城市桥梁维护管理与养护技术研究

郑锦涛

（广州市芳村市政园林建设工程有限公司，广东广州 510000）

0 引言

桥梁是城市基础设施的重要组成部分，是城市交通和经济发展的重要支撑。然而，随着使用年限的增加，城市桥梁在使用过程中受到气候、车辆、人流等多种因素的影响，容易发生老化、磨损、开裂、变形等问题。如果不及时进行维护管理和养护，将对桥梁的使用寿命和安全性产生不利影响，甚至可能引发安全事故。

因此，需要加大城市桥梁的维护管理与养护力度，采用科学、系统、全面的手段。在具体实施过程中，需要根据桥梁的实际情况选择适合的技术和设备，以提升桥梁的使用寿命和安全性。

1 城市桥梁维护管理的重要性、现状与挑战

1.1 桥梁维护管理的重要性

城市桥梁作为城市交通运输和人员流动的关键基础设施，对城市经济发展和市民日常生活起到至关重要的作用。随着城市化进程的不断加速和桥梁的老化，维护管理工作的重要性日益凸显。仅依赖政府的投入和传统管理手段，已经难以满足日益增长的维护需求。而进行科学和系统的维护管理不仅能保证桥梁的安全运行、维护公众的生命财产安全，还能促进城市交通的稳定发展和经济的持续发展[1]。

1.2 城市桥梁维护管理现状

近年来，我国在城市桥梁维护管理方面已有明显进步，各级政府对其给予了越来越高的重视，相关的管理机构也应运而生。但由于城市中的桥梁类型繁多、数量庞大和维护费用的制约，当前的维护管理仍面临多种挑战。包括维护计划的不合理性、维护措施的缺失和实施不当等问题。

首先，各种不同类型的桥梁需要采取各种不同的维护策略，但目前还缺乏综合的分类和明确的管理标准。

其次，由于资金短缺，许多桥梁不能获得及时和有效的维护。

最后，由于维护管理团队的技术水平和经验不同，维护工作的效果和效率均存在一定的差异。这些问题会给城市桥梁的稳定运行和公众安全带来潜在风险。

2 城市桥梁养护技术

2.1 桥梁养护技术概述

桥梁养护技术是指对桥梁进行周期性维修、保养、更新，以延长桥梁的使用寿命，保证桥梁的安全运营[2]。桥梁在使用过程中，由于受到气候、车辆、人流等多种因素的影响，容易出现老化、磨损、开裂、变形等问题。若不及时进行维护管理和养护，会对桥梁的使用寿命和安全性产生不利影响，甚至可能引发安全事故。采用正确的桥梁养护技术不仅有助于预防潜在的结构问题，确保公众安全，而且可以节约维修或更换成本。

桥梁养护技术的发展经历了多个阶段，从最初的简单保养发展到当前的多种技术手段的综合应用。随着科学技术的不断进步，桥梁养护技术也会不断更新和发展。

2.2 桥梁养护技术分类

2.2.1 结构稳定性养护技术

结构稳定性养护技术着眼于桥梁的核心结构，其目的是确保桥梁在各种环境和使用压力下能够保持良好的稳定性和持久性[3]。

抗震加固技术：考虑到地震活跃地区的桥梁，该技术采用增加支撑、桥墩加固等手段来增强桥梁的抗震能力，使之能够在地震中保持完整，从而确保人员和车辆的安全。

腐蚀防护技术：由于桥梁结构经常暴露在各种恶劣的环境条件下，如盐、湿气等，该技术通过使用防腐涂层和其他防腐材料来防止桥梁的金属部分被腐蚀，延长其使用寿命。

裂缝处理技术：对于因应力、材料老化或其他因素导致的桥梁裂缝，使用打孔注浆、填缝等方法对裂缝进行修复，确保桥梁的结构完整性。

2.2.2 外观与表面养护技术

桥梁的外观和表面对其整体的健康和耐用性有重要影响。

清洗技术：桥梁的表面经常积聚尘土、污垢和腐蚀物，可能导致腐蚀和材料劣化。定期的清洗可以去除这些污垢，保持桥梁的外观和性能。

保护涂层技术：为了进一步防护桥梁，可以在其表面喷涂防水、防腐和防晒材料，不仅能提高桥梁的耐用性，还能提高其美观度。

2.2.3 桥梁健康监测与评估技术

结构监测技术：使用传感器和其他高科技设备，可以实时监测桥梁的结构变化，如裂缝、桥梁位移等，进而预测病害发展趋势，及时采取预防措施。

材料检测技术：通过无损检测评估桥梁材料状态，识别损伤和劣化问题，从而制订相应的养护策略。

2.2.4 桥梁养护控制要点

防腐蚀控制：通过改进排水设计，可以有效地将雨水和污水排除，从而防止积水引起的腐蚀问题。

绿化与植被管理：在桥梁周围种植适当的植被可以帮助土壤稳定，同时美化桥梁的外观，增强其与周围环境的融合度。

噪声与震动控制：通过设置噪声屏障或选择特殊的路面材料，可以减少桥梁产生的噪声和震动，从而减少对周围社区的干扰，保护居民的生活品质。

总之，各种桥梁养护技术的应用需要根据桥梁的具体情况来确定，充分考虑桥梁的结构特点、使用环境、养护目标等因素。在实际应用中，还需要综合考虑养护技术的可行性、经济性、实用性等因素。

3 城市桥梁维护管理技术

3.1 桥梁维护管理技术概述

桥梁维护管理技术是城市桥梁维护管理工作的重要组成部分，对提高桥梁的使用寿命和安全性具有重要意义。城市桥梁维护管理技术是指采用一系列管理手段，对城市桥梁进行日常管理、维护和监测，保证桥梁安全运营，预防桥梁出现各种安全事故。

3.2 桥梁维护管理技术分类

城市桥梁维护管理技术可以分为以下几类：

3.2.1 桥梁监测技术

桥梁监测技术是指利用各种监测设备，对桥梁进行实时监测和检测，及时发现桥梁的问题，为桥梁维护提供客观数据。桥梁监测技术包括动态监测和静态监测两种技术。

动态监测技术是通过在线监测设备对桥梁进行实时监测和检测，对桥梁的振动、位移等进行监测和分析，及时发现桥梁的问题并进行处理。静态监测技术是通过定期对桥梁进行静态监测，了解桥梁是否出现结构变形、裂缝等情况，及时发现桥梁的问题并进行维护。

3.2.2 桥梁维护技术

桥梁维护技术是指对桥梁进行日常维护和定期检查的技术，发现并解决桥梁问题，保证桥梁的安全运营。桥梁维护技术包括日常维护、定期检查和紧急维修等技术。

日常维护是指对桥梁进行日常保洁、巡查、保养等工作，保持桥梁的清洁和整洁[5]。定期检查是指对桥梁进行定期检查和评估，发现并解决桥梁的问题。紧急维修是指对桥梁出现的紧急情况进行及时维修和处理，保证桥梁的安全运营。

3.2.3 桥梁安全评估技术

桥梁安全评估技术是指对桥梁的安全性进行评估和分析，预测桥梁可能出现的问题，为桥梁维护提供预警。桥梁安全评估技术包括风险评估、安全评估等技术。

风险评估是指对桥梁可能出现的风险进行评估和分析，预测可能发生的事故及其后果，并制订相应的预防措施。安全评估是指对桥梁的安全性进行评估和分析，了解桥梁的安全状况、安全隐患等情况，制订相应的安全管理措施和应急预案。

3.2.4 桥梁信息化技术

桥梁信息化技术是通过整合并运用先进的信息技术，对桥梁进行系统性、智能化的维护和管理[6]。核心内容包括桥梁管理信息系统和桥梁安全监控平台。这些系统和平台能使工程师、维护人员和管理者实时获取桥梁的健康状态、流量数据、结构变化等关键信息。而这种实时数据分析可为及时维护提供支持，避免维护不及时导致病害恶化。同时，信息化技术也能大大提高桥梁管理的效率，使资源配置、维护计划和紧急响应都更加迅速和精确。

3.3 各种桥梁维护管理技术的特点和适用范围

不同的桥梁维护管理技术有不同的特点和适用范围。

3.3.1 桥梁监测技术

（1）特点

动态监测：实时、连续的数据获取，能及时获取桥梁的振动、位移等变化。

静态监测：定期的数据获取，可有效检测结构变形、裂缝等问题。

（2）适用范围

位于地震带或受到频繁交通冲击的桥梁适合采用动态监测。

需要定期进行健康检查的桥梁、老化桥梁或已知存在某些缺陷但不需要实时监控的桥梁，适合采用静态监测。

3.3.2 桥梁维护技术

（1）特点

能够及时识别和解决小、中规模的问题，如清洁、轻微的磨损或裂缝等，可以预防病害恶化。

（2）适用范围

所有桥梁都应该接受日常维护和定期检查。

3.3.3 桥梁安全评估技术

（1）特点

该技术可以深入了解桥梁的潜在风险和安全隐患，帮助桥梁管理者提前预测和预防问题。

（2）适用范围

老旧桥梁或处于高风险环境的桥梁都适合采用安全评估技术。

3.3.4 桥梁信息化技术

（1）特点

该技术可以提供实时数据，使决策更加迅速准确。同时，可以集成和分析大量数据，使桥梁管理更加系统化和高效。

（2）适用范围

大型城市桥梁或跨越重要交通线路的桥梁，以及需要高度监控和管理的桥梁，更适合采用该技术。为满足现代化城市建设、高效管理需求，所有新建和主要桥梁都应考虑采用桥梁信息化技术。

4 案例分析

4.1 工程概述

某双向四车道公路桥梁是市区内的交通重心，全长约200m，宽度为28m。其对市区交通有重要影响，目前出现一些病害问题，需要对其进行有效的维护与养护，以保证其安全性、恢复其功能性、延长其使用寿命。

4.2 维护管理与养护实施

在项目启动之初，维护团队对桥梁进行了全面的检查和评估，确定了需要进行的维护和养护工作的内容和优先级。

结构养护：针对检查中发现的桥梁结构问题，如支撑柱破损、横梁老化等，维护团队采取了加固和修复措施。具体工作包括钢筋加固、混凝土修补和更换损坏的横梁等。

表面养护：为了提高桥梁的外观和延长其使用寿命，团队进行了桥面清洁，并对其进行了防水处理。这不仅保证了桥梁的美观，还有效地防止了雨水对桥梁结构的侵蚀。

在整个养护过程中，团队采用了先进的技术和设备，确保了工作质量。

4.3 应用效果评估

为了评估维护与养护工作的效果，维护团队采取定量和定性相结合的评估方法。

定量评估：通过对桥梁的关键结构元素进行实测，比如位移、振动频率等，与维护前的数据进行对比，评估结构加固效果。

定性评估：对桥面的清洁和防水效果进行观察评价，以及收集市民和驾驶者的反馈，评价桥面养护效果。

评估结果表明，桥梁的结构稳定性和使用寿命都得到了明显提高，市民对桥梁的外观和驾驶体验也表示满意。

5 结语

城市桥梁是交通网络中的关键结构，其健康和稳定性对城市的运转和交通安全有重要影响。文章从多个维度探讨了城市桥梁的维护管理与养护技术，并深入挖掘了目前行业所面临的问题和挑战，对现行的维护管理手段和技术进行了分类，并分析了它们的特点与适用场景。通过具体的工程案例分析说明了维护与养护技术在实际中的应用价值，以及在提高桥梁安全性、功能性和延长使用寿命方面的重要作用。随着技术的进步和城市交通需求的增长，桥梁维护管理与养护会面临越来越复杂的挑战。不过相信随着科技创新的不断深化，将会出现更多高效、环保且经济的桥梁维护与养护技术，能够为桥梁的安全、高效运营提供更大的支持。