城市桥梁结构养护管理体系优化研究
周迪
身份证号码:411024199506100711
引言
城市桥梁是城市交通基础设施的重要组成部分,承担着繁重的交通任务,是连接城市各功能区的重要纽带。随着城市化进程的不断加快,桥梁数量和规模迅速扩大,桥梁的使用负荷逐年增加。然而,在长期的使用过程中,桥梁结构不可避免地受到各种自然与人为因素的侵蚀,如材料老化、环境腐蚀、超载荷运行、地质条件变化等,这些因素均可能导致桥梁性能下降,安全隐患增加。
目前,我国城市桥梁在设计建设水平不断提升的同时,桥梁养护管理却相对滞后,存在体系不健全、责任不清、资金不足、技术手段落后等诸多问题。一些桥梁由于未能及时实施科学的检测与养护,导致小问题演变成大隐患,甚至引发交通事故,造成严重损失。传统的“被动修复”管理模式已经难以满足现代城市桥梁的养护需要,迫切需要从顶层设计出发,构建科学、系统、高效的桥梁结构养护管理体系,实现桥梁养护工作的规范化、智能化、信息化。
本文将围绕当前城市桥梁养护管理体系的运行机制与存在问题展开分析,探讨如何结合现代信息技术和工程管理理论,建立适应未来城市发展需要的桥梁养护管理优化路径,为相关政策制定和工程实践提供理论依据和技术支持。
1 城市桥梁结构养护管理的现状
1.1 城市桥梁结构老化趋势明显
近年来,随着我国城市交通压力的持续加大,大量城市桥梁面临超负荷运营的问题。部分桥梁建成已超过设计使用年限,存在结构老化、荷载能力下降、伸缩缝损坏、支座变形、桥面裂缝等多种病害。这类老旧桥梁在车辆密集通过时存在较高安全风险,亟需有效的养护管理。
1.2 现有养护管理模式存在缺陷
传统桥梁养护以人工巡查和事后修复为主,管理方式滞后、反应速度慢,不能有效预防结构病害的发展。此外,不少地方存在权责不清、管理分散的问题,桥梁管理部门之间信息不畅、职责交叉,导致桥梁养护计划难以系统实施,甚至出现“重复养护”或“无人负责”的情况。
1.3 养护资金投入与技术支撑不足
城市财政在桥梁养护上的资金支持往往不稳定,存在“重建设、轻维护”的问题。一些中小城市更缺乏专业的检测设备和技术人员,桥梁病害识别不及时,维修方案缺乏科学依据,容易导致治标不治本。此外,信息化和智能化手段在桥梁养护中的应用也尚处于初级阶段,亟需强化系统建设与技术革新。
2 城市桥梁结构养护管理体系中存在的主要问题
2.1 管理机制不完善
城市桥梁养护管理涉及多个单位,如交通、住建、市政等部门,但目前在多数城市仍存在职责划分不清、管理层级复杂等问题,容易造成管理空档或重复投入,降低管理效率。同时,缺乏统一的技术标准和操作流程,使得桥梁养护工作缺乏系统性和可持续性。
2.2 检测与评估手段落后
虽然部分大城市已经开始应用桥梁结构健康监测系统,但在大多数城市,桥梁检测仍依赖定期人工巡查与简单仪器测试,存在误差大、效率低、不能实时监控等问题。这使得桥梁的真实运行状态难以准确掌握,难以为决策提供科学依据。
2.3 信息化水平不高
当前桥梁养护管理信息化程度较低,缺乏统一的信息平台和数据共享机制,不利于数据的采集、传输、存储与分析,导致信息孤岛现象严重。管理者无法实现对全市桥梁结构状态的动态掌握,也不具备故障预警与风险评估的能力。
2.4 缺乏专业人才与制度支持
桥梁养护管理是一项专业性强、技术要求高的工作,但目前多数城市缺乏高水平的专业团队,基层操作人员培训不到位,缺乏长期职业发展机制。同时,我国在桥梁养护方面的政策法规尚不健全,缺少系统的指导性文件与技术规范。
3 国内外桥梁养护管理经验借鉴
3.1 美国:桥梁资产管理体系的系统化建设
美国的桥梁管理体系具有高度系统化的特点,其核心是“桥梁管理系统(BMS)”,该系统由联邦公路管理局(FHWA)主导,涵盖桥梁结构的全生命周期管理。从设计、建设、使用、评估到退役的全过程中,BMS能够持续提供技术数据支持和决策辅助服务。桥梁结构的每一次检测数据都被录入系统并生成评估报告,使得政府可以按优先级合理调配养护资源,实现有限资金下的最大化效益。美国注重“预防性养护”的理念,通过定期评估桥梁状况指数(CSI)来判断维修干预时机,有效延缓结构劣化进程。
3.2 德国:标准化与法制化相结合的管理模式德国则将桥梁养护纳入严格的法制化体系内,强调制度约束与执行效率的统一。德国各类桥梁均需接受周期性检查和技术评估,并依据《桥梁养护技术手册》统一开展作业。其独特之处在于设有“桥梁责任人制度”,每座桥梁均需明确管理与养护的责任单位和负责人,确保任何桥梁问题都能在最短时间内响应处理。此外,德国还高度重视新技术在桥梁监测中的应用,如自动化检测设备、远程传感系统等,提高了养护作业的效率和科学性。
3.3 日本:信息技术驱动下的养护智能化
日本在桥梁养护管理中重视信息技术与工程技术的融合,广泛运用结构健康监测系统(SHM)、物联网(IoT)、BIM等现代技术,实时获取桥梁结构动态数据。通过建立全国桥梁维护信息数据库,实现状态可视化管理,管理者可对全国桥梁的运行状态实现实时监控与统一调度。日本还特别注重灾后桥梁快速评估技术的建设,在地震等自然灾害发生后,可迅速评估受损桥梁的使用状态,为城市恢复提供支持。其“科技+管理”融合的思路,为我国桥梁养护信息化转型提供了有益借鉴。
3.4 经验启示与本土化思考
综合分析上述国家经验,可见桥梁养护管理的现代化趋势主要体现在体系完善、技术支撑、信息共享及责任明确等方面。我国虽在大城市逐步开展结构健康监测和平台化管理探索,但在中小城市仍面临人才缺乏、系统不统一等瓶颈问题。因此,我国需结合自身发展阶段,逐步构建“统一管理、分级实施、系统集成”的桥梁养护管理新体系,同时积极引入先进技术,提升整体养护效率与质量。
4 城市桥梁结构养护管理体系优化路径
4.1 构建高效统一的养护管理体制
优化城市桥梁养护体系的首要任务是厘清管理职责,建立统一高效的组织结构。建议在市级层面设立专门的桥梁管理机构,统筹管理市区内所有桥梁的检查、评估、维护与资金安排。打破部门壁垒,实现住建、交通、市政等相关单位的资源整合,构建“统一领导、分级实施、属地负责”的管理框架,有效提升整体协调性与响应速度。此外,应出台桥梁养护管理的地方法规,明确各方责任、工作标准及问责机制。
4.2 加强信息技术手段的应用
推进信息化管理是提高桥梁养护科学化水平的关键。应加快建立城市桥梁养护信息平台,整合桥梁结构参数、巡检数据、历史养护记录等,实现信息的集中化管理。同时,推广使用传感器、物联网、大数据分析、无人机巡检等技术,实现桥梁结构运行状态的实时监控和预警功能。信息化平台还应具备风险评估和决策支持功能,为各类养护计划制定提供数据依据,从而提升桥梁管理的智能化与前瞻性水平。
4.3 健全评估机制与维修决策体系
建立科学的评估机制是桥梁养护管理优化的重要支柱。建议引入全寿命周期评价模型,综合考虑桥梁的使用年限、交通荷载、结构材料、环境腐蚀等因素,动态评估桥梁健康状况,并依据评估结果划分养护优先级。此外,应建立“风险-效益”导向的决策体系,通过多指标评估桥梁维修或加固方案的经济性与可行性,防止资源浪费和重复作业,提高维修投资的精准性与有效性。
4.4 强化人才保障与政策支撑
城市桥梁养护专业技术性强,当前基层从业人员专业水平参差不齐,严重制约了养护质量。建议各地设立桥梁养护人才专项培养计划,鼓励高等院校开设相关课程,建立职业认证体系。同时,强化政策支持和资金保障,设立桥梁养护专项基金,优先支持重点桥梁、危桥改造和新技术应用项目。通过“制度+人才+资金”的组合支持,为桥梁养护体系优化提供坚实基础。
结论
城市桥梁结构养护是城市交通安全和运行效率的重要保障。当前我国城市桥梁养护管理体系尚不完善,存在制度缺失、技术落后、信息化不足等问题,制约了桥梁结构使用寿命的延长和使用效率的提升。本文通过对现有问题的系统分析,提出了以管理机制整合、技术手段升级、信息系统建设和人才保障为核心的优化路径,旨在推动城市桥梁结构养护由“经验管理”向“科学治理”转型。未来应加强政策引导与技术研发,推动智能化、系统化的养护管理体系建设,实现城市桥梁的安全、可持续运营,服务于城市高质量发展大局。
参考文献
[1] 刘建军. 城市桥梁养护管理体系建设研究[J]. 市政技术, 2021(5): 25-29.
[2] 王磊. 城市桥梁结构病害分析与养护对策探讨[J]. 中国市政工程, 2020(12):
54-58.
[3] 陈亮. 基于信息化平台的桥梁养护管理系统研究[J]. 建筑技术, 2022(6): 45-48.
[4] 张志强. 国外桥梁养护管理经验及其对我国的启示[J]. 世界建筑, 2021(10):
102-105.
[5] 国家交通运输部. 城市桥梁管理养护技术规范[S]. 2020.