1、桥梁可靠度与养护经济成本分析摘要：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 中图分类号：TU997 文献标识码： A 引言 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。
2、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。 一、桥梁养护经济成本的内涵
3、 桥梁养护经济成本主要是指营运期的经济成本，是桥梁从竣工交付使用时开始到桥梁退出营运时卜的整个期间内发生的所有的成本总和。根据我国桥梁的现行计价原则、计价理论和计价力一法，我国桥梁养护、管理、检测、养护等统计资料情况，桥梁养护经济成本有广义和狄义之分。广义的桥梁养护经济成本除了管养成本外，还包括用户成本和环境影响成本两部分。狄义的桥梁养护成本主要是指管养成本，即桥梁管理单位在桥梁营运管理期间所花费的所有桥梁养护成本、管理成本、专项检测成本、风险成本及维修成本的总称。用户成本是指由于桥梁的检测、维修而导致桥梁用户发生交通绕行、阻塞延误和因绕行导致的延误以及由于桥梁的检测、维修而导致的交通事故和货
4、损等所产生的成本。 二、桥梁养护的经济成本及可靠度性能指标 桥梁的养护经济成本主要是指桥梁营运期发生的管理养护支出，包括桥梁的管理、养护、维修、检测、风险等成本。在广义上它还包括由于桥梁养护造成的使用者成本以及对环境影响的成本。本文的养护经济成本主要是指前者。桥梁养护管理者经常通过描述桥梁及其构件在使用期内任意时间点的性能指标来确定桥梁何时采取何种养护措施。其中对养护决策起关键作用的主要是桥梁结构的可靠度和桥梁结构养护的临界水平。桥梁结构的可靠度指标主要用可靠度曲线来表征其随时间的变化情况。在使用有关可靠度指标时要特别注意，虽然桥梁结构的设计、施工等条件相似，但由于使用期内载荷、气候影响的不同
5、，定时间点可靠度指标是会有差别的。桥梁结构养护的临界水平指的是桥梁检测时对最小可接受可靠度的描述，在对桥梁结构的安全评估时，如果认为可靠度低于设定的临界水平，就必须采取相应措施去处理。通过对影响桥梁可靠度的因素，例如桥梁类型、桥梁地段环境、桥梁载荷、桥梁结构的材料等的定时关注、描述以及量化，可以对桥梁可靠度的退化速率进行预测，从而对桥梁的养护工作进行更好的决策。 三、桥梁养护及维修的作用 （一）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
6、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、
7、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。 （二）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。 四、桥梁养护过程中经济成本效益分析 （一）桥梁养护及维修成本模型分析 桥梁养护主要包括日常养护、预防性养护和重点专项养护这三者，其中最主要
8、的是后者。如何预测桥梁的维修需求并选择恰当的维修方案是桥梁养护管理_作的重点之。为此，必须建立定的养护经济成本效益模型对个方案进行成本效益分析，如下式为该模型的简化式（1）： I=B（T1）/C1= C2（X，T2）C3（X，T2）/C4+C5+C6 式中：C1为设计基准期内的维护预期成本； B（T1）是维修措施所产生的效益； T1维修实施时间； T2设计基准期； C2（X，T2）不采取维修措施时桥梁结构的破坏成本； C3（X，T2）采取维修措施后桥梁结构的破坏成本； C4生命周期内桥梁检查成本； C5生命周期内维修成本； C6桥梁结构破坏的损失。 桥梁在整个使用营运周期内的维修成本应该满足下
9、式（2）： I（max）（12） 式中，1桥梁结构的可靠度； 2桥梁结构的目标可靠度。 显然，维护方案不同，桥梁可靠度的各类指标的变化规律也会不同，这就需要专业技术人员分析桥梁人量的统计资料建立起这些指标在不同时间约束条件下的变化图。 （二）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
10、。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。 结束语 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。 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J. 河北工业大学学报,2009,03:99-102. 2李毅. 桥梁养护过程中的成本与可靠度分析J. 科技与企业,2012,20:31.
