桥梁养护过程中的成本与可靠度分析

桥梁养护过程中的成本与可靠度分析【摘要】现阶段，桥梁结构及质量问题受到了广泛关注。因此， 本文对桥梁养护过程中的成本与可靠度进行分析，将研究重点侧重 为桥梁维修养护与桥梁成本的比值。在桥梁可靠度理论上建立相关 成本效益分析模型，将桥梁维护方案进行对比与选择。在充分保证 桥梁的质量及耐久性的前提下，控制桥梁养护成本，将桥梁养护资 金得以更加合理的利用，并积极将桥梁养护过程朝着良性循环的方 向发展。【关键词】桥梁养护；成本；可靠度；成本效益分析；模型分 析目前，我国经济飞速发展，各项社会事业也处于积极蓬勃发展 的阶段，大量桥梁投入建设。因此，桥梁建设及后期维修养护工作 的相关支出费用也不断增加。但由于目前桥梁质量及使用寿命受到 一些因素的制约，使桥梁在投入运营后的正常使用及维修养护受到 了一定的影响，不但浪费成本也带来了巨大的经济压力。为缓解桥 梁建设及养护、维修过程中所带来的资金支出，应对桥梁维修及养 护过程中成本及经济效益进行分析。在保证桥梁质量及使用寿命的 基础上，实现桥梁养护、维修措施的优化，并对桥梁维修、养护成 本进行控制，力求将桥梁养护工作中的相关资金支出最大限度的缩 减，以弥补桥梁养护工作中的资金缺口。对桥梁养护过程中的成本 进行有效控制，并采取积极的措施对桥梁进行养护及维修，同时努 力使桥梁经济效益得到保障，是现阶段桥梁养护过程中成本与可靠度分析的重中之重。1. 桥梁养护及维修过程中的成本及可靠度分析1.1桥梁养护经济成本的内涵桥梁投入正常使用后运营期间产生的成本为桥梁养护经济成本，所有桥梁成本总和是指从桥梁竣工验收后投入使用一直到桥梁 停止运营。桥梁养护成本在狭义范畴内主要是指桥梁投入正常使用 后的运营期间内，相关桥梁管理单位对桥梁进行养护、检测、维修 及管理过程中所产生的各项成本费用的总和。而桥梁养护及维修成 本在广义范畴之内的意思，则由桥梁养护经济成本、桥梁管理养护 成本、用户成本以及客观环境成本组成。其中，由于桥梁检测、维 修工作所造成的交通绕行以及交通堵塞，最终为桥梁用户带来的任 何交通不便以及间接产生的任何费用，同时造成桥梁用户时间延 误、交通事故等等，统称为用户成本，是广义桥梁桥梁养护经济成 本中的重要组成部分。桥梁养护经济成本是由我国现行桥梁计价体 系与我国桥梁养护管理工作中的相关养护、检测、维修、管理资料 相结合，从而进行划分的。1.2桥梁养护相关性能指标桥梁养护相关性能指标的确立与作用是为了描述在桥梁投入正 常运营期间内任何时间段的桥梁性能。通过建立一个科学、合理的 性能指标，以便于对交通环境以及超负荷运营等情况所造成的桥梁 及桥梁构件退化的现象进行实时的掌握、描述及原因分析，最终确 立合理的桥梁养护、维修处理计划，并付诸实施。在桥梁养护过程中，通过参考桥梁结构养护临界水平以及桥梁 结构可靠度，对桥梁的可养护性进行全面分析。现阶段用于分析桥 梁结构可靠度的方法主要是结构可靠度曲线，由于同样要求设计、 施工的桥梁会受到不同外界客观因素的影响而产生不同的变化，因 此桥梁结构可靠度曲线能够根据时间变化将任何时段的可靠度水 平差异进行良好的反映。现行桥梁在检测过程中对某一技术水平存 在着规定和要求，这就是可接受的最小可靠度，也成为桥梁临界水 平。任何低于桥梁最小可靠度的参数都是不可接受的结构性能。2. 桥梁养护及维修的作用2.1桥梁的养护及维修方案对桥梁由于交通环境及超负荷运输等各种原因引起的桥梁质量 退化进行处理，就是桥梁的养护及维修工作，其工作的整个过程就 是桥梁养护及维修方案。桥梁养护及维修方案就是为了使桥梁养护 的具体情况得到明确，如养护时间、养护方法以及养护项目。通常 桥梁养护及维修方案在桥梁性能下跌至与目标值接近或降低到一 定程度时，则需要进行桥梁养护维修工作。桥梁养护及维修方案要 根据桥梁各部分构件的不同特点及退化特点、规律，建立符合桥梁 实际情况的维修方案及维修养护时间。桥梁的养护工作主要通过日 常养护以及预防性养护、专项养护来完成。桥梁养护过程中通过清 理水孔以增强水孔的排泄能力，通过对桥梁存在的微小坑洞以及桥 体伸缩缝进行混凝土填补，以确保桥梁质量及使用周期及使用寿 命。同时，对桥梁进行简单的刷漆、涂料养护，保证桥梁的美观性， 这些都是桥梁的日常养护工作。桥梁的预防性养护工作包括增强桥 梁防水层性能、增强桥梁防护性能、对桥梁栏杆进行改造并填补更 换桥体伸缩缝，以确保桥梁在投入运营中的正常使用，并对桥梁可 能出现的各种问题进行防护性的预防工作。桥梁的专项养护工作主 要是根据不同桥梁中存在的缺陷，对桥梁混凝土进行维修、支座及 桥面板更换的相关工作。2.2桥梁的养护及维修工作对桥梁可靠度的相关影响桥梁养护及维修工作对于桥梁可靠度的相关影响在于桥梁养护 及维修工作结束后的相当时间内，通过对桥梁进行养护及维修工 作，使桥梁可靠度及可靠度指标得到明显提升，使桥梁退化速度及 退化指标明显降低。3. 桥梁养护过程中经济成本效益分析3.1桥梁养护及维修成本模型分析对桥梁维修进行需求方向的预测并选择科学、合理的桥梁养护 维修方案，使桥梁管理工作中的重要环节，其中，分析各桥梁养护 维修方案中的成本经济效益是敲了养护维修工作中的重中之重。因 此，建立桥梁养护及维修经济成本模型，并在使桥梁可靠度不断上 升的基础上，保证桥梁维修及养护经济效益的最大利润是十分重要 的。3.2可靠度指标的相关分析由于桥梁养护及维修过程中可以制定不同的养护维修方案，对 于不同的桥梁养护维修方案，桥梁结构可靠度指标会随着不同时间 段中的不同变化，产生各种变化特点。因此，对于桥梁结构可靠度 及时间的变化，可以在充分掌握大量相关统计资料的基础上，建立 时间对桥梁可靠度指标变化的相关影响条件以及桥梁可靠度变化 图表，以便于及时的掌握桥梁可靠度在不同时间段下的变化。桥梁 可靠度指标的计算要把随机变量原非正态分布的当量转变为正态 形式的分布，再求取正态分布标准差与平均值，最后改进矩法计算 出结构可靠性指标。4. 结语本文通过对桥梁养护过程中的成本与可靠度进行分析，通过将 桥梁养护成本效益模型与桥梁养护实际工作中的相关情况相结合， 并对不同维修、养护方案进行比较与选择，以便检验桥梁养护成本 效益模型的实用性以及有效性。桥梁养护过程中成本与可靠度的分 析，有利于实现桥梁建设中的经济效益，有利于实现桥梁建设及维 修养护过程中优化管理，有利于我国桥梁建设及维修养护工程的发 展。参考文献1 梁栋.赵欣.王昭睿.孔丹丹.可靠度和成本分析在桥梁养护 中的应用研究.河北工业大学学报.2009（3）.2 粱栋.赵欣.孔丹丹.陈顺伟.改进的一次二阶矩法在桥梁养 护成本分析中的应用.科技创新导报.2009（6）.3 4梁栋.赵欣.王昭睿.孔丹丹.可靠度和成本分析在桥梁养 护中的应用研究j.河北工业大学学报.2009.（03）.4 姜舒.贺春丽.可靠度和成本分析在桥梁养护中的有效性j.科技创新与应用.2012.（05）.5 宋威伟.基于时变可靠度桥梁加固方案的经济效益研究j.西部探矿工程.2011.（10）.