城市橋梁維護(hù)管理與養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究

鄭錦濤

（廣州市芳村市政園林建設(shè)工程有限公司，廣東廣州 510000）

0 引言

橋梁是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是城市交通和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐。然而，隨著使用年限的增加，城市橋梁在使用過程中受到氣候、車輛、人流等多種因素的影響，容易發(fā)生老化、磨損、開裂、變形等問題。如果不及時進(jìn)行維護(hù)管理和養(yǎng)護(hù)，將對橋梁的使用壽命和安全性產(chǎn)生不利影響，甚至可能引發(fā)安全事故。

因此，需要加大城市橋梁的維護(hù)管理與養(yǎng)護(hù)力度，采用科學(xué)、系統(tǒng)、全面的手段。在具體實(shí)施過程中，需要根據(jù)橋梁的實(shí)際情況選擇適合的技術(shù)和設(shè)備，以提升橋梁的使用壽命和安全性。

1 城市橋梁維護(hù)管理的重要性、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

1.1 橋梁維護(hù)管理的重要性

城市橋梁作為城市交通運(yùn)輸和人員流動的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，對城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市民日常生活起到至關(guān)重要的作用。隨著城市化進(jìn)程的不斷加速和橋梁的老化，維護(hù)管理工作的重要性日益凸顯。僅依賴政府的投入和傳統(tǒng)管理手段，已經(jīng)難以滿足日益增長的維護(hù)需求。而進(jìn)行科學(xué)和系統(tǒng)的維護(hù)管理不僅能保證橋梁的安全運(yùn)行、維護(hù)公眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，還能促進(jìn)城市交通的穩(wěn)定發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展[1]。

1.2 城市橋梁維護(hù)管理現(xiàn)狀

近年來，我國在城市橋梁維護(hù)管理方面已有明顯進(jìn)步，各級政府對其給予了越來越高的重視，相關(guān)的管理機(jī)構(gòu)也應(yīng)運(yùn)而生。但由于城市中的橋梁類型繁多、數(shù)量龐大和維護(hù)費(fèi)用的制約，當(dāng)前的維護(hù)管理仍面臨多種挑戰(zhàn)。包括維護(hù)計(jì)劃的不合理性、維護(hù)措施的缺失和實(shí)施不當(dāng)?shù)葐栴}。

首先，各種不同類型的橋梁需要采取各種不同的維護(hù)策略，但目前還缺乏綜合的分類和明確的管理標(biāo)準(zhǔn)。

其次，由于資金短缺，許多橋梁不能獲得及時和有效的維護(hù)。

最后，由于維護(hù)管理團(tuán)隊(duì)的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)不同，維護(hù)工作的效果和效率均存在一定的差異。這些問題會給城市橋梁的穩(wěn)定運(yùn)行和公眾安全帶來潛在風(fēng)險。

2 城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)

2.1 橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)概述

橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)是指對橋梁進(jìn)行周期性維修、保養(yǎng)、更新，以延長橋梁的使用壽命，保證橋梁的安全運(yùn)營[2]。橋梁在使用過程中，由于受到氣候、車輛、人流等多種因素的影響，容易出現(xiàn)老化、磨損、開裂、變形等問題。若不及時進(jìn)行維護(hù)管理和養(yǎng)護(hù)，會對橋梁的使用壽命和安全性產(chǎn)生不利影響，甚至可能引發(fā)安全事故。采用正確的橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)不僅有助于預(yù)防潛在的結(jié)構(gòu)問題，確保公眾安全，而且可以節(jié)約維修或更換成本。

橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了多個階段，從最初的簡單保養(yǎng)發(fā)展到當(dāng)前的多種技術(shù)手段的綜合應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)也會不斷更新和發(fā)展。

2.2 橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)分類

2.2.1 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性養(yǎng)護(hù)技術(shù)著眼于橋梁的核心結(jié)構(gòu)，其目的是確保橋梁在各種環(huán)境和使用壓力下能夠保持良好的穩(wěn)定性和持久性[3]。

抗震加固技術(shù)：考慮到地震活躍地區(qū)的橋梁，該技術(shù)采用增加支撐、橋墩加固等手段來增強(qiáng)橋梁的抗震能力，使之能夠在地震中保持完整，從而確保人員和車輛的安全。

腐蝕防護(hù)技術(shù)：由于橋梁結(jié)構(gòu)經(jīng)常暴露在各種惡劣的環(huán)境條件下，如鹽、濕氣等，該技術(shù)通過使用防腐涂層和其他防腐材料來防止橋梁的金屬部分被腐蝕，延長其使用壽命。

裂縫處理技術(shù)：對于因應(yīng)力、材料老化或其他因素導(dǎo)致的橋梁裂縫，使用打孔注漿、填縫等方法對裂縫進(jìn)行修復(fù)，確保橋梁的結(jié)構(gòu)完整性。

2.2.2 外觀與表面養(yǎng)護(hù)技術(shù)

橋梁的外觀和表面對其整體的健康和耐用性有重要影響。

清洗技術(shù)：橋梁的表面經(jīng)常積聚塵土、污垢和腐蝕物，可能導(dǎo)致腐蝕和材料劣化。定期的清洗可以去除這些污垢，保持橋梁的外觀和性能。

保護(hù)涂層技術(shù)：為了進(jìn)一步防護(hù)橋梁，可以在其表面噴涂防水、防腐和防曬材料，不僅能提高橋梁的耐用性，還能提高其美觀度。

2.2.3 橋梁健康監(jiān)測與評估技術(shù)

結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)：使用傳感器和其他高科技設(shè)備，可以實(shí)時監(jiān)測橋梁的結(jié)構(gòu)變化，如裂縫、橋梁位移等，進(jìn)而預(yù)測病害發(fā)展趨勢，及時采取預(yù)防措施。

材料檢測技術(shù)：通過無損檢測評估橋梁材料狀態(tài)，識別損傷和劣化問題，從而制訂相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)策略。

2.2.4 橋梁養(yǎng)護(hù)控制要點(diǎn)

防腐蝕控制：通過改進(jìn)排水設(shè)計(jì)，可以有效地將雨水和污水排除，從而防止積水引起的腐蝕問題。

綠化與植被管理：在橋梁周圍種植適當(dāng)?shù)闹脖豢梢詭椭寥婪€(wěn)定，同時美化橋梁的外觀，增強(qiáng)其與周圍環(huán)境的融合度。

噪聲與震動控制：通過設(shè)置噪聲屏障或選擇特殊的路面材料，可以減少橋梁產(chǎn)生的噪聲和震動，從而減少對周圍社區(qū)的干擾，保護(hù)居民的生活品質(zhì)。

總之，各種橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用需要根據(jù)橋梁的具體情況來確定，充分考慮橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用環(huán)境、養(yǎng)護(hù)目標(biāo)等因素。在實(shí)際應(yīng)用中，還需要綜合考慮養(yǎng)護(hù)技術(shù)的可行性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等因素。

3 城市橋梁維護(hù)管理技術(shù)

3.1 橋梁維護(hù)管理技術(shù)概述

橋梁維護(hù)管理技術(shù)是城市橋梁維護(hù)管理工作的重要組成部分，對提高橋梁的使用壽命和安全性具有重要意義。城市橋梁維護(hù)管理技術(shù)是指采用一系列管理手段，對城市橋梁進(jìn)行日常管理、維護(hù)和監(jiān)測，保證橋梁安全運(yùn)營，預(yù)防橋梁出現(xiàn)各種安全事故。

3.2 橋梁維護(hù)管理技術(shù)分類

城市橋梁維護(hù)管理技術(shù)可以分為以下幾類：

3.2.1 橋梁監(jiān)測技術(shù)

橋梁監(jiān)測技術(shù)是指利用各種監(jiān)測設(shè)備，對橋梁進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和檢測，及時發(fā)現(xiàn)橋梁的問題，為橋梁維護(hù)提供客觀數(shù)據(jù)。橋梁監(jiān)測技術(shù)包括動態(tài)監(jiān)測和靜態(tài)監(jiān)測兩種技術(shù)。

動態(tài)監(jiān)測技術(shù)是通過在線監(jiān)測設(shè)備對橋梁進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和檢測，對橋梁的振動、位移等進(jìn)行監(jiān)測和分析，及時發(fā)現(xiàn)橋梁的問題并進(jìn)行處理。靜態(tài)監(jiān)測技術(shù)是通過定期對橋梁進(jìn)行靜態(tài)監(jiān)測，了解橋梁是否出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形、裂縫等情況，及時發(fā)現(xiàn)橋梁的問題并進(jìn)行維護(hù)。

3.2.2 橋梁維護(hù)技術(shù)

橋梁維護(hù)技術(shù)是指對橋梁進(jìn)行日常維護(hù)和定期檢查的技術(shù)，發(fā)現(xiàn)并解決橋梁問題，保證橋梁的安全運(yùn)營。橋梁維護(hù)技術(shù)包括日常維護(hù)、定期檢查和緊急維修等技術(shù)。

日常維護(hù)是指對橋梁進(jìn)行日常保潔、巡查、保養(yǎng)等工作，保持橋梁的清潔和整潔[5]。定期檢查是指對橋梁進(jìn)行定期檢查和評估，發(fā)現(xiàn)并解決橋梁的問題。緊急維修是指對橋梁出現(xiàn)的緊急情況進(jìn)行及時維修和處理，保證橋梁的安全運(yùn)營。

3.2.3 橋梁安全評估技術(shù)

橋梁安全評估技術(shù)是指對橋梁的安全性進(jìn)行評估和分析，預(yù)測橋梁可能出現(xiàn)的問題，為橋梁維護(hù)提供預(yù)警。橋梁安全評估技術(shù)包括風(fēng)險評估、安全評估等技術(shù)。

風(fēng)險評估是指對橋梁可能出現(xiàn)的風(fēng)險進(jìn)行評估和分析，預(yù)測可能發(fā)生的事故及其后果，并制訂相應(yīng)的預(yù)防措施。安全評估是指對橋梁的安全性進(jìn)行評估和分析，了解橋梁的安全狀況、安全隱患等情況，制訂相應(yīng)的安全管理措施和應(yīng)急預(yù)案。

3.2.4 橋梁信息化技術(shù)

橋梁信息化技術(shù)是通過整合并運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)，對橋梁進(jìn)行系統(tǒng)性、智能化的維護(hù)和管理[6]。核心內(nèi)容包括橋梁管理信息系統(tǒng)和橋梁安全監(jiān)控平臺。這些系統(tǒng)和平臺能使工程師、維護(hù)人員和管理者實(shí)時獲取橋梁的健康狀態(tài)、流量數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)變化等關(guān)鍵信息。而這種實(shí)時數(shù)據(jù)分析可為及時維護(hù)提供支持，避免維護(hù)不及時導(dǎo)致病害惡化。同時，信息化技術(shù)也能大大提高橋梁管理的效率，使資源配置、維護(hù)計(jì)劃和緊急響應(yīng)都更加迅速和精確。

3.3 各種橋梁維護(hù)管理技術(shù)的特點(diǎn)和適用范圍

不同的橋梁維護(hù)管理技術(shù)有不同的特點(diǎn)和適用范圍。

3.3.1 橋梁監(jiān)測技術(shù)

（1）特點(diǎn)

動態(tài)監(jiān)測：實(shí)時、連續(xù)的數(shù)據(jù)獲取，能及時獲取橋梁的振動、位移等變化。

靜態(tài)監(jiān)測：定期的數(shù)據(jù)獲取，可有效檢測結(jié)構(gòu)變形、裂縫等問題。

（2）適用范圍

位于地震帶或受到頻繁交通沖擊的橋梁適合采用動態(tài)監(jiān)測。

需要定期進(jìn)行健康檢查的橋梁、老化橋梁或已知存在某些缺陷但不需要實(shí)時監(jiān)控的橋梁，適合采用靜態(tài)監(jiān)測。

3.3.2 橋梁維護(hù)技術(shù)

（1）特點(diǎn)

能夠及時識別和解決小、中規(guī)模的問題，如清潔、輕微的磨損或裂縫等，可以預(yù)防病害惡化。

（2）適用范圍

所有橋梁都應(yīng)該接受日常維護(hù)和定期檢查。

3.3.3 橋梁安全評估技術(shù)

（1）特點(diǎn)

該技術(shù)可以深入了解橋梁的潛在風(fēng)險和安全隱患，幫助橋梁管理者提前預(yù)測和預(yù)防問題。

（2）適用范圍

老舊橋梁或處于高風(fēng)險環(huán)境的橋梁都適合采用安全評估技術(shù)。

3.3.4 橋梁信息化技術(shù)

（1）特點(diǎn)

該技術(shù)可以提供實(shí)時數(shù)據(jù)，使決策更加迅速準(zhǔn)確。同時，可以集成和分析大量數(shù)據(jù)，使橋梁管理更加系統(tǒng)化和高效。

（2）適用范圍

大型城市橋梁或跨越重要交通線路的橋梁，以及需要高度監(jiān)控和管理的橋梁，更適合采用該技術(shù)。為滿足現(xiàn)代化城市建設(shè)、高效管理需求，所有新建和主要橋梁都應(yīng)考慮采用橋梁信息化技術(shù)。

4 案例分析

4.1 工程概述

某雙向四車道公路橋梁是市區(qū)內(nèi)的交通重心，全長約200m，寬度為28m。其對市區(qū)交通有重要影響，目前出現(xiàn)一些病害問題，需要對其進(jìn)行有效的維護(hù)與養(yǎng)護(hù)，以保證其安全性、恢復(fù)其功能性、延長其使用壽命。

4.2 維護(hù)管理與養(yǎng)護(hù)實(shí)施

在項(xiàng)目啟動之初，維護(hù)團(tuán)隊(duì)對橋梁進(jìn)行了全面的檢查和評估，確定了需要進(jìn)行的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作的內(nèi)容和優(yōu)先級。

結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)：針對檢查中發(fā)現(xiàn)的橋梁結(jié)構(gòu)問題，如支撐柱破損、橫梁老化等，維護(hù)團(tuán)隊(duì)采取了加固和修復(fù)措施。具體工作包括鋼筋加固、混凝土修補(bǔ)和更換損壞的橫梁等。

表面養(yǎng)護(hù)：為了提高橋梁的外觀和延長其使用壽命，團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了橋面清潔，并對其進(jìn)行了防水處理。這不僅保證了橋梁的美觀，還有效地防止了雨水對橋梁結(jié)構(gòu)的侵蝕。

在整個養(yǎng)護(hù)過程中，團(tuán)隊(duì)采用了先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，確保了工作質(zhì)量。

4.3 應(yīng)用效果評估

為了評估維護(hù)與養(yǎng)護(hù)工作的效果，維護(hù)團(tuán)隊(duì)采取定量和定性相結(jié)合的評估方法。

定量評估：通過對橋梁的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)元素進(jìn)行實(shí)測，比如位移、振動頻率等，與維護(hù)前的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，評估結(jié)構(gòu)加固效果。

定性評估：對橋面的清潔和防水效果進(jìn)行觀察評價，以及收集市民和駕駛者的反饋，評價橋面養(yǎng)護(hù)效果。

評估結(jié)果表明，橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命都得到了明顯提高，市民對橋梁的外觀和駕駛體驗(yàn)也表示滿意。

5 結(jié)語

城市橋梁是交通網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其健康和穩(wěn)定性對城市的運(yùn)轉(zhuǎn)和交通安全有重要影響。文章從多個維度探討了城市橋梁的維護(hù)管理與養(yǎng)護(hù)技術(shù)，并深入挖掘了目前行業(yè)所面臨的問題和挑戰(zhàn)，對現(xiàn)行的維護(hù)管理手段和技術(shù)進(jìn)行了分類，并分析了它們的特點(diǎn)與適用場景。通過具體的工程案例分析說明了維護(hù)與養(yǎng)護(hù)技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用價值，以及在提高橋梁安全性、功能性和延長使用壽命方面的重要作用。隨著技術(shù)的進(jìn)步和城市交通需求的增長，橋梁維護(hù)管理與養(yǎng)護(hù)會面臨越來越復(fù)雜的挑戰(zhàn)。不過相信隨著科技創(chuàng)新的不斷深化，將會出現(xiàn)更多高效、環(huán)保且經(jīng)濟(jì)的橋梁維護(hù)與養(yǎng)護(hù)技術(shù)，能夠?yàn)闃蛄旱陌踩?、高效運(yùn)營提供更大的支持。