關于危橋加固工程決策的哲學思考

文/李浩

1 前言

近年來，隨著重載車輛不斷增多，橋梁服役年限持續增長，云南省國省道干線上已運營的18336 座橋梁中，有一批開始出現病害，并逐步發展成為危橋，需采取工程措施進行加固處理。但是受長期存在的“重建輕養”思想影響，危橋加固工程經費一般不足，且缺乏科學理論和實踐經驗，加固技術難度較大。這導致橋梁管養單位在決策時，既要權衡經費不足和措施有效間的沖突，又要協調施工進度、質量和安全三大目標間的矛盾，還要顧及管理單位的管理能力和施工單位的技術能力。瞄準這些現實問題，有必要從哲學視角進行思考，以獲得危橋加固工程決策的卓越選擇。

在工程思維中，工程決策思維是關鍵、核心的內容。站在哲學視角，決策是用理論指導實踐的智力活動，集中體現了人的主觀能動性，展現了人對客觀規律的深刻把握，往往決定著各種行動的成敗得失。工程決策有兩個層面：一是工程活動的總體戰略部署，二是制定和選擇具體的實施方案，下面分別展開討論[1]。

2 危橋加固工程的總體戰略部署

危橋加固工程的研究對象是現役橋梁，面臨病害成因復雜、損傷程度難量化、科學理論不成熟以及實踐經驗不充足等困難，給工程決策帶來了諸多不利影響。對其進行總體戰略部署，要根據病害嚴重程度，綜合考慮技術可行性、工期緊迫性和經濟性，決定在何時何地實施加固或者改建工程。在養護經費總體趨于緊張的前提下，重點考慮工程總體布局的合理性、協調性和效益最大化，實現資源優化配置。

2.1 價值決定了實施危橋加固工程的必然性

在決策思維和決策過程中，價值問題占據了核心地位[2]。對危橋進行加固處理，保持橋梁處于良好技術狀況，延長橋梁的使用年限，保證橋梁安全可靠，是實現橋梁工程保值增值的必然選擇，是保障路網暢通的重要內容，也是保護通行車輛人員安全的客觀需要。特別是近年來國內發生的一些橋梁垮塌事故，如2019年10月10日江蘇省無錫市G312 國道錫港路上跨橋發生橋面側翻，導致橋面5 輛車側翻、橋下3 輛小車被壓，造成3 人罹難2 人受傷，產生了重大的直接或間接經濟損失。事故現場錄像一經傳出，社會公眾安全缺失，出現質疑政府不作為、豆腐渣工程甚至仇視貨車司機等聲音，引發強烈的社會負面影響。因此，危橋加固工程實踐活動所產生的價值，不僅體現在提高橋梁工程本身的使用價值上，更體現在對經濟、政治、社會和文化各方面的積極作用上，是以人民為中心發展思想的生動寫照。

正是基于以上認識，交通運輸部做出總體戰略部署。從2001年開始，在全國范圍內部署開展危舊橋梁改造工作，終于實現危橋總數減少，呈現危橋占運營橋梁比重下降的良性局面，提高了橋梁運營安全。但是，隨著我國經濟持續向好發展，重載交通需求不斷增加，加之聯合治超體制機制不夠健全，違法超限超載運輸時有發生，橋梁超負荷運行難以避免，我國橋梁運行安全形勢令人擔憂。就云南而言，截止2017年底，國省道干線上就有危橋487 座（其中，四類危橋367 座，五類危橋120 座），占全省橋梁總數的2.65%。盡管全省國省道一、二類橋梁占比達到89.90%，橋梁總體技術狀況保持在較好水平，但是橋梁加固除危的任務依然繁重，特別是當年發現危橋當年處治的目標很難實現。因此，我們要堅決杜絕麻痹大意思想，必須以高度的責任感，樹立“有危必除”和“危橋等于事故”的戰略思想，堅持不懈地推進危橋改造工程建設。

2.2 預防性養護理念促進橋梁養護效益提升

隨著對橋梁養護的深入實踐和認識，工程師們于20世紀80年代完整提出了預防性養護理念。它區別于矯正性養護（即橋梁維修加固），強調養護管理的主動性、計劃性、合理性，核心思想是采用成本效益最優的養護措施，追求在適當的時間，將適用的措施應用在適宜的結構上，延緩未來的破壞，延長結構使用壽命，實現橋梁工程全壽命周期內最佳的費用效益比。該理念與我國中醫“不治已病治未病”的思想有異曲同工之妙，能夠在橋梁養護經費短缺的情況下，緩解工程決策中遇到的尖銳矛盾。

采取橋梁預防性養護策略，具有巨大的經濟效益、社會效益和環境—生態效益。其經濟效益體現在采取預防性養護策略的橋梁比不采取任何養護措施的橋梁有更優異的效益費用比。我們可以引用美國SHRP 計劃對路面預防性養護的估算成果進行類推。該項研究表明，在整個路面壽命周期內進行3～4 次的預防性養護，可以延長使用壽命10～15年，節約養護費用45%～50%[3]。其社會效益體現在通過早期介入處理能夠保持橋梁結構可靠性在一定水平，從而降低橋梁發生事故風險，提高保障通行車輛和人員的安全。其環境—生態效益體現在通過延長橋梁使用壽命，減少單位時間內橋梁重復建設次數，既節約資源，又降低能耗，實現環境友好型發展。因此，交通運輸部在2016年6月編制的《“十三五”公路養護管理發展綱要》中提出，要科學實施養護工程，高速公路預防性養護（單車道里程）平均每年實施里程比重不少于8%，普通國省道不少于5%[4]。這為全國各省（市）公路預防性養護設定了發展目標，明確了底線任務，是總體戰略部署的鮮明導向。

2.3 科技創新發展推動危橋加固工程進步

在危橋加固工程實踐中，長期存在科學理論研究不足、工程經驗總結提升不夠的問題，包括結構耐久性在內的相關規范和標準尚不完善，致使工程決策主要依據主觀經驗判斷，缺乏科學性。同時，由于引進和推廣新材料、新技術力度不大，技術優化集成受阻，危橋加固工程提質增效面臨困境。這些問題的解決，要依靠科學活動不斷發現新事物，推動實踐經驗上升為科學理論，從而不斷豐富和完善危橋加固工程理念，為工程目標決策提供更多理論指導。同時，也要依靠技術活動的發明創新，為工程路徑決策提供更多選擇，最終實現技術的優化集成。當然，科學技術的創新發展都需要通過總體戰略部署謀篇布局，才有實現的可能。

3 危橋加固工程具體實施方案的選擇

危橋加固工程具體實施方案的選擇，是對多個可能的實施方案進行綜合評價與比較分析，從中選擇最滿意的方案[5]。擇優選擇的實施方案，需要滿足安全適用、技術可靠、經久耐用、經濟合理、環境保護的目標要求。

3.1 危橋共性問題的實施方案選擇

對危橋的病害進行分析，我們會發現，混凝土橋梁各構件常見病害有混凝土碳化、鋼筋銹蝕、裂縫、表層缺陷等。而這些病害主要危及橋梁耐久性，必然會造成安全性和使用性的損傷，這就形成了橋梁加固工程決策中共性方面的問題。

針對這些共性問題，我們僅需“對癥下藥”，采取固定的有效工程措施處理即可。如對混凝土破損、剝落、松散處，可在清理松散混凝土后采用環氧樹脂砂漿修復。對鋼筋外露、銹蝕處，可除銹處理后采用環氧樹脂砂漿修復。對裂縫的處理，當縫寬小于0.1mm 時采用表面封閉法，當裂縫較多且寬度在0.1～0.15mm 間采用自動低壓滲注法，當裂縫較深且縫寬≥0.15mm時采用壓力灌注法。當然，我國目前還沒有頒布橋梁耐久性加固方面的標準或規范，這對指導橋梁耐久性加固設計和施工質量是不利的。

3.2 危橋個性問題的實施方案選擇

橋梁結構形式眾多，差異極大。從結構受力體系來看，就有梁式橋、拱橋、鋼架橋、纜索承重橋（懸索橋、斜拉橋）之別[6]。如果考慮主要承重結構所用材料的不同，又有木橋、圬工橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋和鋼橋的區別[7]。因而，橋梁在使用過程中，由于諸多復雜因素的共同作用，會導致各式各樣的病害。那么，每座橋梁的加固技術方案必然是不同的，這就產生了工程決策中個性方面的問題。

危橋的個性問題更為復雜和關鍵，需要深入研究并求解。如對橋梁承載力不足危及安全性和使用性的問題，可采用粘貼鋼板、粘貼鋼筋加固以及碳纖維布加固等被動加固法，也可以采用增大截面、體外預應力加固、改變結構體系以及截面轉換等主動加固法。但究竟是采用單一的加固方法還是多種并用，這就需要針對橋梁的具體病害進行具體分析，在充分聽取專家意見的基礎上，選擇滿足技術、經濟、施工環境和進度要求的實施方案。如在工程實踐中，受限于經費、橋梁規模等條件，對裂縫不嚴重的混凝土橋梁，就可以只采用粘貼鋼板加固的方式，加強裂縫兩側混凝土的聯系，實現整體受力；對裂縫嚴重的混凝土橋梁，就要考慮綜合使用體外預應力和粘貼碳纖維布等多種加固方式，較大幅度地提高橋梁承載力，滿足使用性和安全性要求。

4 結語

云南省國省干線公路是全省交通的主干網，對全省經濟發展發揮著基礎性作用，其上運營的18377 座橋梁，承擔著跨越山谷、河流的重要任務，又是重中之重。面對艱巨的危橋加固工程建設任務，我們要抓住主要矛盾和矛盾的主要方面。首先，要按照國家總體戰略部署，堅持“有危必除”和“危橋等于事故”的價值追求，運用預防性養護理念和科技創新成果提高養護效益，實現卓越的工程決策，為橋梁安全運營保駕護航；其次，在危橋加固工程的具體實施方案選擇中，我們要充分認識到每個決策都具有獨特的個性，不僅要注意解決共性方面的問題，更要注意研究和解決個性方面的問題，擇優選出實施方案，滿足安全適用、技術可靠、經久耐用、經濟合理、環境保護的目標要求。