普通公路橋梁養(yǎng)護管理流程

白楊

摘要：本文以普通公路橋梁數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)評價、費用估算、管理決策以及報表生成為基礎，建立了科學的養(yǎng)護管理流程，為橋梁養(yǎng)護管理工作提供支持。

關鍵詞：橋梁；養(yǎng)護；管理；流程

1.引言

普通公路橋梁建造時代不同，結構形式復雜，包括解放初期實心板梁、混凝土懸臂梁、裝配式T型梁、石板拱、雙曲拱，70年代微彎板、兩鉸板拱、剛架拱、斜腿剛構等，80年代以后空心板、裝配式I字組合梁、預應力箱梁、預應力連續(xù)板、預應力連續(xù)剛構、預應力連續(xù)梁、斜拉橋等。相應的橋梁設計標準隨修建年代不同差異較大，從汽車-10級到汽車超-20級、公路Ⅰ級、公路Ⅱ級等。有的橋梁經(jīng)過多次改擴建，加寬加長前后結構形式不同。綜上原因，造成養(yǎng)護管理難度較大。結合普通公路橋梁養(yǎng)護管理實際特點，養(yǎng)護流程共分信息數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)評價分析、養(yǎng)護費用估算、管理決策支持以及報表生成五個部分。本文充分利用普通公路橋梁管理研究成果，對普通公路橋梁養(yǎng)護流程進行了總結歸納。

2.信息數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集是實現(xiàn)橋梁養(yǎng)護與管理的前提，是公路橋梁養(yǎng)護管理的基礎和核心，在整個體系中占據(jù)絕對重要的地位。普通公路橋梁數(shù)據(jù)類型多種多樣，為了提高管理效率，減輕管養(yǎng)人員的冗余工作，就需要建立一套標準的統(tǒng)一的、橋梁信息數(shù)據(jù)結構。在實際應用中，隨著橋梁運營時間地不斷變化，需要對信息數(shù)據(jù)不斷進行更新和維護，始終保證橋梁當前實際情況與所管理的數(shù)據(jù)相對應。

從數(shù)據(jù)變化頻率的角度分類，可將數(shù)據(jù)分為靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)。靜態(tài)數(shù)據(jù)是指橋梁從建成通車到設計壽命終結始終不變化的數(shù)據(jù)，涉及橋梁屬性數(shù)據(jù)，一般為橋梁設計文件或竣工文件中的數(shù)據(jù)，包含識別數(shù)據(jù)（如橋梁分類、主橋上部結構等）、結構數(shù)據(jù)（如橋跨組合、橋梁全長等）、經(jīng)濟指標（建設資金等）及橋梁檔案（如建設單位、設計單位、施工單位等）。動態(tài)數(shù)據(jù)是指隨著橋梁投入運營的時間變化而不斷變化的數(shù)據(jù)，如病害數(shù)據(jù)，維修數(shù)據(jù)、養(yǎng)護數(shù)據(jù)及評價數(shù)據(jù)等。

3.狀態(tài)分析評價

普通公路橋梁狀態(tài)評價是對橋梁的使用功能（宏觀）、使用價值（微觀）、承載能力（微觀）進行的綜合評價。通過在役橋梁評價，可鑒定其是否仍具有原設計的工作性能及承載能力，進而為橋梁的維修、改造、加固提供決策性的意見。

普通公路橋梁養(yǎng)護管理體系包括技術狀況評價、安全性評價、耐久性評價、經(jīng)濟評價、適應性評價、狀態(tài)預測等內(nèi)容。

（1）橋梁技術狀況評定。采用交通運輸部最新《公路橋梁技術狀況評定標準》（JTG/T H21-2011）進行評價。當評價結果明顯不合理時，可采用平均標度修正法對結果進行人工干預、校驗，以確保評價的科學合理性。

（2）橋梁承載能力評定。采用交通運輸部最新《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》（JTG/T J21-2011）進行評價。

（3）橋梁安全性。針對普通公路橋梁線性復雜，橋梁轉彎半徑較小，縱坡較大，容易發(fā)生交通事故等因素，按鋼筋銹蝕量狀態(tài)評價橋梁承載能力安全性（修正法）進行評價。

（4）橋梁耐久性評價。因為普通公路橋梁運營周期較長，對普通鋼筋混凝土受彎構件以當前等級與目標要求等級終結的剩余時間作為承載能力耐久性評價指標，對全預應力構件和部分預應力A類構件采用碳化壽命作為評價指標，部分預應力B類構件采用銹脹開裂作為評價指標進行評價。

（5）經(jīng)濟評價。通過仿真模型計算得到每座橋梁的最佳維修時機，可考慮不同的橋梁退化模型，不同的維修費用、不同的養(yǎng)護費用、不同的維修時機和不同的經(jīng)濟增長指標數(shù)據(jù)等。按各種因素進行總體維修費用的測算，找出最低的總費用作為維修時點。

（6）適應性評價。是對結構正常運營極限狀態(tài)的評價，顯示結構在目前的狀態(tài)能否正常使用。依據(jù)橋梁定期及特殊檢查資料，結合試驗與結構受力分析，評定橋梁的現(xiàn)有承載能力、現(xiàn)有通行能力、現(xiàn)有抗洪能力，提出橋梁養(yǎng)護、改造方案。

（7）橋梁衰減預測

采用馬爾科夫和云灰色理論相結合的方法對橋梁技術狀況的衰減趨勢進行預測，為下一步的決策提供依據(jù)。

4.養(yǎng)護費用估算

養(yǎng)護費用估算是普通公路養(yǎng)護管理體系決策中一個重要的參考依據(jù)，它基于橋梁評價中的維修、加固方法及費用分析模型的設計原理，以及實際工作中的需求，將以下幾方面有機的結合起來，對各種方案的費用概況進行估算比對，從而減少論證的時間：

（1）各種維修方法、加固方法基價；

（2）各種費率；

（3）單橋的不同病害、不同方案的維修費用分析；

（4）針對橋梁的總體技術狀況進行的加固費用分析；

（5）可對已進行費用管的橋梁的維修加固費用進行比對篩選；

（6）分類統(tǒng)計路網(wǎng)橋梁加固維修費用。

5.管理決策支持

管理決策支持是為了合理分配有限的養(yǎng)護資金，確定最佳的實施時機和養(yǎng)護對策的過程。養(yǎng)護決策過程是根據(jù)管理單位提供的相關信息，分析各種養(yǎng)護對策對應的養(yǎng)護結果，需要投入多少資金才能保證一定的橋梁狀況服務水平。在一定的預算條件下，應在何時采取何種養(yǎng)護措施。最優(yōu)的決策是在費用—效益分析的基礎上，保證橋梁處于一定的服務水平時，所需要的運營費用最少。決策時不僅要考慮設計、施工、材料等工程實際因素，同時還與所在道路等級、橋梁技術狀況、交通量、交通組成、養(yǎng)護費用以及資金預算水平等密切相關。

普通公路養(yǎng)護管理體系中的管理決策利用理想逼近點法建立橋梁綜合評價模型，提出政策性調(diào)整綜合排序的具體方案，包括如何引入政策性因素以及算法的改進。理想點法在引入政策因素時有其優(yōu)越性，對理想點法進行改進，使得政策性因素很容易引入到運算過程中，準確的表達決策者的意圖，并且不失高效性的特點。

6.報表生成

報表生成主要是將數(shù)據(jù)信息進行分類顯示及統(tǒng)計，統(tǒng)計結果最終以WORD或EXCEL的形式輸出。包括基本視圖、統(tǒng)計報表、社會服務等內(nèi)容。

（1）基本視圖包括規(guī)范規(guī)定的各類卡片和記錄表；

（2）統(tǒng)計報表包括各類匯總統(tǒng)計報表和圖表；

（3）社會服務包括路線橋梁限高、路線檢索載重量、路線檢索彎坡斜橋、路線檢索橋梁耐久性、安全性、評價路線適應率等。

7.小結

隨著橋梁數(shù)量增加，橋梁的養(yǎng)護管理日益重要，橋梁養(yǎng)護管理信息數(shù)據(jù)量劇增。本文通過對普通公路橋梁養(yǎng)護管理流程進行了探討和分析，可以輔助橋梁管理部門對現(xiàn)有橋梁進行有效的信息與決策管理，包括有計劃的對橋梁監(jiān)測和養(yǎng)護，可以促進橋梁養(yǎng)護管理制度化、規(guī)范化、科學化，可以把有限養(yǎng)護資金用在最需要的地方，減少橋梁全壽命周期內(nèi)的養(yǎng)護費用。