功能，用戶可以掌握橋梁的歷史、目前以及將來的運行情況，從而能夠合理的分配現有的用于養護方面的資金，及時有效的維修養護橋梁。通過BMMS系統，可以有效地增加橋梁的使用年限，達到保證我國交通的安全暢通的目的。

4、公路橋梁養護管理系統的設計方法

1）建立數據庫。設計公路橋梁養護管理系統的第一個步驟是建立數據庫子系統，只有建立好數據庫子系統，我們才能建立其它系統。數據庫子系統分為兩部分：收集數據、管理數據。（1）收集數據。收集數據是建立數據庫子系統的基礎工作，通過收集數據，可以得到我國所有橋梁的建筑情況以及維修、養護信息，這些信息是制定養護策略、提出評估方案的前提，因此，收集數據是實現公路橋梁養護管理系統的首要工作。（2）管理數據。管理數據指的是根據規定的各種原則，將收集到的數據整理到電子計算機系統，并對這些數據進行科學的分類管理。數據管理工作主要包括瀏覽數據、刪除數據、添加數據、修改數據、查詢數據等內容。

2）子系統的評價。子系統的評價是指通過AHP層次分析法或者是專業人員打分法，自行建立一個評價方面的具體模型，從而對特定區域的所有橋梁進行各方面的綜合評估，針對于每個橋梁形成有效的養護方案。

3）子系統的預測。子系統的預測指的是通過Markovian退化模型，合理的推測橋梁隨著使用年限的增加，不同狀態之間的轉化可能性，并且根據當前檢測的數據信息推測未來時間橋梁的狀態情況以及維修保養方面的要求。

4）子系統的決策。子系統的決策指的是根據目前橋梁各個方面的評價以及預測的結果，分析當前以及以后任一時刻的維修養護要求，然后再根據目前的維修養護費用，提出具體的決策優化維修方案，從而為管理者提供決策上的支持。

5、公路橋梁養護管理系統的新技術

1）個人數字助理數據采集技術在公路橋梁養護管理系統中的應用。個人數字助理技術的特點是小巧輕便，具有很強大的功能，操作起來較為容易，個人數字助理，具備了開放性和通用性的各種軟硬件的相關接口，使得用戶能夠方便的進行二次開發，進行特定需求的專業程序代碼的設計，另一方面也能夠實現USB接口和電腦實時的同步通訊，完成數據自由傳輸和移動等需要。通過使用PDA能夠可以方便的進行橋梁現場數據的搜集等，更好的代替了傳統的書寫式的數據采集模式，并把搜集到的數據直接的導進電腦中的公路橋梁養護管理系統進行數據的處理和評價，有效的提高了數據的搜集及處理的效率。

2）網絡互連技術在公路橋梁養護管理系統中的應用。網絡互連技術指的是通過使用B/S結構，即客戶端—服務器的結構模式。公路橋梁養護管理系統通過使用B/S結構，構建成為一個有技術支持的交互式的網絡管理平臺，只需要在管理部門服務器端進行橋梁養護管理系統的安裝，安裝完成之后就可以通過互聯網實現養護管理信息的共享等，提高管理信息的周轉速度和工作效率。

3）地理信息系統技術在公路橋梁養護管理系統中的應用。地理信息系統根據橋梁的地理信息等，為日產改的養護管理工作提供依據，它能夠將橋梁的各項指標值和地理要素的空間特征聯系在一起，相關屬性的信息存到數據庫里面，一方面能夠從地圖上面進行橋梁、路段以及涵洞等相關信息的查詢，另一方面也課以通過橋梁編號、路段標志燈進行相關空間特征的信心，提高了管理的空間和時間水平。

參考文獻

[1]交通部.公路養護與管理發展綱要.（2001-2010）

[2]劉克玉.公路橋梁養護管理系統的開發與應用[J].山西建筑，2008，21