“一橋飛架南北，天塹變通途”，橋梁對我們的基礎(chǔ)設(shè)施至關(guān)重要，橋梁和人一樣，也會有“生老病死”，它需要定期維護，以確保汽車、卡車、鐵路車輛和經(jīng)常通過它們的行人的安全。但是，許多橋梁的歷史都有30年或更長了，市民有可能每天都要穿過存在結(jié)構(gòu)缺陷的橋梁。因此，只有通過科學(xué)的檢測與監(jiān)測，才能及時、準(zhǔn)確掌握橋梁技術(shù)狀態(tài)，保證其安全健康。

先看一組數(shù)據(jù)

改革開放以來，我國橋梁建設(shè)取得了飛速發(fā)展，橋梁數(shù)量在2011年便已超過美國，成為世界第一橋梁大國。1990年至2018年間，我國新增橋梁總數(shù)占全世界的47%，年均新增公路橋梁2.57萬座。目前，我國已有超過87萬座公路橋梁，超過20萬座鐵路橋梁。

隨著蘇通長江公路大橋、港珠澳大橋等一批世界級橋梁的建成，在跨徑排名世界前十的斜拉橋、懸索橋中，我國已“霸占”了一半以上的席位。在日新月異的橋梁建設(shè)發(fā)展進程中，有以下四個問題值得我們?nèi)ニ伎肌?/p>

橋梁傷病不得不防 輕則“減壽”重則垮塌

橋梁建成通車只是實現(xiàn)其生命價值的起點，只有保證健康與安全，才能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

在服役期內(nèi)，載荷疲勞效應(yīng)、環(huán)境腐蝕和材料老化等因素的耦合作用，都將不可避免地導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)損傷累積和抗力衰減，從而降低其抵抗災(zāi)變的能力，這些損傷如不能及時發(fā)現(xiàn)并得到修復(fù)，輕則將影響行車安全，縮短橋梁使用壽命，重則將導(dǎo)致橋梁突然破壞甚至垮塌。

要保證運營期橋梁的安全與健康，首先要準(zhǔn)確把握橋梁當(dāng)前的技術(shù)狀態(tài)及發(fā)展趨勢。

從歐美發(fā)達國家經(jīng)驗與教訓(xùn)來看，經(jīng)濟高速發(fā)展期間建成的橋梁，往往存在技術(shù)力量稀釋、搶趕工期等問題，所以普遍存在嚴(yán)重隱患；與此同時，通常橋梁在建成20到30年后，也將進入病害多發(fā)期。

在役長大橋梁安全與健康國家重點實驗室收集了國內(nèi)447座橋梁垮塌的案例，從其中184座有公開資料標(biāo)明事故成因的案例來看，49%是由于運營期人為因素及管養(yǎng)不足所造成的。

事故呈現(xiàn)“低齡”特點 安全形勢明顯好轉(zhuǎn)

資料顯示，我國當(dāng)前橋梁平均橋齡僅為18.2年（美國為43.2年），尚未進入高齡、高危期，普遍還很“年輕”，而且隨著近年來橋梁領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系與管理制度建設(shè)日趨完善，設(shè)計、施工與管養(yǎng)技術(shù)快速發(fā)展，監(jiān)管力度不斷加強，危舊橋加固改建速度不斷加快，公路橋梁的安全形勢已發(fā)生較明顯好轉(zhuǎn)?！笆濉逼陂g，我國公路橋梁總數(shù)以年均3.6%的幅度逐年增長，危橋數(shù)量卻以年均4.45%的幅度不斷減少，橋梁安全事故總體處于下降態(tài)勢。

然而，值得重視的是，西南交大學(xué)者對我國70起橋梁事故進行分析的結(jié)果顯示，從開通到出現(xiàn)事故的平均時間僅為25年（低于同期對世界181座橋梁分析得出的29年這一平均時間）；在役長大橋梁安全與健康國家重點實驗室對我國100座運營期事故橋梁進行的統(tǒng)計分析也表明，發(fā)生事故時橋齡≥50年的不到15%，事故橋梁平均壽命僅為29.36年。

老齡進程加速推進 先天不足 后期缺養(yǎng)

目前，我國上世紀(jì)80年代和90年代初修建的橋梁已開始大量進入重大維修養(yǎng)護期，管養(yǎng)壓力與安全風(fēng)險必然逐年加大，且當(dāng)前一些橋梁在運營過程中已暴露出“先天不足”“后期缺養(yǎng)”等問題，系統(tǒng)地提升橋梁服役性能和安全保障能力已刻不容緩。

中美橋齡數(shù)據(jù)對比

對比美國橋梁發(fā)展來看，其大規(guī)模建設(shè)期為上世紀(jì)50年代到70年代；1950年時，美國橋齡在30年以上的橋梁占比為17.5%，到1970年，這個數(shù)字已發(fā)展為37.7%，其工作重心也開始逐步轉(zhuǎn)向管養(yǎng)。2016年，美國橋齡在30年以上的橋梁占比為62.3%，其90%的經(jīng)費已用于養(yǎng)護維修，僅有10%的經(jīng)費用于新建。

2014年，我國橋齡在30年以上的橋梁占比為18.4%，根據(jù)當(dāng)前建設(shè)情況和相關(guān)規(guī)劃推測，2034年，這一占比將增加為42.4%；2044年，將增加為62.7%。對比中美30年以上橋齡的橋梁占比可以發(fā)現(xiàn)，美國該比例從18%增長到60%，用了約60年，而中國只要大約30年，從這個角度來看，中國橋梁老齡化正在加速到來。

技術(shù)研究走向“四化” 傳統(tǒng)模式 難當(dāng)重任

隨著橋梁數(shù)量增加、橋齡日增，橋梁管養(yǎng)壓力與資金缺口必然日益增大，以人工檢查、經(jīng)驗決策和糾正式養(yǎng)護為特點的傳統(tǒng)管養(yǎng)模式，將越來越難以滿足現(xiàn)代橋梁管養(yǎng)需求，為實現(xiàn)提質(zhì)、增效、降本的橋梁養(yǎng)護本質(zhì)需求，必然要求橋梁管養(yǎng)模式逐步轉(zhuǎn)向以精準(zhǔn)決策和預(yù)防性養(yǎng)護為特色的智慧管養(yǎng)模式。

而要實現(xiàn)智慧管養(yǎng)，首先必須準(zhǔn)確掌握橋梁的技術(shù)狀態(tài)、先進的檢測與監(jiān)測技術(shù)，進而保證橋梁安全與健康。

隨著對橋梁的結(jié)構(gòu)要求、服役要求、以及長期性能要求的提高，對橋梁檢測與監(jiān)測及其相關(guān)的病害診斷與分析技術(shù)的研究呈現(xiàn)出新的趨勢，主要表現(xiàn)為深入化、集成化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化四大特征：

深入化

結(jié)構(gòu)損傷機理研究正逐步從微觀向宏觀、從短期向長期、從單因素向多因素耦合拓展。

集成化

無損檢測裝備與養(yǎng)護維修裝備的小型化、專業(yè)化、集成化程度正日益提高；健康監(jiān)測系統(tǒng)中傳感、采集與傳輸設(shè)備的高度集成將是大勢所趨；依托BIM平臺，設(shè)計、施工、檢測、監(jiān)測、養(yǎng)護、維修的信息將高度集成融合。

標(biāo)準(zhǔn)化

不僅是傳統(tǒng)意義上的檢測、監(jiān)測、養(yǎng)護管理措施和質(zhì)量評定方法的標(biāo)準(zhǔn)化，也包括為實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通而快速推進的信息標(biāo)準(zhǔn)化工作。