（來源：泉州（zhōu）公路）

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如（rú）果把（bǎ）橋梁比作人的話，從橋梁建成投（tóu）入（rù）運營開（kāi）始，結構性能（néng）就開始逐漸退化，退化到一定的程度（dù），便（biàn）會出現結（jié）構缺陷和（hé）各種病害。這就和人一樣，年輕（qīng）時身（shēn）體硬朗，但隨著年齡（líng）的增長（zhǎng），健康問題也就越來（lái）越多（duō）。

近年來，針對我國公路橋梁數量的快（kuài）速增長，以及自然災害風險的（de）日益（yì）凸顯，交通運輸（shū）部持（chí）續開展了公路危橋（qiáo）改造和公路安全生命防護和幹線公路（lù）危害防治三項重大工程，目的是要確（què）保（bǎo）交通基礎設施的良好性能，推進交通基礎設施養護行業高質量發展，為（wéi）公眾出行和經濟社會發展提供安全、舒適、高效、便捷、綠色、經濟（jì）的服務。

然而，伴隨（suí）大規模的公路橋（qiáo）梁養護管理工作的（de）開展，一線從業人員也麵臨許多困惑。例如：養護資源如何（hé）按需分配？養護資金如何有效投入？安排預防性養護如何不再僅僅依靠經驗？

2021年11月1日，新修（xiū）訂的《公（gōng）路（lù）橋涵養護規範》（JTG5120—2021）將作為（wéi）公路工程行（háng）業標準，正式（shì）施行。在規範修訂過程中，修訂組（zǔ）總結了我國近年來公路橋涵養護經驗和科技（jì）成果，借鑒國內外相關標準規範的先進技術方法，按照“防治（zhì）結合、科學養護、安全運行、保障通暢”的養護理念，在橋梁檢查評定、養護維修、災害防治、技術（shù）管理等方麵進行重點修訂，力求使本規（guī）範技術先進、內容合理、可操作性強（qiáng）。

針對此次規範修訂的具體內（nèi）容，以及（jí）其在推動我國橋梁養護行（háng）業創新發展方（fāng）麵的（de）意義，本刊特邀該規範主編許宏元先生，為讀者帶來詳細解讀。

科學養橋 化被動為主動（dòng）

“上醫治未病,中醫治欲病,下醫治（zhì）已病。”這句話出自兩千多年前的（de）《黃帝內經》。放眼今天，這（zhè）一“不治已病治未病”的哲學思（sī）想同樣適用於橋梁養護。

“根（gēn）據國內外經驗，預防養護不（bú）僅可使結（jié）構技術狀況保持在良好狀（zhuàng）態，同時壽命期內的養護成（chéng）本僅為傳統養護模式的1/4。”許宏元向記者解（jiě）釋道：“傳統的（de）維修（xiū）養護（hù）是響應式（也可以叫做被動式）的養護模式，即‘哪兒（ér）壞了修哪兒’，甚至是‘壞到一定程度（dù）再維修’。此時，橋梁結構性能已經有了較大（dà）幅度的降低，養護必然要（yào）花費更（gèng）多的費用和資源。倘若在橋梁結構性能隨時間退化的前期，能夠在保證橋梁結構性能指標滿足要求的前提下，選擇（zé）恰當的時機，預先進行有（yǒu）效的養護、維護工（gōng）作，那麽就可（kě）以有（yǒu）效延長結構處於良好狀況（kuàng）的時間，較（jiào）大程（chéng）度上延緩橋梁的劣化速度和程度，降低橋梁構件更換或大修的頻次，以此減少養護資金的總（zǒng）投（tóu）入，達到（dào）全壽命周期（qī）綜合效（xiào）益較好（hǎo），這就是預防養（yǎng）護的核心理念。”

近年來，隨著我國交通基礎設施存量的持續增加和年限的（de）不斷增長，交通基礎（chǔ）設施的（de）養護需求和壓力也與日俱增。“十一五”伊始，交通運輸（shū）部開始在全國範（fàn）圍內推行預防性養護工作（zuò）。資料顯示，2006年（nián），由交通運輸部發起、山東省公路局牽頭，包括江蘇、上海等地十幾個單位參加了預防性養護的係統研究，在（zài）相關實（shí）施技術（shù）以（yǐ）及實施時機和決策等方麵，進（jìn）行了一些探索和梳理。2016年，交通運輸部在《“十（shí）三（sān）五”公路養護管理發展綱要（yào）》中提出，全麵（miàn）開展預防性養護，加快製定預防性（xìng）養護政策和技術（shù）標準，安排預防性養護專（zhuān）項資金並納（nà）入公（gōng）路養護年度支出計劃（huá）。2020年底，交（jiāo）通運輸部印發《關（guān）於進一步提升公路橋梁安全耐久水平意見》，該意見提出，要著力提升預防性養（yǎng）護水平，貫徹全（quán）生命周期理念，建立橋梁運營期預防性養護機製，加強橋梁支座、伸縮縫、纜索防（fáng）護、阻尼（ní）減振等橋（qiáo）梁製品的預防性養護，實施特殊環境作用（yòng）下橋梁耐久性提升，注（zhù）重輕微病害的早期處治，強化（huà）橋（qiáo）梁保養（yǎng）標準化和常態化，防（fáng）範4、5類橋梁發生，延長（zhǎng）使用壽命。

通過多年來的努力（lì），預防（fáng）性（xìng）養護的理念已逐（zhú）步被廣大從業人員所接（jiē）受，預防性養護的資金和實（shí）施（shī）裏程逐年增加，預防性養（yǎng）護技術（包括材料和裝備）不斷完善和成熟（shú），預防性養（yǎng）護的成效也開始（shǐ）顯現。

取經歐美 探索本土化方案

與國內相比，歐美發達國家基礎設施（shī）建（jiàn）設早（zǎo），存在（zài）大量中小橋需要進行養護與管理，在發（fā）展（zhǎn）過程中積累了豐富的養護經驗。早在20世紀80～90年代，歐美發（fā）達國家便開始積極推動橋梁預防性養護技術的研究。

英國很早（zǎo）就確（què）立了“預（yù）防性養護為主、糾正性養護為輔”的策略。2020年英國除交通部直管的特大型橋梁外，擁（yōng）有71505座大、中、小型橋梁，其中有（yǒu）結構（gòu）缺陷的為3061座，僅占全部橋梁的4.3%。這（zhè）一成績就（jiù）是得益於預防養護的開展。英國倡導橋梁工程師要學會把（bǎ）全壽命橋梁養護工（gōng）作的全（quán）過程成本盡可能地量化出來（lái），而且還包括碳排放成本、時間成本、人力培養（yǎng）成本等新時期的計算標準。

上世紀末（mò），美國（guó）製（zhì）定了一個（gè）橋（qiáo）梁維護保（bǎo）養、修理的綜合工作計劃，其目（mù）的就是要把預防性養護納入健（jiàn）康檢查和養護維修的工作中（zhōng）。該計劃曆時14年（nián）(1997-2010)，耗資28億美元，其中就包括四座百年老橋：布魯克林橋、曼哈頓大（dà）橋、威廉（lián）斯堡大橋和皇後大橋。針（zhēn）對這些橋梁的預防性保養計劃是單（dān）獨專一的工作計劃，每三年一個合同，由紐約市交通局成立的專職（zhí）養護（hù）機構負責。專職（zhí）養護機構需（xū）協助開（kāi）發（fā）和管（guǎn）理信息化的預防性養護管理係統。係統的綜合數據庫列出所（suǒ）有（yǒu）需要進行預防性保養的（de）構件單元（yuán）；在預防性養護的日程（chéng）監督、跟蹤數（shù）據庫中，可（kě）提供選擇性（xìng）數據報告及進程報告，可輸入有（yǒu）關預防性養護的投訴，指定有（yǒu）關（guān）方麵解決（jué）投訴（sù）並追蹤解決情（qíng）況。係統提供CAD和數碼照相合成資料，也提供狀況報告係統等。

其具體預防性養護的主要（yào）措施包括：過冬計（jì）劃包含除雪、防冰（bīng）凍、化冰；垃圾清除包含清掃路麵、清（qīng）理（lǐ）排水係統、清理下水道格柵蓋、清理橋麵伸縮縫、清潔和衝洗橋體；鋼橋（qiáo）油漆包（bāo）含鋼構件（jiàn）斑（bān）點油（yóu）漆，濺鹽區油漆；人行道補坑窪（wā），裂縫填補；電氣保養，機（jī）械保養（yǎng）；替換抗磨表層路麵，潤（rùn）滑（huá）支承，潤滑懸索主纜，潤滑吊杆。

2020年，位於美國紐（niǔ）約（yuē）州的馬裏奧·科莫州長大橋（qiáo）建成通車，這（zhè）座大（dà）橋擁有美（měi）國最龐大、最複雜的結構健康監測係統，可（kě）以幫助養護工程師監測結構性能並作出實時（shí）決策（cè）。全橋共安裝（zhuāng）有300個傳感器，用於監測纜索溫度與應力變化、結（jié）構（gòu）裂縫、橋梁伸縮縫變化，以及混凝土內部和橋麵的正常腐蝕。當發生地震或船舶撞（zhuàng）擊等情況時，監測係統自動給橋梁運營單位發（fā）送電子郵件，提醒其及時應對（duì）。此外（wài），監測係統除了分（fèn）析事件發生周期外（wài），還（hái）可以通過對支座壽命、伸縮縫壽命和（hé）腐蝕情況等關鍵（jiàn）指標進行監測，並比較每年的性能變化，動態改進養護計劃（huá），實現預防養（yǎng）護（hù）。

“從以上（shàng）這些案例可以看出，在（zài）橋梁預（yù）防性養（yǎng）護方麵，歐美發達國家無論在管理還是技術（shù）上，都起步較早，並且（qiě）隨著科（kē）技發（fā）展，其相（xiàng）關工作還（hái）在持（chí）續改進，有很（hěn）多經驗（yàn）和做（zuò）法值得我們學習和借鑒。本次規範（fàn）修訂中，有一（yī）些內容也是吸收借鑒了（le）歐美發達國家（jiā）的經驗，同時又結合我國的實際情況進行了細化。”許宏元如（rú）是說。

精細（xì）修訂 助推橋涵養護升級（jí）

通過國（guó）內外的應用實踐，預防（fáng）性養護已被證明是一（yī）個行之有效的措施，但該理念被引入我國之後，在（zài）實際操作中也（yě）有一些問題亟需解決（jué）。例（lì）如：如何安排預防性養護計劃（資金）、如何把握預防性養護時機、如何選擇預防性養護技術等。如果這些問（wèn）題無法解決，預防養護也就失去了其應有的意（yì）義。

許宏元（yuán）表示：“貫徹預防養護，首先要重點解決‘選擇恰當的時機’。此次《公路橋涵養護規範》修編，結合（hé）國內的橋（qiáo）梁（liáng）養護實際情況，引入（rù）國內外先進的（de）理念（niàn）和方法，如建立養護檢查分級，增加了初始檢測、日常巡查、健康監測（cè）、預防性養護以及（jí）技（jì）術管（guǎn）理等，讓橋梁養護更科學、實用，養護費用投入更合理、有效。此外，新規範還豐（fēng）富了大跨徑、技術複雜橋梁（liáng）的養護技術（shù）內（nèi）容，明確養護目標。增加鋼橋、鋼管混凝土拱橋、斜拉橋、懸索（suǒ）橋的檢查（chá）項目與要求；完善技術複雜橋（qiáo）型的（de）永久觀測點設置規定和實施結（jié）構健康監測的要（yào）求；明確了拉索、吊杆等（děng）橋梁可更換構（gòu）件的更（gèng）換條件（jiàn）和具體技術指標；增補細化了鋼結構防腐、懸（xuán）索橋索夾滑移防治措施等技術複雜（zá）橋梁的養護維修技術要求等。”

據（jù）了解，在（zài）此次（cì）規範修訂過程中，修編組總結了我（wǒ）國近年來公（gōng）路橋涵養護經驗和科技成果，借（jiè）鑒國內外相關標（biāo）準（zhǔn）規範的先進技術方法，按照“防（fáng）治結合、科（kē）學養護、安（ān）全運行、保障通暢”的養護理念，在橋梁檢查評定、養護維修、災害防治、技術管理等方（fāng）麵進行重點修訂，力求使本規範技術先進、內容合理、可操作性強（qiáng）。

修訂要點1：

養護分級（jí） 避免資源“一刀（dāo）切”

規範修編組調研發現（xiàn），目前多數省份對養（yǎng）護資金的下（xià）撥分配屬於“整（zhěng）體切塊”形（xíng）式，沒有結合（hé）橋梁規模、重要性等因素，針對“三特”橋梁按單（dān）座橋梁和養護作業類別安排（pái）專項的養護管（guǎn）理資金。實際上，養護資源比較難做到按需分（fèn）配（pèi）。因此，此次修訂，根據橋梁規模（mó）、技術狀況、運營環境及所處公路等級的不（bú）同，劃分了橋梁養護檢查等級（I、II、III級），主（zhǔ）要用於（yú）指導橋梁養護資源的投入，指導橋梁（liáng）檢查、檢測周（zhōu）期等養護工作的安排。

許宏元解釋道：“規（guī）範修編後，各（gè）級（jí）養（yǎng）管單位，可以結合轄區（qū）橋梁情（qíng）況，依據橋梁養護檢查等級和相應（yīng）的要（yào）求（qiú），分配養護資源，解決‘一刀切’的問題（tí），做到按需分配。第（dì）二，本次修訂在原規範的（de）基礎上，根據橋涵養護檢查等級不同，結合橋梁技術狀況和管養單位的實際能力，為適應不同的養護需求，在增加了日常巡檢的要求後，將養護檢（jiǎn）查等級為（wéi）Ⅱ、Ⅲ級橋梁的（de）經常檢查頻率（lǜ）適當降低，起到合理配置養護資源（yuán）的作用。第三，針對技術狀況差和較差的（de）橋梁，通過（guò）提高養（yǎng）護檢（jiǎn）查等級（jí），增加檢查頻率，確保橋梁在維修（xiū）處治（zhì）前（qián）的風險可控，在保障安全的同時（shí），也（yě）使得養護資源（yuán）做到（dào）了按需分配（pèi）。”

修訂要點2：

細化檢（jiǎn）查 築牢養護“前哨”

目前，國內（nèi）外相關規範在橋梁檢查類別和頻率方麵規定不一，從（cóng）檢查（chá）類型和檢查頻率要求方麵來看，美（měi）國規範最為詳（xiáng）細。此次規範修編吸收借鑒（jiàn）了（le）美國和日（rì）本的（de）經驗，增補了初始檢（jiǎn）查和日常巡查，將水下檢測納入特殊（shū）檢查中，並做了具體的規定，進一步完善了我國（guó）橋梁的檢查體係。同（tóng）時，新規範又結合我（wǒ）國實際情況（kuàng），對檢查要求進行了細（xì）化。例如提出了遵（zūn）循（xún）“保證重點，養好一般，區別對待”的原則，根據等級，遵循不同的（de）巡檢周期（qī）和養護技術要求；結合橋梁（liáng）技術（shù）狀況評定（dìng）的要（yào）求，按（àn）橋型補充並細化了橋梁各（gè）構件的定期檢（jiǎn）查內容。

“養護實踐證明，日常巡查（chá）可以及時發現一些橋梁病害和安全隱患。”許宏元告訴記者，“曾經有一座建於軟土（tǔ）地基上的高架（jià）橋，正是因為巡查人員通過伸縮（suō）縫（féng）型鋼的異常變形（xíng）、聯端（duān）護欄（lán）的（de）錯位，及時（shí）發現了因橋側（cè）堆載引發（fā）的（de）橋體側移和（hé）下部結構損傷。相關人員（yuán）隨即對交通實（shí）施全封閉，並采取了加固處（chù）治措施，有效避免了事故的發生。可見（jiàn），日常巡查是（shì）保障橋梁安全的重要舉措。通過（guò）日（rì）常巡查，可（kě）以及時獲知橋梁結構運營是否正常，使橋梁（liáng）結構在病害初期（qī）或突（tū）發情況下能得到及時的養護或緊急處治。”

除此之外，許（xǔ）宏元還表示（shì），在橋梁（liáng）的定期檢查中發現，一些病（bìng）害屬於先天問題（設計或施工遺留的問題（tí）），雖然（rán）不影響橋梁安全，但是影響（xiǎng）到橋梁（liáng）技術狀況的準確（què）評（píng）定，進而影響養護科學決策；而有些病害是因超載、環境作用或其他因（yīn）素導致，是後天形成（chéng）的，定（dìng）期檢查不能準確判斷其變（biàn）化、發展（zhǎn）趨勢，可能延誤最佳的維修處治時機，形成安全隱患。因此，初始檢查（chá）可以較好地解決這些問題。該（gāi）檢查可以通過采集橋梁的基礎狀態數據，建立橋梁技術檔案，作為後期經常檢查、定期檢（jiǎn）查、特殊檢（jiǎn）查及橋梁評定的基準；可以確定橋梁各構件的基礎技術狀況，便於對後期發（fā）現的橋（qiáo）梁缺陷和病害做對比分析，確定病害或缺陷成因及其發展程度和發展速度，為橋梁進（jìn）一步養護工作提供依據，確保橋梁安（ān）全。

在橋梁評定方麵（miàn），新規範吸收了美國橋梁綜合性能評估和健全性評估的經驗，進一步完善了評定體（tǐ）係，在橋梁適應性評定中增補了耐（nài）久性（xìng）評定（dìng）的內容，並細化了抗災能力評定的內（nèi）容。

修訂要點3：

災害防治 強化風險辨識（shí）和評估

作為生命線工程的重要組成部分,保護橋（qiáo）梁安全必須（xū）要從風險源頭做起，須根據待養護橋梁結構運維安全的關（guān）鍵風險源，製定防治與搶修目標。

據規範修編組前期調研顯示，橋梁在安全運營中麵臨的風險主要來自外（wài）部使用環境，其（qí）中超限超（chāo）載、車船撞擊和水毀占比最大。通過對186座事故橋梁的分析，因車輛超（chāo）載直接或間接引發的橋梁事故達到76起，占比達到（dào）41%；車船撞（zhuàng）擊和水毀各有57起，分（fèn）別占比31%；泥石（shí）流、火災、養護（hù）不到位、偏載傾覆及其他原因則分（fèn）別占比2%、4%、5%、8%和4%。近年來，地震（zhèn）活動頻繁，因地震引發（fā）的橋梁（liáng）落梁和垮塌也時有發生。另外，風災雖然未導致橋梁垮塌事件發生，但（dàn）橋梁風致振動問題，也（yě）受到了廣泛的關注，甚至（zhì）產生了一（yī）定程度的（de）社會影響。

“從源頭保護橋梁安全，除了嚴格治理超限超載（zǎi）車（chē）輛外，首先要（yào）強（qiáng）化安全風險辨（biàn）識和評估。加強橋梁例行檢（jiǎn）查和結構監測，及時開展相應檢（jiǎn）查。”據許（xǔ）宏元介紹，新規範首先在橋梁檢查方麵做了重點修訂，增加了初（chū）始檢查、日常（cháng）巡查和（hé）結構監測，並對影響橋梁安全運營的突出問題，在經常檢查（chá）和定期檢查的內容（róng）要求上做了相應的細化。 第二，按“防治結合、科學養（yǎng）護、安全運行、保（bǎo）障通暢”的原則做好災（zāi）害防治工作，及時開展橋梁抗災能力評（píng）價。新規範（fàn）在對近年頻發的公路（lù）橋梁災害的調研和驗證工作基礎（chǔ）上，增（zēng）補了地震、火災、車船及漂浮（fú）物撞擊和（hé）山體落石等災害防治方麵的內容；完善了抗洪能（néng）力評價標準；補充了（le）橋麵（miàn）積冰、凍融凍拔等冰凍災害的防治措施。從災害預防、受災（zāi）過程應急（jí）處治（zhì）、災後搶修保通三（sān）個方麵做出了明確的要求和規定。第三，繼續（xù）加強橋梁安全保護區管理。調研顯示，橋（qiáo）梁安全區內堆載、卸載、非（fēi）法占為他用，引發了多起橋體偏移、下部結構損傷甚至垮（kuǎ）塌事故；很多橋梁水毀也（yě）與河道采砂相關；橋下雜物燃燒也會引發橋梁火（huǒ）災……因此，新規範結合部發321號文中橋梁安全保護區管理的要求，在日常巡查內容中增加了對橋梁安全區的（de）檢查規定。

修訂要（yào）點4：

技術管理 助推橋涵智能化養護

近年來（lái），信息（xī）化技術在橋梁管養（yǎng）上的應用（yòng）程度日益提高，智能化養護的趨勢已不可逆（nì）轉（zhuǎn）。針對新興技術的不斷湧（yǒng）現，新規範增補了“技術（shù）管（guǎn）理”的（de）內容，重（chóng）點（diǎn）提出了（le）數據庫（kù）管理、信息化管理的相關要求。利（lì）用數據（jù）庫的基礎（chǔ）數據（jù）（其中亦包（bāo）括橋梁結構（gòu）健康監測數據），通過信息化平台，建立動態的評價體係（xì）並實現預警功能，以期實現橋涵養護管理科學決策。

在實際操作過程中，相關橋涵運維管理單位可基於BIM、GIS等信息技術，建立橋涵結構物養護期（qī）數據標準體係，實現養護數據的結構化管理，結合數據庫管理等技術創建三維可視化養護協同管理平台。在此基（jī）礎上，開發涵蓋（gài）橋（qiáo）梁養護全過程的各類養護應用，完成養（yǎng）護數據采集、集成、交互及更新的全過程流轉，建立橋涵養護專業知（zhī）識圖譜，利用（yòng）大數據、人工智能等技術，完成輔助決策分析、資源優化配置，實現養護業務的智能（néng）化應用（yòng），並基於該平台對養護業（yè）務的過程、成果（guǒ）進行管理及應用展示。

據介紹（shào），在養護管（guǎn）理係統方麵，歐美國家起步較早（zǎo）。美國在1968年開發了首個橋梁管理係統——“國家橋梁檔（dàng）案數（shù）據庫”。經過（guò）漫長的發（fā）展曆程，已經逐步完善為綜合（hé）性橋梁管理係統（tǒng），其中（zhōng）美國的PONTIS係統最具代表性。這些係統具有數據庫管理、優先排序、技術狀況評價等功能，部分係統還能夠實現全壽命周期費（fèi）用分析。相比之下，我國在該領域還有一些技術瓶頸有待（dài）突破。首先（xiān），要進一步完善橋梁技術狀況評定方法。目（mù）前基於層次分析的方法（fǎ），從應用效果來看，仍然存在不足（該標準目前也正處（chù）在修編中），多數情況需要有經驗的檢測工程師進行（háng）人工修正。第二，目前（qián）數據采集還是大多依靠人工，采集效率較低，差錯率較高。未來，隨著橋梁結構健康監測（cè）的推廣以（yǐ）及（jí）無人機、深度學習功（gōng）能機器人的應用，統一數據標準和接口標準（zhǔn）是要解決的問題（tí）。第三，通過數據挖掘和（hé）深度分析，建立采集（jí）數據與橋梁構件性能退化的（de）對應關係，設定出不同環境作用（yòng）下，構件性能退化過程的具體量化指標和（hé）變化規律（lǜ），以此作為開（kāi）展預防養護、修（xiū）複（fù）養護的依（yī）據，並作出全壽（shòu）命周期的資金使用預測分析。

當然，新興技術（shù）與橋（qiáo）梁管養的融合也絕非一日（rì）之功。許宏元表示：“新修訂的《公（gōng）路橋涵（hán）養護規範（fàn）》作為公路橋涵養護類行業標準的龍頭，必（bì）將對智能化養護起到引領和推動（dòng）作用（yòng），進一步促進信息化建設重心由數據采集，向數據的深度發掘、分析和利用上轉移。”

本文（wén）刊載 / 《橋梁》雜誌

2022年 第（dì）1期 總第105期（qī）

本（běn）刊記者 / 李詩韻 王碩

美編 / 趙雯

責編 / 陳晨

審（shěn）校（xiào） / 李天穎 裴小（xiǎo）吟 廖玲