关于危桥加固工程决策的哲学思考

文/李浩

1 前言

近年来，随着重载车辆不断增多，桥梁服役年限持续增长，云南省国省道干线上已运营的18336 座桥梁中，有一批开始出现病害，并逐步发展成为危桥，需采取工程措施进行加固处理。但是受长期存在的“重建轻养”思想影响，危桥加固工程经费一般不足，且缺乏科学理论和实践经验，加固技术难度较大。这导致桥梁管养单位在决策时，既要权衡经费不足和措施有效间的冲突，又要协调施工进度、质量和安全三大目标间的矛盾，还要顾及管理单位的管理能力和施工单位的技术能力。瞄准这些现实问题，有必要从哲学视角进行思考，以获得危桥加固工程决策的卓越选择。

在工程思维中，工程决策思维是关键、核心的内容。站在哲学视角，决策是用理论指导实践的智力活动，集中体现了人的主观能动性，展现了人对客观规律的深刻把握，往往决定着各种行动的成败得失。工程决策有两个层面：一是工程活动的总体战略部署，二是制定和选择具体的实施方案，下面分别展开讨论[1]。

2 危桥加固工程的总体战略部署

危桥加固工程的研究对象是现役桥梁，面临病害成因复杂、损伤程度难量化、科学理论不成熟以及实践经验不充足等困难，给工程决策带来了诸多不利影响。对其进行总体战略部署，要根据病害严重程度，综合考虑技术可行性、工期紧迫性和经济性，决定在何时何地实施加固或者改建工程。在养护经费总体趋于紧张的前提下，重点考虑工程总体布局的合理性、协调性和效益最大化，实现资源优化配置。

2.1 价值决定了实施危桥加固工程的必然性

在决策思维和决策过程中，价值问题占据了核心地位[2]。对危桥进行加固处理，保持桥梁处于良好技术状况，延长桥梁的使用年限，保证桥梁安全可靠，是实现桥梁工程保值增值的必然选择，是保障路网畅通的重要内容，也是保护通行车辆人员安全的客观需要。特别是近年来国内发生的一些桥梁垮塌事故，如2019年10月10日江苏省无锡市G312 国道锡港路上跨桥发生桥面侧翻，导致桥面5 辆车侧翻、桥下3 辆小车被压，造成3 人罹难2 人受伤，产生了重大的直接或间接经济损失。事故现场录像一经传出，社会公众安全缺失，出现质疑政府不作为、豆腐渣工程甚至仇视货车司机等声音，引发强烈的社会负面影响。因此，危桥加固工程实践活动所产生的价值，不仅体现在提高桥梁工程本身的使用价值上，更体现在对经济、政治、社会和文化各方面的积极作用上，是以人民为中心发展思想的生动写照。

正是基于以上认识，交通运输部做出总体战略部署。从2001年开始，在全国范围内部署开展危旧桥梁改造工作，终于实现危桥总数减少，呈现危桥占运营桥梁比重下降的良性局面，提高了桥梁运营安全。但是，随着我国经济持续向好发展，重载交通需求不断增加，加之联合治超体制机制不够健全，违法超限超载运输时有发生，桥梁超负荷运行难以避免，我国桥梁运行安全形势令人担忧。就云南而言，截止2017年底，国省道干线上就有危桥487 座（其中，四类危桥367 座，五类危桥120 座），占全省桥梁总数的2.65%。尽管全省国省道一、二类桥梁占比达到89.90%，桥梁总体技术状况保持在较好水平，但是桥梁加固除危的任务依然繁重，特别是当年发现危桥当年处治的目标很难实现。因此，我们要坚决杜绝麻痹大意思想，必须以高度的责任感，树立“有危必除”和“危桥等于事故”的战略思想，坚持不懈地推进危桥改造工程建设。

2.2 预防性养护理念促进桥梁养护效益提升

随着对桥梁养护的深入实践和认识，工程师们于20世纪80年代完整提出了预防性养护理念。它区别于矫正性养护（即桥梁维修加固），强调养护管理的主动性、计划性、合理性，核心思想是采用成本效益最优的养护措施，追求在适当的时间，将适用的措施应用在适宜的结构上，延缓未来的破坏，延长结构使用寿命，实现桥梁工程全寿命周期内最佳的费用效益比。该理念与我国中医“不治已病治未病”的思想有异曲同工之妙，能够在桥梁养护经费短缺的情况下，缓解工程决策中遇到的尖锐矛盾。

采取桥梁预防性养护策略，具有巨大的经济效益、社会效益和环境—生态效益。其经济效益体现在采取预防性养护策略的桥梁比不采取任何养护措施的桥梁有更优异的效益费用比。我们可以引用美国SHRP 计划对路面预防性养护的估算成果进行类推。该项研究表明，在整个路面寿命周期内进行3～4 次的预防性养护，可以延长使用寿命10～15年，节约养护费用45%～50%[3]。其社会效益体现在通过早期介入处理能够保持桥梁结构可靠性在一定水平，从而降低桥梁发生事故风险，提高保障通行车辆和人员的安全。其环境—生态效益体现在通过延长桥梁使用寿命，减少单位时间内桥梁重复建设次数，既节约资源，又降低能耗，实现环境友好型发展。因此，交通运输部在2016年6月编制的《“十三五”公路养护管理发展纲要》中提出，要科学实施养护工程，高速公路预防性养护（单车道里程）平均每年实施里程比重不少于8%，普通国省道不少于5%[4]。这为全国各省（市）公路预防性养护设定了发展目标，明确了底线任务，是总体战略部署的鲜明导向。

2.3 科技创新发展推动危桥加固工程进步

在危桥加固工程实践中，长期存在科学理论研究不足、工程经验总结提升不够的问题，包括结构耐久性在内的相关规范和标准尚不完善，致使工程决策主要依据主观经验判断，缺乏科学性。同时，由于引进和推广新材料、新技术力度不大，技术优化集成受阻，危桥加固工程提质增效面临困境。这些问题的解决，要依靠科学活动不断发现新事物，推动实践经验上升为科学理论，从而不断丰富和完善危桥加固工程理念，为工程目标决策提供更多理论指导。同时，也要依靠技术活动的发明创新，为工程路径决策提供更多选择，最终实现技术的优化集成。当然，科学技术的创新发展都需要通过总体战略部署谋篇布局，才有实现的可能。

3 危桥加固工程具体实施方案的选择

危桥加固工程具体实施方案的选择，是对多个可能的实施方案进行综合评价与比较分析，从中选择最满意的方案[5]。择优选择的实施方案，需要满足安全适用、技术可靠、经久耐用、经济合理、环境保护的目标要求。

3.1 危桥共性问题的实施方案选择

对危桥的病害进行分析，我们会发现，混凝土桥梁各构件常见病害有混凝土碳化、钢筋锈蚀、裂缝、表层缺陷等。而这些病害主要危及桥梁耐久性，必然会造成安全性和使用性的损伤，这就形成了桥梁加固工程决策中共性方面的问题。

针对这些共性问题，我们仅需“对症下药”，采取固定的有效工程措施处理即可。如对混凝土破损、剥落、松散处，可在清理松散混凝土后采用环氧树脂砂浆修复。对钢筋外露、锈蚀处，可除锈处理后采用环氧树脂砂浆修复。对裂缝的处理，当缝宽小于0.1mm 时采用表面封闭法，当裂缝较多且宽度在0.1～0.15mm 间采用自动低压渗注法，当裂缝较深且缝宽≥0.15mm时采用压力灌注法。当然，我国目前还没有颁布桥梁耐久性加固方面的标准或规范，这对指导桥梁耐久性加固设计和施工质量是不利的。

3.2 危桥个性问题的实施方案选择

桥梁结构形式众多，差异极大。从结构受力体系来看，就有梁式桥、拱桥、钢架桥、缆索承重桥（悬索桥、斜拉桥）之别[6]。如果考虑主要承重结构所用材料的不同，又有木桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥和钢桥的区别[7]。因而，桥梁在使用过程中，由于诸多复杂因素的共同作用，会导致各式各样的病害。那么，每座桥梁的加固技术方案必然是不同的，这就产生了工程决策中个性方面的问题。

危桥的个性问题更为复杂和关键，需要深入研究并求解。如对桥梁承载力不足危及安全性和使用性的问题，可采用粘贴钢板、粘贴钢筋加固以及碳纤维布加固等被动加固法，也可以采用增大截面、体外预应力加固、改变结构体系以及截面转换等主动加固法。但究竟是采用单一的加固方法还是多种并用，这就需要针对桥梁的具体病害进行具体分析，在充分听取专家意见的基础上，选择满足技术、经济、施工环境和进度要求的实施方案。如在工程实践中，受限于经费、桥梁规模等条件，对裂缝不严重的混凝土桥梁，就可以只采用粘贴钢板加固的方式，加强裂缝两侧混凝土的联系，实现整体受力；对裂缝严重的混凝土桥梁，就要考虑综合使用体外预应力和粘贴碳纤维布等多种加固方式，较大幅度地提高桥梁承载力，满足使用性和安全性要求。

4 结语

云南省国省干线公路是全省交通的主干网，对全省经济发展发挥着基础性作用，其上运营的18377 座桥梁，承担着跨越山谷、河流的重要任务，又是重中之重。面对艰巨的危桥加固工程建设任务，我们要抓住主要矛盾和矛盾的主要方面。首先，要按照国家总体战略部署，坚持“有危必除”和“危桥等于事故”的价值追求，运用预防性养护理念和科技创新成果提高养护效益，实现卓越的工程决策，为桥梁安全运营保驾护航；其次，在危桥加固工程的具体实施方案选择中，我们要充分认识到每个决策都具有独特的个性，不仅要注意解决共性方面的问题，更要注意研究和解决个性方面的问题，择优选出实施方案，满足安全适用、技术可靠、经久耐用、经济合理、环境保护的目标要求。