浅谈现代桥梁管理
2015-05-25
一、现阶段桥梁管理所遇见的困境
近年来，随着经济的发展和人口的增长，现代化进程的不断深入，加快了交通运输事业的发展，随着而来的就是交通运输量的大幅度增长，汽车的数量和载重一再加大，然而现有道路强梁由于旧时的设计，经过相当长的一段时间的发展，出现了实际荷载标准或桥上桥下的净空与交通迅猛发展的不成比例。如今桥梁结构陈旧而且老化、原有的能力和运行安全度受到了影响。严重制约了交通运输业。
当前，桥梁随面临的巨大困境：
1)交通坏境的越来越复杂，使得桥梁原有的压力增大。
2)当前一个重要的灾害性质的突出问题就是桥梁耐久性问题。因为以前设计考虑欠周，钢筋腐蚀、冻融损坏、碱集料反应和化学物质侵袭、环境影响等。
3)材料损耗度问题。由于桥梁所构成的材料不可能有完善的。由于循环荷载的作用,这些微缺陷(微裂纹和微孔洞)会成核，逐渐形成随坏点,渐渐的宏观性的裂纹也就出来。
4)每个桥梁几乎都有超载的问题，在一些路段表现的异常明显，首先是早期修建的老桥超龄、超负载运营其次是违规超载车辆的存在。
5)偶然事件的发生、撞击船只和车辆撞击桥梁、火灾等突发事件时有发生，严重的发生车毁、船沉、桥塌的恶性事故，极大威胁着桥梁的正常使用和耐久性。
6)维修资金紧缺、缺乏有效的监测和管理限于资金和材料的紧缺，一方面不可能大量地拆除旧桥改建新桥，另一方面，还缺乏一整套有效的桥梁运营监测和管理的系统，帮助管理者维护桥梁。另外，从桥梁的设计到使用，由于科技发展水平的限制，还有许多我们所未知的，如桥梁的地震特性，风振特性及控制及复杂结构的确切的空间受力行为和强度机理等方面研究都只能说是初步的，至少是不全面的。
针对目前公路桥梁所面临的问题，对桥梁采取有效的监测检测、分析、维修与加固等技术措施。
二、桥梁组织及施工管理课程学习的必要性
条规定风格的风格，桥梁施工及组织管理是桥梁工程专业的主干课程之一，通过该课程的学习使学生掌握主要桥梁施工方法与组织管理方面的知识，达到完善本专业教学内容的目的，以适应社会的需要。近年来，随着中国公路交通建设规模的不断扩大，用人单位对桥梁施工及组织管理专业方面的技术人员需求也不断增大。企业的工作能力和职业发展，同时也影响着学校的办学声誉。桥梁施工课程在构建桥梁专业知识体系及培训学生施工实践技能方面均扮演着重要角色。因此想要加强桥梁管理就必须加强相关知识的学习。
三、目前我国的桥梁管理技术
针对桥梁运营养护和管理面临的问题，目前常规的主要的手段和检测方法、技术有外观目测调查分析及借助部分仪器设备的检测判断，检测方法根据问题的不同，分为以下几个方面：
3.1混凝土强度的检测
1）无损检测法比较常用的是超声波速法与回弹仪法,可使测定的强度误差缩小到12%以内。
2）挖取试样法这种检验方法的优点是既能做强度试验又能做弹性摸量与密度试验，测定结果也符合实际情况。
3.2裂缝检测桥梁结构出现裂缝之后，应加强检查与观测。根据裂缝的特征，结合设计、施工资料进行分析、查明裂缝性质、原因极其危害程度，确定是否需要修补并为修补方案的制定提供可靠的依据。
3.3承载力的检测，现有桥梁承载力的检定。
3.4钢筋腐蚀及氯化物含量的检测用于预测桥面系或混凝土结构钢筋腐蚀等病害的一般方法是：测量氯化物含量和钢筋腐蚀的半电池电势，并进行肉眼观测，这样既费时又妨碍交通。更糟的是它不能就沥青桥面铺装的整个病害情况提供准确数据。因只把注意力集中在由于腐蚀而导致的顶面钢筋保护层的层裂上，而忽视了由于冻/融循环造成的沥青铺装层下的混凝土裂崩的检测。
大多数病害类型的检测方法。
四、日本目前的桥梁管理现状
随着改革开放和我国经济实力的增强，我国的桥梁建设有了长足地发展。特别是在大跨径桥梁方面，代表着世界先进水平的南浦、徐浦大桥、铜陵长江大桥相继建成通车，但在整体水平上，特别是在桥梁的施工管理、安全意识、施工质量以及设计方面，我们离世界先进水平还有差距
日本的桥梁施工采用监督员和现场代理人制，监督员是由建设部在全国各地的建设处人员承担，属于国家公务员。由于公务员只需通过国家公务员考试，所以其专业知识不一定很强，主要是对现场代理人进行管理，所以一位监督员也可以同时监督几个桥梁工地，其职责是审查由代理人呈报上来的各种材料，并由其签字生效，其依据是施工管理标准。在日本经过多年努力，由专家们根据不同桥梁、施工特点，编制了不同的管理表格，内容极为详细，对施工的项目，需测定的部位，误差的大小，均有明确的规定，并有照片佐证。监督员有时也根据管理标准，去施工现场对某一环节加以验收。
现场代理人则由施工中标公司自己委派，并经建设处批准，其资格是：工程费在1千万元人民币以上的工程，必须由土木施工一级技术士承担；工程费在3百万到1千万人民币之间的工程，必须是由二级以上技术士承担。
施工管理的另一个特点是施工的照片写实管理，其工程照片包括①施工前的现场准备；②施工过程；③安全管理；④使用材料；⑤质量管理；⑥其它（公害、环保等）。并且对照片的尺寸、需拍摄的项目、位置、时间、次数等均有明确的规定，同时在需拍摄的部位还要有一块小黑板，标明工程总名称、分项工程名称、测点位置、设计值、实测值及略图等。看起来很直观，既方便了以后的检查，也避免了弄虚作假。
五、桥梁健康监测的新概念及研究
桥梁健康监测的基本内涵即是通过对桥梁结构状态的监控与评估,为大桥在特殊气候、交通条件下或桥梁运营状况严重异常时触发预警信号,为桥梁维护潍修与管理决策提供依据和指导。为此,监测系统对以下几个方面进行监控:
1、桥梁结构在正常环境与交通条件下运营的物理与力学状态;
2、桥梁重要非结构构件(加支座)和附属设施(如振动控制元件)的工作状态;
3、结构构件耐久性;
4、大桥所处环境条件;等等。
与传统的检测技术不同,大型桥梁健康监测不仅要求在测试上具有快速大容量的信息采集与通讯能力,而且力求对结构整体行为的实时监控和对结构状态的智能化评估。
还应看到,桥梁健康监测带来的将不仅是监测系统和对某特定桥梁设计的反思,它还可能并应该成为桥梁研究的“现场实验室”。尽管桥梁抗风、抗震领域的研究成果以及新材料新工艺的出现不断推动着桥梁的发展,但是,大跨度桥梁的设计中还存在很多未知和假定,超大跨度桥梁的设计也有许多问题需要研究。同时,桥梁结构控制与健康评估技术的深入研究与开发也需要结构现场试验与调查。桥梁健康监测为桥梁工程中的未知问题和超大跨度桥梁的研究提供了新的契机。由运营中的桥梁结构及其环境所获得的信息不仅是理论研究和实验室调查的补充,而且可以提供有关结构行为与环境规律的最真实的信息。另外,桥梁振动控制与健康评估技术的开发与应用性也需要现场试验与调查。
