中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
（來(lái)源：泉州公路）
點(diǎn)擊上方藍(lán)字 “橋梁雜志”關(guān)注我們
如果把橋梁比作人的話(huà)，從橋梁建成投入運(yùn)營(yíng)開(kāi)始，結(jié)構(gòu)性能就開(kāi)始逐漸退化，退化到一定的程度，便會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷和各種病害。這就和人一樣，年輕時(shí)身體硬朗，但隨著年齡的增長(zhǎng)，健康問(wèn)題也就越來(lái)越多。
近年來(lái)，針對(duì)我國(guó)公路橋梁數(shù)量的快速增長(zhǎng)，以及自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的日益凸顯，交通運(yùn)輸部持續(xù)開(kāi)展了公路危橋改造和公路安全生命防護(hù)和干線(xiàn)公路危害防治三項(xiàng)重大工程，目的是要確保交通基礎(chǔ)設(shè)施的良好性能，推進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為公眾出行和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供安全、舒適、高效、便捷、綠色、經(jīng)濟(jì)的服務(wù)。
然而，伴隨大規(guī)模的公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作的開(kāi)展，一線(xiàn)從業(yè)人員也面臨許多困惑。例如：養(yǎng)護(hù)資源如何按需分配？養(yǎng)護(hù)資金如何有效投入？安排預(yù)防性養(yǎng)護(hù)如何不再僅僅依靠經(jīng)驗(yàn)？
2021年11月1日，新修訂的《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（JTG5120—2021）將作為公路工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，正式施行。在規(guī)范修訂過(guò)程中，修訂組總結(jié)了我國(guó)近年來(lái)公路橋涵養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)和科技成果，借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的先進(jìn)技術(shù)方法，按照“防治結(jié)合、科學(xué)養(yǎng)護(hù)、安全運(yùn)行、保障通暢”的養(yǎng)護(hù)理念，在橋梁檢查評(píng)定、養(yǎng)護(hù)維修、災(zāi)害防治、技術(shù)管理等方面進(jìn)行重點(diǎn)修訂，力求使本規(guī)范技術(shù)先進(jìn)、內(nèi)容合理、可操作性強(qiáng)。
針對(duì)此次規(guī)范修訂的具體內(nèi)容，以及其在推動(dòng)我國(guó)橋梁養(yǎng)護(hù)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展方面的意義，本刊特邀該規(guī)范主編許宏元先生，為讀者帶來(lái)詳細(xì)解讀。
科學(xué)養(yǎng)橋 化被動(dòng)為主動(dòng)
“上醫(yī)治未病,中醫(yī)治欲病,下醫(yī)治已病?！边@句話(huà)出自?xún)汕Ф嗄昵暗摹饵S帝內(nèi)經(jīng)》。放眼今天，這一“不治已病治未病”的哲學(xué)思想同樣適用于橋梁養(yǎng)護(hù)。
“根據(jù)國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，預(yù)防養(yǎng)護(hù)不僅可使結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況保持在良好狀態(tài)，同時(shí)壽命期內(nèi)的養(yǎng)護(hù)成本僅為傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)模式的1/4?！痹S宏元向記者解釋道：“傳統(tǒng)的維修養(yǎng)護(hù)是響應(yīng)式（也可以叫做被動(dòng)式）的養(yǎng)護(hù)模式，即‘哪兒壞了修哪兒’，甚至是‘壞到一定程度再維修’。此時(shí)，橋梁結(jié)構(gòu)性能已經(jīng)有了較大幅度的降低，養(yǎng)護(hù)必然要花費(fèi)更多的費(fèi)用和資源。倘若在橋梁結(jié)構(gòu)性能隨時(shí)間退化的前期，能夠在保證橋梁結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)滿(mǎn)足要求的前提下，選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，預(yù)先進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)、維護(hù)工作，那么就可以有效延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)處于良好狀況的時(shí)間，較大程度上延緩橋梁的劣化速度和程度，降低橋梁構(gòu)件更換或大修的頻次，以此減少養(yǎng)護(hù)資金的總投入，達(dá)到全壽命周期綜合效益較好，這就是預(yù)防養(yǎng)護(hù)的核心理念?！?/p>
近年來(lái)，隨著我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施存量的持續(xù)增加和年限的不斷增長(zhǎng)，交通基礎(chǔ)設(shè)施的養(yǎng)護(hù)需求和壓力也與日俱增。“十一五”伊始，交通運(yùn)輸部開(kāi)始在全國(guó)范圍內(nèi)推行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作。資料顯示，2006年，由交通運(yùn)輸部發(fā)起、山東省公路局牽頭，包括江蘇、上海等地十幾個(gè)單位參加了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的系統(tǒng)研究，在相關(guān)實(shí)施技術(shù)以及實(shí)施時(shí)機(jī)和決策等方面，進(jìn)行了一些探索和梳理。2016年，交通運(yùn)輸部在《“十三五”公路養(yǎng)護(hù)管理發(fā)展綱要》中提出，全面開(kāi)展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，加快制定預(yù)防性養(yǎng)護(hù)政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，安排預(yù)防性養(yǎng)護(hù)專(zhuān)項(xiàng)資金并納入公路養(yǎng)護(hù)年度支出計(jì)劃。2020年底，交通運(yùn)輸部印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步提升公路橋梁安全耐久水平意見(jiàn)》，該意見(jiàn)提出，要著力提升預(yù)防性養(yǎng)護(hù)水平，貫徹全生命周期理念，建立橋梁運(yùn)營(yíng)期預(yù)防性養(yǎng)護(hù)機(jī)制，加強(qiáng)橋梁支座、伸縮縫、纜索防護(hù)、阻尼減振等橋梁制品的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，實(shí)施特殊環(huán)境作用下橋梁耐久性提升，注重輕微病害的早期處治，強(qiáng)化橋梁保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化和常態(tài)化，防范4、5類(lèi)橋梁發(fā)生，延長(zhǎng)使用壽命。
通過(guò)多年來(lái)的努力，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的理念已逐步被廣大從業(yè)人員所接受，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的資金和實(shí)施里程逐年增加，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)（包括材料和裝備）不斷完善和成熟，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的成效也開(kāi)始顯現(xiàn)。
取經(jīng)歐美 探索本土化方案
與國(guó)內(nèi)相比，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)早，存在大量中小橋需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與管理，在發(fā)展過(guò)程中積累了豐富的養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)。早在20世紀(jì)80～90年代，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家便開(kāi)始積極推動(dòng)橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的研究。
英國(guó)很早就確立了“預(yù)防性養(yǎng)護(hù)為主、糾正性養(yǎng)護(hù)為輔”的策略。2020年英國(guó)除交通部直管的特大型橋梁外，擁有71505座大、中、小型橋梁，其中有結(jié)構(gòu)缺陷的為3061座，僅占全部橋梁的4.3%。這一成績(jī)就是得益于預(yù)防養(yǎng)護(hù)的開(kāi)展。英國(guó)倡導(dǎo)橋梁工程師要學(xué)會(huì)把全壽命橋梁養(yǎng)護(hù)工作的全過(guò)程成本盡可能地量化出來(lái)，而且還包括碳排放成本、時(shí)間成本、人力培養(yǎng)成本等新時(shí)期的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。
上世紀(jì)末，美國(guó)制定了一個(gè)橋梁維護(hù)保養(yǎng)、修理的綜合工作計(jì)劃，其目的就是要把預(yù)防性養(yǎng)護(hù)納入健康檢查和養(yǎng)護(hù)維修的工作中。該計(jì)劃歷時(shí)14年(1997-2010)，耗資28億美元，其中就包括四座百年老橋：布魯克林橋、曼哈頓大橋、威廉斯堡大橋和皇后大橋。針對(duì)這些橋梁的預(yù)防性保養(yǎng)計(jì)劃是單獨(dú)專(zhuān)一的工作計(jì)劃，每三年一個(gè)合同，由紐約市交通局成立的專(zhuān)職養(yǎng)護(hù)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。專(zhuān)職養(yǎng)護(hù)機(jī)構(gòu)需協(xié)助開(kāi)發(fā)和管理信息化的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)庫(kù)列出所有需要進(jìn)行預(yù)防性保養(yǎng)的構(gòu)件單元；在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的日程監(jiān)督、跟蹤數(shù)據(jù)庫(kù)中，可提供選擇性數(shù)據(jù)報(bào)告及進(jìn)程報(bào)告，可輸入有關(guān)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的投訴，指定有關(guān)方面解決投訴并追蹤解決情況。系統(tǒng)提供CAD和數(shù)碼照相合成資料，也提供狀況報(bào)告系統(tǒng)等。
其具體預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的主要措施包括：過(guò)冬計(jì)劃包含除雪、防冰凍、化冰；垃圾清除包含清掃路面、清理排水系統(tǒng)、清理下水道格柵蓋、清理橋面伸縮縫、清潔和沖洗橋體；鋼橋油漆包含鋼構(gòu)件斑點(diǎn)油漆，濺鹽區(qū)油漆；人行道補(bǔ)坑洼，裂縫填補(bǔ)；電氣保養(yǎng)，機(jī)械保養(yǎng)；替換抗磨表層路面，潤(rùn)滑支承，潤(rùn)滑懸索主纜，潤(rùn)滑吊桿。
2020年，位于美國(guó)紐約州的馬里奧·科莫州長(zhǎng)大橋建成通車(chē)，這座大橋擁有美國(guó)最龐大、最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以幫助養(yǎng)護(hù)工程師監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)性能并作出實(shí)時(shí)決策。全橋共安裝有300個(gè)傳感器，用于監(jiān)測(cè)纜索溫度與應(yīng)力變化、結(jié)構(gòu)裂縫、橋梁伸縮縫變化，以及混凝土內(nèi)部和橋面的正常腐蝕。當(dāng)發(fā)生地震或船舶撞擊等情況時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)給橋梁運(yùn)營(yíng)單位發(fā)送電子郵件，提醒其及時(shí)應(yīng)對(duì)。此外，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)除了分析事件發(fā)生周期外，還可以通過(guò)對(duì)支座壽命、伸縮縫壽命和腐蝕情況等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并比較每年的性能變化，動(dòng)態(tài)改進(jìn)養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)預(yù)防養(yǎng)護(hù)。
“從以上這些案例可以看出，在橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方面，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家無(wú)論在管理還是技術(shù)上，都起步較早，并且隨著科技發(fā)展，其相關(guān)工作還在持續(xù)改進(jìn)，有很多經(jīng)驗(yàn)和做法值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。本次規(guī)范修訂中，有一些內(nèi)容也是吸收借鑒了歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)又結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況進(jìn)行了細(xì)化。”許宏元如是說(shuō)。
精細(xì)修訂 助推橋涵養(yǎng)護(hù)升級(jí)
通過(guò)國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用實(shí)踐，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)已被證明是一個(gè)行之有效的措施，但該理念被引入我國(guó)之后，在實(shí)際操作中也有一些問(wèn)題亟需解決。例如：如何安排預(yù)防性養(yǎng)護(hù)計(jì)劃（資金）、如何把握預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)、如何選擇預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)等。如果這些問(wèn)題無(wú)法解決，預(yù)防養(yǎng)護(hù)也就失去了其應(yīng)有的意義。
許宏元表示：“貫徹預(yù)防養(yǎng)護(hù)，首先要重點(diǎn)解決‘選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)’。此次《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》修編，結(jié)合國(guó)內(nèi)的橋梁養(yǎng)護(hù)實(shí)際情況，引入國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的理念和方法，如建立養(yǎng)護(hù)檢查分級(jí)，增加了初始檢測(cè)、日常巡查、健康監(jiān)測(cè)、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)以及技術(shù)管理等，讓橋梁養(yǎng)護(hù)更科學(xué)、實(shí)用，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用投入更合理、有效。此外，新規(guī)范還豐富了大跨徑、技術(shù)復(fù)雜橋梁的養(yǎng)護(hù)技術(shù)內(nèi)容，明確養(yǎng)護(hù)目標(biāo)。增加鋼橋、鋼管混凝土拱橋、斜拉橋、懸索橋的檢查項(xiàng)目與要求；完善技術(shù)復(fù)雜橋型的永久觀(guān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置規(guī)定和實(shí)施結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的要求；明確了拉索、吊桿等橋梁可更換構(gòu)件的更換條件和具體技術(shù)指標(biāo)；增補(bǔ)細(xì)化了鋼結(jié)構(gòu)防腐、懸索橋索夾滑移防治措施等技術(shù)復(fù)雜橋梁的養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)要求等?！?/p>
據(jù)了解，在此次規(guī)范修訂過(guò)程中，修編組總結(jié)了我國(guó)近年來(lái)公路橋涵養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)和科技成果，借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的先進(jìn)技術(shù)方法，按照“防治結(jié)合、科學(xué)養(yǎng)護(hù)、安全運(yùn)行、保障通暢”的養(yǎng)護(hù)理念，在橋梁檢查評(píng)定、養(yǎng)護(hù)維修、災(zāi)害防治、技術(shù)管理等方面進(jìn)行重點(diǎn)修訂，力求使本規(guī)范技術(shù)先進(jìn)、內(nèi)容合理、可操作性強(qiáng)。
修訂要點(diǎn)1：
養(yǎng)護(hù)分級(jí) 避免資源“一刀切”
規(guī)范修編組調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前多數(shù)省份對(duì)養(yǎng)護(hù)資金的下?lián)芊峙鋵儆凇罢w切塊”形式，沒(méi)有結(jié)合橋梁規(guī)模、重要性等因素，針對(duì)“三特”橋梁按單座橋梁和養(yǎng)護(hù)作業(yè)類(lèi)別安排專(zhuān)項(xiàng)的養(yǎng)護(hù)管理資金。實(shí)際上，養(yǎng)護(hù)資源比較難做到按需分配。因此，此次修訂，根據(jù)橋梁規(guī)模、技術(shù)狀況、運(yùn)營(yíng)環(huán)境及所處公路等級(jí)的不同，劃分了橋梁養(yǎng)護(hù)檢查等級(jí)（I、II、III級(jí)），主要用于指導(dǎo)橋梁養(yǎng)護(hù)資源的投入，指導(dǎo)橋梁檢查、檢測(cè)周期等養(yǎng)護(hù)工作的安排。
許宏元解釋道：“規(guī)范修編后，各級(jí)養(yǎng)管單位，可以結(jié)合轄區(qū)橋梁情況，依據(jù)橋梁養(yǎng)護(hù)檢查等級(jí)和相應(yīng)的要求，分配養(yǎng)護(hù)資源，解決‘一刀切’的問(wèn)題，做到按需分配。第二，本次修訂在原規(guī)范的基礎(chǔ)上，根據(jù)橋涵養(yǎng)護(hù)檢查等級(jí)不同，結(jié)合橋梁技術(shù)狀況和管養(yǎng)單位的實(shí)際能力，為適應(yīng)不同的養(yǎng)護(hù)需求，在增加了日常巡檢的要求后，將養(yǎng)護(hù)檢查等級(jí)為Ⅱ、Ⅲ級(jí)橋梁的經(jīng)常檢查頻率適當(dāng)降低，起到合理配置養(yǎng)護(hù)資源的作用。第三，針對(duì)技術(shù)狀況差和較差的橋梁，通過(guò)提高養(yǎng)護(hù)檢查等級(jí)，增加檢查頻率，確保橋梁在維修處治前的風(fēng)險(xiǎn)可控，在保障安全的同時(shí)，也使得養(yǎng)護(hù)資源做到了按需分配?！?/p>
修訂要點(diǎn)2：
細(xì)化檢查 筑牢養(yǎng)護(hù)“前哨”
目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范在橋梁檢查類(lèi)別和頻率方面規(guī)定不一，從檢查類(lèi)型和檢查頻率要求方面來(lái)看，美國(guó)規(guī)范最為詳細(xì)。此次規(guī)范修編吸收借鑒了美國(guó)和日本的經(jīng)驗(yàn)，增補(bǔ)了初始檢查和日常巡查，將水下檢測(cè)納入特殊檢查中，并做了具體的規(guī)定，進(jìn)一步完善了我國(guó)橋梁的檢查體系。同時(shí)，新規(guī)范又結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，對(duì)檢查要求進(jìn)行了細(xì)化。例如提出了遵循“保證重點(diǎn)，養(yǎng)好一般，區(qū)別對(duì)待”的原則，根據(jù)等級(jí)，遵循不同的巡檢周期和養(yǎng)護(hù)技術(shù)要求；結(jié)合橋梁技術(shù)狀況評(píng)定的要求，按橋型補(bǔ)充并細(xì)化了橋梁各構(gòu)件的定期檢查內(nèi)容。
“養(yǎng)護(hù)實(shí)踐證明，日常巡查可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些橋梁病害和安全隱患?！痹S宏元告訴記者，“曾經(jīng)有一座建于軟土地基上的高架橋，正是因?yàn)檠膊槿藛T通過(guò)伸縮縫型鋼的異常變形、聯(lián)端護(hù)欄的錯(cuò)位，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了因橋側(cè)堆載引發(fā)的橋體側(cè)移和下部結(jié)構(gòu)損傷。相關(guān)人員隨即對(duì)交通實(shí)施全封閉，并采取了加固處治措施，有效避免了事故的發(fā)生?？梢?jiàn)，日常巡查是保障橋梁安全的重要舉措。通過(guò)日常巡查，可以及時(shí)獲知橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)是否正常，使橋梁結(jié)構(gòu)在病害初期或突發(fā)情況下能得到及時(shí)的養(yǎng)護(hù)或緊急處治。”
除此之外，許宏元還表示，在橋梁的定期檢查中發(fā)現(xiàn)，一些病害屬于先天問(wèn)題（設(shè)計(jì)或施工遺留的問(wèn)題），雖然不影響橋梁安全，但是影響到橋梁技術(shù)狀況的準(zhǔn)確評(píng)定，進(jìn)而影響?zhàn)B護(hù)科學(xué)決策；而有些病害是因超載、環(huán)境作用或其他因素導(dǎo)致，是后天形成的，定期檢查不能準(zhǔn)確判斷其變化、發(fā)展趨勢(shì)，可能延誤最佳的維修處治時(shí)機(jī)，形成安全隱患。因此，初始檢查可以較好地解決這些問(wèn)題。該檢查可以通過(guò)采集橋梁的基礎(chǔ)狀態(tài)數(shù)據(jù)，建立橋梁技術(shù)檔案，作為后期經(jīng)常檢查、定期檢查、特殊檢查及橋梁評(píng)定的基準(zhǔn)；可以確定橋梁各構(gòu)件的基礎(chǔ)技術(shù)狀況，便于對(duì)后期發(fā)現(xiàn)的橋梁缺陷和病害做對(duì)比分析，確定病害或缺陷成因及其發(fā)展程度和發(fā)展速度，為橋梁進(jìn)一步養(yǎng)護(hù)工作提供依據(jù)，確保橋梁安全。
在橋梁評(píng)定方面，新規(guī)范吸收了美國(guó)橋梁綜合性能評(píng)估和健全性評(píng)估的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步完善了評(píng)定體系，在橋梁適應(yīng)性評(píng)定中增補(bǔ)了耐久性評(píng)定的內(nèi)容，并細(xì)化了抗災(zāi)能力評(píng)定的內(nèi)容。
修訂要點(diǎn)3：
災(zāi)害防治 強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和評(píng)估
作為生命線(xiàn)工程的重要組成部分,保護(hù)橋梁安全必須要從風(fēng)險(xiǎn)源頭做起，須根據(jù)待養(yǎng)護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)維安全的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)源，制定防治與搶修目標(biāo)。
據(jù)規(guī)范修編組前期調(diào)研顯示，橋梁在安全運(yùn)營(yíng)中面臨的風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自外部使用環(huán)境，其中超限超載、車(chē)船撞擊和水毀占比最大。通過(guò)對(duì)186座事故橋梁的分析，因車(chē)輛超載直接或間接引發(fā)的橋梁事故達(dá)到76起，占比達(dá)到41%；車(chē)船撞擊和水毀各有57起，分別占比31%；泥石流、火災(zāi)、養(yǎng)護(hù)不到位、偏載傾覆及其他原因則分別占比2%、4%、5%、8%和4%。近年來(lái)，地震活動(dòng)頻繁，因地震引發(fā)的橋梁落梁和垮塌也時(shí)有發(fā)生。另外，風(fēng)災(zāi)雖然未導(dǎo)致橋梁垮塌事件發(fā)生，但橋梁風(fēng)致振動(dòng)問(wèn)題，也受到了廣泛的關(guān)注，甚至產(chǎn)生了一定程度的社會(huì)影響。
“從源頭保護(hù)橋梁安全，除了嚴(yán)格治理超限超載車(chē)輛外，首先要強(qiáng)化安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和評(píng)估。加強(qiáng)橋梁例行檢查和結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)，及時(shí)開(kāi)展相應(yīng)檢查?！睋?jù)許宏元介紹，新規(guī)范首先在橋梁檢查方面做了重點(diǎn)修訂，增加了初始檢查、日常巡查和結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)，并對(duì)影響橋梁安全運(yùn)營(yíng)的突出問(wèn)題，在經(jīng)常檢查和定期檢查的內(nèi)容要求上做了相應(yīng)的細(xì)化。 第二，按“防治結(jié)合、科學(xué)養(yǎng)護(hù)、安全運(yùn)行、保障通暢”的原則做好災(zāi)害防治工作，及時(shí)開(kāi)展橋梁抗災(zāi)能力評(píng)價(jià)。新規(guī)范在對(duì)近年頻發(fā)的公路橋梁災(zāi)害的調(diào)研和驗(yàn)證工作基礎(chǔ)上，增補(bǔ)了地震、火災(zāi)、車(chē)船及漂浮物撞擊和山體落石等災(zāi)害防治方面的內(nèi)容；完善了抗洪能力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；補(bǔ)充了橋面積冰、凍融凍拔等冰凍災(zāi)害的防治措施。從災(zāi)害預(yù)防、受災(zāi)過(guò)程應(yīng)急處治、災(zāi)后搶修保通三個(gè)方面做出了明確的要求和規(guī)定。第三，繼續(xù)加強(qiáng)橋梁安全保護(hù)區(qū)管理。調(diào)研顯示，橋梁安全區(qū)內(nèi)堆載、卸載、非法占為他用，引發(fā)了多起橋體偏移、下部結(jié)構(gòu)損傷甚至垮塌事故；很多橋梁水毀也與河道采砂相關(guān)；橋下雜物燃燒也會(huì)引發(fā)橋梁火災(zāi)……因此，新規(guī)范結(jié)合部發(fā)321號(hào)文中橋梁安全保護(hù)區(qū)管理的要求，在日常巡查內(nèi)容中增加了對(duì)橋梁安全區(qū)的檢查規(guī)定。
修訂要點(diǎn)4：
技術(shù)管理 助推橋涵智能化養(yǎng)護(hù)
近年來(lái)，信息化技術(shù)在橋梁管養(yǎng)上的應(yīng)用程度日益提高，智能化養(yǎng)護(hù)的趨勢(shì)已不可逆轉(zhuǎn)。針對(duì)新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，新規(guī)范增補(bǔ)了“技術(shù)管理”的內(nèi)容，重點(diǎn)提出了數(shù)據(jù)庫(kù)管理、信息化管理的相關(guān)要求。利用數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（其中亦包括橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)），通過(guò)信息化平臺(tái)，建立動(dòng)態(tài)的評(píng)價(jià)體系并實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能，以期實(shí)現(xiàn)橋涵養(yǎng)護(hù)管理科學(xué)決策。
在實(shí)際操作過(guò)程中，相關(guān)橋涵運(yùn)維管理單位可基于BIM、GIS等信息技術(shù)，建立橋涵結(jié)構(gòu)物養(yǎng)護(hù)期數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化管理，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)管理等技術(shù)創(chuàng)建三維可視化養(yǎng)護(hù)協(xié)同管理平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)涵蓋橋梁養(yǎng)護(hù)全過(guò)程的各類(lèi)養(yǎng)護(hù)應(yīng)用，完成養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)采集、集成、交互及更新的全過(guò)程流轉(zhuǎn)，建立橋涵養(yǎng)護(hù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)圖譜，利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，完成輔助決策分析、資源優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)的智能化應(yīng)用，并基于該平臺(tái)對(duì)養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)的過(guò)程、成果進(jìn)行管理及應(yīng)用展示。
據(jù)介紹，在養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)方面，歐美國(guó)家起步較早。美國(guó)在1968年開(kāi)發(fā)了首個(gè)橋梁管理系統(tǒng)——“國(guó)家橋梁檔案數(shù)據(jù)庫(kù)”。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程，已經(jīng)逐步完善為綜合性橋梁管理系統(tǒng)，其中美國(guó)的PONTIS系統(tǒng)最具代表性。這些系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)庫(kù)管理、優(yōu)先排序、技術(shù)狀況評(píng)價(jià)等功能，部分系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)全壽命周期費(fèi)用分析。相比之下，我國(guó)在該領(lǐng)域還有一些技術(shù)瓶頸有待突破。首先，要進(jìn)一步完善橋梁技術(shù)狀況評(píng)定方法。目前基于層次分析的方法，從應(yīng)用效果來(lái)看，仍然存在不足（該標(biāo)準(zhǔn)目前也正處在修編中），多數(shù)情況需要有經(jīng)驗(yàn)的檢測(cè)工程師進(jìn)行人工修正。第二，目前數(shù)據(jù)采集還是大多依靠人工，采集效率較低，差錯(cuò)率較高。未來(lái)，隨著橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的推廣以及無(wú)人機(jī)、深度學(xué)習(xí)功能機(jī)器人的應(yīng)用，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和接口標(biāo)準(zhǔn)是要解決的問(wèn)題。第三，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和深度分析，建立采集數(shù)據(jù)與橋梁構(gòu)件性能退化的對(duì)應(yīng)關(guān)系，設(shè)定出不同環(huán)境作用下，構(gòu)件性能退化過(guò)程的具體量化指標(biāo)和變化規(guī)律，以此作為開(kāi)展預(yù)防養(yǎng)護(hù)、修復(fù)養(yǎng)護(hù)的依據(jù)，并作出全壽命周期的資金使用預(yù)測(cè)分析。
當(dāng)然，新興技術(shù)與橋梁管養(yǎng)的融合也絕非一日之功。許宏元表示：“新修訂的《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》作為公路橋涵養(yǎng)護(hù)類(lèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的龍頭，必將對(duì)智能化養(yǎng)護(hù)起到引領(lǐng)和推動(dòng)作用，進(jìn)一步促進(jìn)信息化建設(shè)重心由數(shù)據(jù)采集，向數(shù)據(jù)的深度發(fā)掘、分析和利用上轉(zhuǎn)移。”
本文刊載 / 《橋梁》雜志
2022年 第1期 總第105期
本刊記者 / 李詩(shī)韻 王碩
美編 / 趙雯
責(zé)編 / 陳晨
審校 / 李天穎 裴小吟 廖玲
