公路桥梁养护维修其管理系统

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摘 要：介绍公路桥梁养护管理现状与发展趋势,探讨桥梁养护检查与施工技术、桥梁管理系统建设等内容.

关 键 词：公路；桥梁；养护；维修

1.公路桥梁养护的目的及意义

公路桥梁养护工作是一项经常性、长期性的工作,是公路养护管理的重要组成部分,是保证公路优良服务水平的主要手段之一,桥梁的养护工作是由桥梁设施的局部易损性的特点决定的.桥梁作为公路的重要组成部分,如果桥梁设施技术状况下降,造成全路或局部路段交通阻塞或中断,影响公路功能的发挥.桥梁养护工作是公路运输业不断发展的需要.了解并正确评价养护桥梁的状况及服务水平,及时安排日常养护、专项养护及大、中修.建立相应的技术状况数据库,为管理者提供完整、科学的技术数据,为决策服务.经常保持桥梁的完好状态,发现并及时弥补由于设计或其他原因造成的桥梁的先天不足和使用缺陷.同时,提前预防桥梁病害的发生,及时治理随时出现的损坏,延长使用寿命,降低运营成本,提高桥梁的抗灾能力.采取正确的技术措施,提高养护工作质量,减少和杜绝桥梁维护不当给使用者带来意外伤害.

2.桥梁养护维修

公路桥梁养护维修按其工程性质、规模大小、技术难易程度划分为小修保养、中修、大修和改善工程四类：（1）小修保养工程：对管养范围内的公路及其工程设施进行预防性保养和修补其轻微损坏部分,使之经常保持完好状态.（2）中修工程：对管养范围内的公路及其工程设施的一般性磨损和局部损坏进行定期的修理加固,以恢复原状的小型工程项目.（3）大修工程：对管养范围内的公路及其工程设施的较大损坏进行周期性的综合修理,以全面恢复到原设计标准,或在原技术等级范围内进行局部改善和个别增建,以逐步提高公路通行能力的工程项目.（4）改善工程：对公路及其工程设施因不适应交通量和载重需要而分期逐段提高技术等级,或通过改善显著提高其通行能力的较大工程项目.

随着交通量的日益增长,部分服役桥梁存在安全隐患,其构件及结构形式都出现了不同程度的病害,而采取适当的维修加固技术可以恢复和提高旧桥的承载能力及通行能力,延长桥梁使用寿命.常见的养护维修工作主要有以下几个方面：（1）混凝土桥梁构件裂缝处理：针对不同裂缝成因,可采取刻槽封闭、灌浆封闭、扒钉锚合、加配钢筋、粘贴钢板等多种处理方法.（2）盐害引起的混凝土和钢筋锈蚀：由于混凝土保护层不足,氯化物侵人导致钢筋锈蚀、膨胀,并造成混凝土构件破损,除常规除锈、封闭方法外,还可提前采取涂刷钢筋阻锈剂等方法进行预防处理.（3）桥面板、桥面铺装层病害处理：由于重车通行、桥面板刚度不足、负弯矩过大等因素造成的桥面板、桥面铺装层破损,可采用修补、加固或支撑桥面板、重新浇筑桥面铺装层等方法进行修复；局部小范围破损可采用超早强水泥砂浆进行修复,该种材料具有强度上升快的特点,施工后数小时内即可开放交通.（4）伸缩缝、支座维修与更换：对损坏严重、功能丧失的伸缩缝、支座进行更换,根据桥梁运营条件还可适当增大伸缩量或选择高承载力的支座,以满足日益增长的车辆通行要求.（5）桥梁上、下部结构、墩台基础的维修与加固：日常小修保养可由养护单位自行完成,大、中修、改建工程,需由设计单位进行加固维修设计后进行实施.

3.公路桥梁养护管理系统

公路桥梁养护管理系统简称为BMMS,是我国在桥梁工程方面最新研发的管理系统.BMMS涉及到管理学、系统学、统计学以及运筹学,是一项涉及到多个领域的综合系统.公路桥梁养护管理系统通过应用检测技术以及数据收集技术,根据计算机系统的评价决策功能、处理数据的功能以及数据管理功能,对我国的所有桥梁当前的情况进行统计以及评价,从而制定出投资方面的决策.通过采用BMMS,我们可以有效地搜集、整理、处理我国桥梁各方面的信息,通过电子计算机系统的数据管理功能,用户可以掌握桥梁的历史、目前以及将来的运行情况,从而能够合理的分配现有的用于养护方面的资金,及时有效的维修养护桥梁.通过BMMS系统,可以有效地增加桥梁的使用年限,达到保证我国交通的安全畅通的目的.

4.公路桥梁养护管理系统的设计方法

1）建立数据库.设计公路桥梁养护管理系统的第一个步骤是建立数据库子系统,只有建立好数据库子系统,我们才能建立其它系统.数据库子系统分为两部分：收集数据、管理数据.（1）收集数据.收集数据是建立数据库子系统的基础工作,通过收集数据,可以得到我国所有桥梁的建筑情况以及维修、养护信息,这些信息是制定养护策略、提出评估方案的前提,因此,收集数据是实现公路桥梁养护管理系统的首要工作.（2）管理数据.管理数据指的是根据规定的各种原则,将收集到的数据整理到电子计算机系统,并对这些数据进行科学的分类管理.数据管理工作主要包括浏览数据、删除数据、添加数据、修改数据、查询数据等内容.

2）子系统的评价.子系统的评价是指通过AHP层次分析法或者是专业人员打分法,自行建立一个评价方面的具体模型,从而对特定区域的所有桥梁进行各方面的综合评估,针对于每个桥梁形成有效的养护方案.

3）子系统的预测.子系统的预测指的是通过Markovian退化模型,合理的推测桥梁随着使用年限的增加,不同状态之间的转化可能性,并且根据当前检测的数据信息推测未来时间桥梁的状态情况以及维修保养方面的要求.

4）子系统的决策.子系统的决策指的是根据目前桥梁各个方面的评价以及预测的结果,分析当前以及以后任一时刻的维修养护要求,然后再根据目前的维修养护费用,提出具体的决策优化维修方案,从而为管理者提供决策上的支持.

5.公路桥梁养护管理系统的新技术

1）个人数字助理数据采集技术在公路桥梁养护管理系统中的应用.个人数字助理技术的特点是小巧轻便,具有很强大的功能,操作起来较为容易,个人数字助理,具备了开放性和通用性的各种软硬件的相关接口,使得用户能够方便的进行二次开发,进行特定需求的专业程序代码的设计,另一方面也能够实现USB接口和电脑实时的同步通讯,完成数据自由传输和移动等需要.通过使用PDA能够可以方便的进行桥梁现场数据的搜集等,更好的代替了传统的书写式的数据采集模式,并把搜集到的数据直接的导进电脑中的公路桥梁养护管理系统进行数据的处理和评价,有效的提高了数据的搜集及处理的效率.

2）网络互连技术在公路桥梁养护管理系统中的应用.网络互连技术指的是通过使用B/S结构,即客户端―服务器的结构模式.公路桥梁养护管理系统通过使用B/S结构,构建成为一个有技术支持的交互式的网络管理平台,只需要在管理部门服务器端进行桥梁养护管理系统的安装,安装完成之后就可以通过互联网实现养护管理信息的共享等,提高管理信息的周转速度和工作效率.

3）地理信息系统技术在公路桥梁养护管理系统中的应用.地理信息系统根据桥梁的地理信息等,为日产改的养护管理工作提供依据,它能够将桥梁的各项指标值和地理要素的空间特征联系在一起,相关属性的信息存到数据库里面,一方面能够从地图上面进行桥梁、路段以及涵洞等相关信息的查询,另一方面也课以通过桥梁编号、路段标志灯进行相关空间特征的信心,提高了管理的空间和时间水平.