淺談現(xiàn)代橋梁管理
2015-05-25
一、現(xiàn)階段橋梁管理所遇見的困境
近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人口的增長，現(xiàn)代化進程的不斷深入，加快了交通運輸事業(yè)的發(fā)展，隨著而來的就是交通運輸量的大幅度增長，汽車的數(shù)量和載重一再加大，然而現(xiàn)有道路強梁由于舊時的設(shè)計，經(jīng)過相當長的一段時間的發(fā)展，出現(xiàn)了實際荷載標準或橋上橋下的凈空與交通迅猛發(fā)展的不成比例。如今橋梁結(jié)構(gòu)陳舊而且老化、原有的能力和運行安全度受到了影響。嚴重制約了交通運輸業(yè)。
當前，橋梁隨面臨的巨大困境：
1)交通壞境的越來越復雜，使得橋梁原有的壓力增大。
2)當前一個重要的災害性質(zhì)的突出問題就是橋梁耐久性問題。因為以前設(shè)計考慮欠周，鋼筋腐蝕、凍融損壞、堿集料反應和化學物質(zhì)侵襲、環(huán)境影響等。
3)材料損耗度問題。由于橋梁所構(gòu)成的材料不可能有完善的。由于循環(huán)荷載的作用,這些微缺陷(微裂紋和微孔洞)會成核，逐漸形成隨壞點,漸漸的宏觀性的裂紋也就出來。
4)每個橋梁幾乎都有超載的問題，在一些路段表現(xiàn)的異常明顯，首先是早期修建的老橋超齡、超負載運營其次是違規(guī)超載車輛的存在。
5)偶然事件的發(fā)生、撞擊船只和車輛撞擊橋梁、火災等突發(fā)事件時有發(fā)生，嚴重的發(fā)生車毀、船沉、橋塌的惡性事故，極大威脅著橋梁的正常使用和耐久性。
6)維修資金緊缺、缺乏有效的監(jiān)測和管理限于資金和材料的緊缺，一方面不可能大量地拆除舊橋改建新橋，另一方面，還缺乏一整套有效的橋梁運營監(jiān)測和管理的系統(tǒng)，幫助管理者維護橋梁。另外，從橋梁的設(shè)計到使用，由于科技發(fā)展水平的限制，還有許多我們所未知的，如橋梁的地震特性，風振特性及控制及復雜結(jié)構(gòu)的確切的空間受力行為和強度機理等方面研究都只能說是初步的，至少是不全面的。
針對目前公路橋梁所面臨的問題，對橋梁采取有效的監(jiān)測檢測、分析、維修與加固等技術(shù)措施。
二、橋梁組織及施工管理課程學習的必要性
條規(guī)定風格的風格，橋梁施工及組織管理是橋梁工程專業(yè)的主干課程之一，通過該課程的學習使學生掌握主要橋梁施工方法與組織管理方面的知識，達到完善本專業(yè)教學內(nèi)容的目的，以適應社會的需要。近年來，隨著中國公路交通建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，用人單位對橋梁施工及組織管理專業(yè)方面的技術(shù)人員需求也不斷增大。企業(yè)的工作能力和職業(yè)發(fā)展，同時也影響著學校的辦學聲譽。橋梁施工課程在構(gòu)建橋梁專業(yè)知識體系及培訓學生施工實踐技能方面均扮演著重要角色。因此想要加強橋梁管理就必須加強相關(guān)知識的學習。
三、目前我國的橋梁管理技術(shù)
針對橋梁運營養(yǎng)護和管理面臨的問題，目前常規(guī)的主要的手段和檢測方法、技術(shù)有外觀目測調(diào)查分析及借助部分儀器設(shè)備的檢測判斷，檢測方法根據(jù)問題的不同，分為以下幾個方面：
3.1混凝土強度的檢測
1）無損檢測法比較常用的是超聲波速法與回彈儀法,可使測定的強度誤差縮小到12%以內(nèi)。
2）挖取試樣法這種檢驗方法的優(yōu)點是既能做強度試驗又能做彈性摸量與密度試驗，測定結(jié)果也符合實際情況。
3.2裂縫檢測橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫之后，應加強檢查與觀測。根據(jù)裂縫的特征，結(jié)合設(shè)計、施工資料進行分析、查明裂縫性質(zhì)、原因極其危害程度，確定是否需要修補并為修補方案的制定提供可靠的依據(jù)。
3.3承載力的檢測，現(xiàn)有橋梁承載力的檢定。
3.4鋼筋腐蝕及氯化物含量的檢測用于預測橋面系或混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋腐蝕等病害的一般方法是：測量氯化物含量和鋼筋腐蝕的半電池電勢，并進行肉眼觀測，這樣既費時又妨礙交通。更糟的是它不能就瀝青橋面鋪裝的整個病害情況提供準確數(shù)據(jù)。因只把注意力集中在由于腐蝕而導致的頂面鋼筋保護層的層裂上，而忽視了由于凍/融循環(huán)造成的瀝青鋪裝層下的混凝土裂崩的檢測。
大多數(shù)病害類型的檢測方法。
四、日本目前的橋梁管理現(xiàn)狀
隨著改革開放和我國經(jīng)濟實力的增強，我國的橋梁建設(shè)有了長足地發(fā)展。特別是在大跨徑橋梁方面，代表著世界先進水平的南浦、徐浦大橋、銅陵長江大橋相繼建成通車，但在整體水平上，特別是在橋梁的施工管理、安全意識、施工質(zhì)量以及設(shè)計方面，我們離世界先進水平還有差距
日本的橋梁施工采用監(jiān)督員和現(xiàn)場代理人制，監(jiān)督員是由建設(shè)部在全國各地的建設(shè)處人員承擔，屬于國家公務員。由于公務員只需通過國家公務員考試，所以其專業(yè)知識不一定很強，主要是對現(xiàn)場代理人進行管理，所以一位監(jiān)督員也可以同時監(jiān)督幾個橋梁工地，其職責是審查由代理人呈報上來的各種材料，并由其簽字生效，其依據(jù)是施工管理標準。在日本經(jīng)過多年努力，由專家們根據(jù)不同橋梁、施工特點，編制了不同的管理表格，內(nèi)容極為詳細，對施工的項目，需測定的部位，誤差的大小，均有明確的規(guī)定，并有照片佐證。監(jiān)督員有時也根據(jù)管理標準，去施工現(xiàn)場對某一環(huán)節(jié)加以驗收。
現(xiàn)場代理人則由施工中標公司自己委派，并經(jīng)建設(shè)處批準，其資格是：工程費在1千萬元人民幣以上的工程，必須由土木施工一級技術(shù)士承擔；工程費在3百萬到1千萬人民幣之間的工程，必須是由二級以上技術(shù)士承擔。
施工管理的另一個特點是施工的照片寫實管理，其工程照片包括①施工前的現(xiàn)場準備；②施工過程；③安全管理；④使用材料；⑤質(zhì)量管理；⑥其它（公害、環(huán)保等）。并且對照片的尺寸、需拍攝的項目、位置、時間、次數(shù)等均有明確的規(guī)定，同時在需拍攝的部位還要有一塊小黑板，標明工程總名稱、分項工程名稱、測點位置、設(shè)計值、實測值及略圖等?？雌饋砗苤庇^，既方便了以后的檢查，也避免了弄虛作假。
五、橋梁健康監(jiān)測的新概念及研究
橋梁健康監(jiān)測的基本內(nèi)涵即是通過對橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的監(jiān)控與評估,為大橋在特殊氣候、交通條件下或橋梁運營狀況嚴重異常時觸發(fā)預警信號,為橋梁維護濰修與管理決策提供依據(jù)和指導。為此,監(jiān)測系統(tǒng)對以下幾個方面進行監(jiān)控:
1、橋梁結(jié)構(gòu)在正常環(huán)境與交通條件下運營的物理與力學狀態(tài);
2、橋梁重要非結(jié)構(gòu)構(gòu)件(加支座)和附屬設(shè)施(如振動控制元件)的工作狀態(tài);
3、結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐久性;
4、大橋所處環(huán)境條件;等等。
與傳統(tǒng)的檢測技術(shù)不同,大型橋梁健康監(jiān)測不僅要求在測試上具有快速大容量的信息采集與通訊能力,而且力求對結(jié)構(gòu)整體行為的實時監(jiān)控和對結(jié)構(gòu)狀態(tài)的智能化評估。
還應看到,橋梁健康監(jiān)測帶來的將不僅是監(jiān)測系統(tǒng)和對某特定橋梁設(shè)計的反思,它還可能并應該成為橋梁研究的“現(xiàn)場實驗室”。盡管橋梁抗風、抗震領(lǐng)域的研究成果以及新材料新工藝的出現(xiàn)不斷推動著橋梁的發(fā)展,但是,大跨度橋梁的設(shè)計中還存在很多未知和假定,超大跨度橋梁的設(shè)計也有許多問題需要研究。同時,橋梁結(jié)構(gòu)控制與健康評估技術(shù)的深入研究與開發(fā)也需要結(jié)構(gòu)現(xiàn)場試驗與調(diào)查。橋梁健康監(jiān)測為橋梁工程中的未知問題和超大跨度橋梁的研究提供了新的契機。由運營中的橋梁結(jié)構(gòu)及其環(huán)境所獲得的信息不僅是理論研究和實驗室調(diào)查的補充,而且可以提供有關(guān)結(jié)構(gòu)行為與環(huán)境規(guī)律的最真實的信息。另外,橋梁振動控制與健康評估技術(shù)的開發(fā)與應用性也需要現(xiàn)場試驗與調(diào)查。
