現代橋梁養護理念及關鍵技術初探

摘 要：橋梁作為現代交通不可或缺的重要組成部分，做好養護工作可確保交通的暢通、安全。本文論述了樹立橋梁養護理念的重要性，分析了現代橋梁實施養護的關鍵技術和提升養護水平的新技術。本文對于現代橋梁實施養護管理具有積極的借鑒意義。

關鍵詞：橋梁；養護；理念；關鍵技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.192

0 引言

幾十年來，我國的交通事業取得了飛速的進步，有力的推動了經濟的發展，并為人們的出行帶來了安全保障和便利。在日常使用過程中，橋梁常常受到多種因素的影響而導致發生不同程度的損傷。這些因素包含環境、使用強度等。橋梁發生損傷后，若不及時進行養護維修，可能會加速橋梁的退化，甚至造成垮塌等重大事故。因此，對于受到惡劣環境影響（如地震、風災等）、使用強度過大（超重車輛行駛）等引起損傷的橋梁，必須有效加強養護，以使橋梁的技術狀況和服務水平能夠滿足使用要求[1]。

1 培育橋梁養護理念

樹立橋梁養護意識。現代橋梁在使用過程中，易受到外界環境及內部結構變化等的影響。引起橋梁使用性能衰退、耐久性和適應性也隨之減弱，導致安全性降低。因此，要保障橋梁的安全、健康使用，必須切實加強養護工作。

統一橋梁實施科學養護的認識。一直以來，對于現代橋梁的養護工作通常依靠人工檢查和經驗判斷，而后憑經驗采取相應養護措施。此舉對于橋梁的維護具有一定的積極意義。然而，對橋梁技術狀況和服務水平缺乏科學、全面的評估，對于橋梁的養護無法做到規范、準確。

對于橋梁狀況掌握欠缺，可通過建立橋梁基礎數據庫，做好橋梁的基礎信息、損傷信息和養護信息的記錄工作。確保對于橋梁的養護工作不會發生遺漏、缺位等問題。同時，對于橋梁的養護不應僅限于對損傷部位的被動修補。而應該對橋梁服務狀態進行全面的評估，通過建立科學、合理的預測模型，全面分析橋梁的技術狀況和服務水平，以實現主動養護。

規范橋梁養護行為，以往對于橋梁的養護措施的選擇往往根據養護人員的經驗來判斷。但這種判斷通常建立在對橋梁表面觀察和簡單測量基礎上，極易出現判斷失誤或隨意性。因此，必須建立科學、規范的評估標準。做好橋梁養護措施的制定和選擇，使措施的采用有據可依。此外，對于橋梁的養護要有規劃性。必須嚴格從技術和經濟兩個角度來綜合考量橋梁養護的問題。因此，對于網絡內的橋梁必須加以規劃，以確保養護行為規范、有序。

2 橋梁養護原則與關鍵技術

不同類型的橋梁，其養護原則（見下表1）與內容各不相同，筆者選取常見的混凝土橋梁為例，分析橋梁的主要養護內容（見下表2）：

城市橋梁的養護工程可以分為四個級別：保養、小修---對城市橋梁進行日常維護和小修作業。中修工程---對城市橋梁的一般性損壞進行修理，恢復城市橋梁原有的技術水平和標準的工程。大修工程---對城市橋梁的較大的損壞進行綜合治理，全面恢復到原有技術水平和標準的工程及對橋梁結構維修改造的工程。加固、改擴建工程---對城市橋梁因不適應現有的交通量、載重量增長的需要及橋梁結構嚴重損壞，需恢復和提高技術等級標準，顯著提高其運行能力的工程。

2.1 建立橋梁靜、動態養護數據庫

橋梁的使用壽命長，因此必須對其進行定期或經常性的檢查和養護。通過對橋梁建立電子檔案，將橋梁的基本信息如橋型、材料等存入數據庫。同時對橋梁的損傷檢測、養護維修等信息進行動態記錄。通過對這些數據信息收集、存儲，并運用計算機系統進行分析整理，便于對橋梁進行科學合理的養護管理。同時，橋梁養護數據庫可以對眾多橋梁的養護管理進行統籌維護，提出全局性解決方案。

對于橋梁的養護管理推進數字化、智能化管理，以消除主觀因素對于橋梁狀況分析判斷的影響。數據庫的建立，使橋梁的養護效率和數據精度有了顯著提升。

2.2 橋梁技術狀態評估技術

橋梁在建設和使用過程中，存在設計、施工缺陷或使用損傷、老化，還會遭受自然災害、碰撞等破壞。由此容易出現開裂、承載力、抗震性能下降等問題。因此，必須對橋梁結構狀態進行實時監控和科學評估[2]。通過對采集的橋梁結構、技術狀況和損傷情況數據，運用科學評價指標和評估模型，對橋梁的使用狀況和結構性能等進行判斷，并提出合理的養護方案。

常用的評估方法有常規、模糊綜合評估，模糊神經網絡和結構可靠度方法研究等評估方法。運用層次分析法對橋梁的耐久性和安全性等進行分析，對于存在重大缺陷的部位進行判斷，避免了評估人員的主觀因素影響。模糊綜合法是運用模糊數學和模糊關系合成原理，將一些不易定量、判斷的因素進行量化分析。此外，對于橋梁承載力的評估，還可采用查閱設計規范、進行荷載試驗等方法進行評估。

2.3 橋梁技術狀態預測技術

建立橋梁檢測、養護數據系統，對橋梁進行實時檢測和養護記錄。并建立預測模型，對橋梁的結構和技術狀況變化情況進行預測評估。根據多次預測評估結果，分析橋梁狀況的變化趨勢。對于存在明顯退化狀況的橋梁，主動對其實施重點加固養護。同時，構建橋梁評估的標準、規范，通過對橋梁的靜、動態檢測和養護數據分析，提出合理的養護方案[3]。通過采用預測技術，可做到養護措施有據可依，有效避免了人為影響。

2.4 實施橋梁養護優先級排序

在對橋梁進行結構養護過程中，往往所需費用超過預算費用。因此，利用有限的資金對橋梁最大限度的實現最佳的養護效果，是我們必須深入研究的問題。對于橋梁的養護，必須從技術和經濟兩個角度綜合考慮。技術上，要考慮橋梁養護級別和狀態級別兩個因素。運用技術參數排序法，選取多個主要技術參數，依據相關優先規則進行優先次序的排序。但技術參數排序有其局限性，不一定實現最優排序。因此，還需采用經濟參數排序法。要對橋梁養護管理利用有限的資金獲得最佳的效益，必須在養護對策技術可行的基礎上進行經濟合理性和效益比較。從而將資金合理的分配到橋梁的最佳位置，并選取最優的養護方案。

3 提升橋梁養護水平的新技術

3.1 橋梁養護管理系統技術

要進一步掌握橋梁等交通設施的使用狀況和承載能力等情況，以做好養護措施，必須對橋梁進行科學、準確的評估和預測。運用橋梁結構工程和病害機理，對橋梁相關數據進行采集和檢測[4]。并利用計算機系統對數據進行分析整理，以準確的分析橋梁的使用狀態，并對其使用功能和壽命進行判斷、評估。建立橋梁養護管理系統，為管理養護計劃提供基礎數據。對橋梁的主體結構和附屬構件的技術狀況進行跟蹤分析。對橋梁的定期或經常性檢查，可為養護管理系統提供動態數據，充分發揮系統的收集、存儲和分析處理功能。運用橋梁養護管理系統，便于橋梁管理過程中開展及時、有效的養護措施，保障了橋梁的使用壽命和承載功能。

3.2 橋梁結構無損檢測技術

由于橋梁的內部結構較為隱蔽，要對其進行結構變化檢測，采用常規檢測手段效果不理想。而采用無損檢測技術，可在不損傷橋梁的形態和使用性能的前提下，對橋梁的內部結構變化情況進行測量。由此可對橋梁的結構性質、質量變化情況進行科學準確的評估，預測其服務狀況和使用安全性能。

對于在建或使用的橋梁，必須采取定期或經常性的檢測，便于及時發現橋梁結構性變化，防范安全隱患的發生。采用無損檢測技術，可在不損傷橋梁內部結構的基礎上對橋梁進行科學評估、測量。還可利用損傷容限設計和相關理論，對現代橋梁主體結構和構件的破損情況、承載能力、抗災能力等進行分析和評估，便于及時開展有效的養護。

4 結論

橋梁，作為道路交通中不可或缺的重要載體，對其做好養護管理工作可有效的保障交通的暢通和安全。加強橋梁的養護工作，對于保障橋梁的使用壽命和服務功能具有積極的意義。

參考文獻：

[1]馬志華，柏平，戴航等.BIM技術在橋梁養護中的應用研究[J].公路交通科技：應用技術版，2016（12）：4-7.

[2]李娉婷.復合養護工藝在懸澆施工橋梁養護中的應用研究[J].黑龍江交通科技，2017（05）：181-182.

[3]曹銘鈞.橋梁的養護管理對策研究[D].長安大學，2016.

[4]張澤民.大型城市橋梁檢測評估方法及應用分析[D].山東大學，2016.

作者簡介：倪曉飛（1978-），男，本科，工程師，從事城市橋梁養護方面的工作。