公路橋梁作為交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，其安全運(yùn)營直接關(guān)系到區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與公眾出行安全。隨著我國公路橋梁建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，既有橋梁的養(yǎng)護(hù)管理與性能監(jiān)測已成為行業(yè)關(guān)注的核心議題。傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)模式依賴經(jīng)驗(yàn)判斷與周期性檢測，難以應(yīng)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)、重載交通及極端環(huán)境下的安全隱患；而監(jiān)測技術(shù)的迭代升級，為橋梁全壽命周期管理提供了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策依據(jù)。本文結(jié)合行業(yè)實(shí)踐，系統(tǒng)分析養(yǎng)護(hù)管理體系的構(gòu)建邏輯，梳理監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用場景與實(shí)踐路徑，為提升橋梁運(yùn)維效能提供參考。一、公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理體系的核心架構(gòu)橋梁養(yǎng)護(hù)管理的本質(zhì)是通過科學(xué)的制度設(shè)計(jì)與流程管控，實(shí)現(xiàn)“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的全壽命周期性能保障。其體系構(gòu)建需圍繞以下維度展開：（一）養(yǎng)護(hù)目標(biāo)分層與階段管理橋梁養(yǎng)護(hù)分為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)（如橋面鋪裝預(yù)防性銑刨、支座防塵維護(hù)）、修復(fù)性養(yǎng)護(hù)（如裂縫封閉、鋼筋銹蝕治理）、應(yīng)急養(yǎng)護(hù)（如自然災(zāi)害后的結(jié)構(gòu)搶修）三類目標(biāo)。結(jié)合橋梁技術(shù)狀況（如《公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》中的一類至五類橋劃分），制定差異化的養(yǎng)護(hù)策略：對一類、二類橋側(cè)重預(yù)防性養(yǎng)護(hù)以延緩性能衰減，對三類、四類橋開展針對性修復(fù)，對五類橋啟動(dòng)加固或拆除重建程序。（二）全流程管理閉環(huán)的搭建養(yǎng)護(hù)管理流程需形成“檢測評估—決策制定—養(yǎng)護(hù)實(shí)施—效果驗(yàn)證”的閉環(huán)：檢測評估：包含日常巡查（人工或無人機(jī)目視檢查）、定期檢測（每1-3年一次的結(jié)構(gòu)性能檢測）、專項(xiàng)檢測（針對病害或特殊荷載的深度評估），通過橋梁管理系統(tǒng)（BMS）整合多源檢測數(shù)據(jù)，生成技術(shù)狀況報(bào)告。決策制定：基于評估結(jié)果，結(jié)合養(yǎng)護(hù)預(yù)算與交通需求，運(yùn)用層次分析法（AHP）或貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，優(yōu)化養(yǎng)護(hù)優(yōu)先級與方案（如優(yōu)先處置影響結(jié)構(gòu)安全的病害）。養(yǎng)護(hù)實(shí)施：采用標(biāo)準(zhǔn)化工藝（如環(huán)氧砂漿修補(bǔ)混凝土缺陷、同步碎石封層改善橋面防水），引入信息化手段（如養(yǎng)護(hù)工單系統(tǒng)）監(jiān)控施工質(zhì)量。效果驗(yàn)證：養(yǎng)護(hù)后通過復(fù)檢（如超聲檢測驗(yàn)證裂縫修補(bǔ)效果）、長期監(jiān)測（如應(yīng)變傳感器跟蹤結(jié)構(gòu)受力變化）評估養(yǎng)護(hù)有效性，數(shù)據(jù)反饋至BMS更新橋梁狀態(tài)。（三）管理要素的協(xié)同優(yōu)化養(yǎng)護(hù)管理需整合資金、人才、制度三大要素：資金管理：建立“預(yù)防性養(yǎng)護(hù)基金+應(yīng)急搶修儲(chǔ)備金”的分級預(yù)算機(jī)制，通過PPP模式引入社會(huì)資本參與大型橋梁養(yǎng)護(hù)。人才培養(yǎng)：開展“橋梁工程師+監(jiān)測技術(shù)員”的復(fù)合型培訓(xùn)，提升對傳感器布設(shè)、數(shù)據(jù)分析的實(shí)操能力。制度規(guī)范：完善地方養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)程，細(xì)化《公路橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范》中“四新技術(shù)”（新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備）的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，如明確光纖傳感監(jiān)測系統(tǒng)的安裝與驗(yàn)收要求。二、監(jiān)測技術(shù)的分類應(yīng)用與實(shí)踐邏輯監(jiān)測技術(shù)是養(yǎng)護(hù)管理的“眼睛”與“神經(jīng)”，其應(yīng)用需結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、病害類型及管理需求，實(shí)現(xiàn)從“事后維修”到“事前預(yù)警”的轉(zhuǎn)變。（一）結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測（SHM）系統(tǒng)：長周期性能管控針對大跨度斜拉橋、懸索橋等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，SHM系統(tǒng)通過布設(shè)多類型傳感器（如光纖光柵應(yīng)變傳感器、GNSS位移傳感器、加速度傳感器），實(shí)時(shí)采集結(jié)構(gòu)受力、變形、振動(dòng)等數(shù)據(jù)。以上海某跨海大橋?yàn)槔?，其SHM系統(tǒng)整合了：環(huán)境監(jiān)測：風(fēng)速儀、溫濕度傳感器監(jiān)測風(fēng)荷載、溫度效應(yīng)，為結(jié)構(gòu)受力分析提供邊界條件；結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測：應(yīng)變傳感器布設(shè)于主梁關(guān)鍵截面，捕捉重載車輛通過時(shí)的應(yīng)力變化；位移傳感器安裝于橋塔，監(jiān)測長期沉降與偏位；數(shù)據(jù)處理：通過邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)，當(dāng)應(yīng)變值超過設(shè)計(jì)閾值的80%時(shí)，觸發(fā)三級預(yù)警（短信通知管理人員）；超過90%時(shí)，啟動(dòng)交通管制與應(yīng)急檢查。SHM系統(tǒng)的核心價(jià)值在于識別結(jié)構(gòu)性能退化趨勢（如斜拉索疲勞損傷的早期預(yù)警），為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。（二）無損檢測技術(shù)：病害精準(zhǔn)定位無損檢測聚焦橋梁內(nèi)部缺陷與隱蔽病害，典型技術(shù)包括：超聲檢測：采用超聲探傷儀檢測混凝土內(nèi)部空洞、鋼筋銹蝕層厚度，分辨率可達(dá)毫米級，適用于箱梁腹板、承臺等部位的檢測；紅外熱像檢測：通過紅外相機(jī)捕捉結(jié)構(gòu)表面溫度場差異，識別橋面鋪裝脫層、防水失效區(qū)域（脫層處因空氣隔熱，溫度與周邊存在明顯差異）；探地雷達(dá)（GPR）檢測：利用電磁波反射原理，檢測橋面鋪裝厚度、鋼筋位置及地下空洞，檢測深度可達(dá)數(shù)米，常用于舊橋改造前的現(xiàn)狀評估。以某山區(qū)連續(xù)梁橋?yàn)槔?，通過超聲檢測發(fā)現(xiàn)墩柱內(nèi)部存在施工遺留的空洞，結(jié)合鉆孔取芯驗(yàn)證后，采用壓力注漿工藝修復(fù)，避免了病害擴(kuò)大導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險(xiǎn)。（三）動(dòng)態(tài)監(jiān)測與荷載試驗(yàn)：服役性能驗(yàn)證動(dòng)態(tài)監(jiān)測通過車載式檢測設(shè)備（如移動(dòng)測振儀、應(yīng)變采集車），模擬重載交通荷載下的橋梁響應(yīng)，評估結(jié)構(gòu)實(shí)際承載能力。荷載試驗(yàn)分為靜載（如用載重汽車加載至設(shè)計(jì)荷載的1.2倍，測試關(guān)鍵截面應(yīng)變）與動(dòng)載（如跑車試驗(yàn)，測試結(jié)構(gòu)自振頻率與阻尼比）兩類，常用于：既有橋梁的“提級”評估（如原設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅰ級，需驗(yàn)證是否滿足公路-Ⅱ級要求）；加固改造后的性能驗(yàn)證（如體外預(yù)應(yīng)力加固后，通過荷載試驗(yàn)確認(rèn)抗彎剛度提升效果）。某城市立交橋在拓寬改造后，通過靜載試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新增匝道橋的支座反力分布不均，經(jīng)調(diào)整支座高度后，結(jié)構(gòu)受力趨于合理，避免了后期運(yùn)營中的偏載病害。三、技術(shù)融合驅(qū)動(dòng)的養(yǎng)護(hù)管理實(shí)踐案例以某省高速公路網(wǎng)中的一座大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋?yàn)槔?，其養(yǎng)護(hù)管理實(shí)踐體現(xiàn)了“監(jiān)測+管理”的深度融合：（一）監(jiān)測體系的立體化搭建該橋全長1.2km，主跨200m，采用“固定監(jiān)測+移動(dòng)巡檢”的立體監(jiān)測模式：固定監(jiān)測：在主梁跨中、橋墩頂部布設(shè)光纖應(yīng)變傳感器（采樣頻率100Hz）、傾角傳感器（監(jiān)測墩柱傾斜），在橋面安裝車流量監(jiān)測儀（統(tǒng)計(jì)重載比例）；移動(dòng)巡檢：每周采用無人機(jī)（搭載高清相機(jī)與紅外熱像儀）對橋梁外觀、支座、伸縮縫進(jìn)行巡檢，生成三維點(diǎn)云模型與病害標(biāo)注圖。（二）數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的養(yǎng)護(hù)決策監(jiān)測數(shù)據(jù)通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸至橋梁管理平臺，平臺內(nèi)置的AI算法模型（基于LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）對結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行預(yù)測：當(dāng)主梁應(yīng)變數(shù)據(jù)呈現(xiàn)“周均增長0.05με”的趨勢時(shí)，算法預(yù)警“腹板可能出現(xiàn)疲勞裂縫”；結(jié)合無人機(jī)巡檢發(fā)現(xiàn)的“墩柱表面濕度異?！保t外熱像顯示局部溫度偏低），系統(tǒng)判定為“承臺滲水導(dǎo)致鋼筋銹蝕風(fēng)險(xiǎn)”?；陬A(yù)警結(jié)果，養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊(duì)優(yōu)先實(shí)施兩項(xiàng)措施：1.對主梁腹板采用“環(huán)氧樹脂+碳纖維布”進(jìn)行預(yù)加固，延緩裂縫發(fā)展；2.對承臺進(jìn)行高壓注漿防水處理，同步更換銹蝕鋼筋。（三）效益評估通過監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，該橋養(yǎng)護(hù)成本降低20%（預(yù)防性養(yǎng)護(hù)替代了多次大修），結(jié)構(gòu)性能衰減速率減緩30%（原預(yù)測5年后需加固，實(shí)際監(jiān)測顯示10年內(nèi)性能穩(wěn)定），驗(yàn)證了技術(shù)融合對養(yǎng)護(hù)效能的提升作用。四、發(fā)展趨勢與行業(yè)挑戰(zhàn)（一）技術(shù)發(fā)展趨勢1.智能化升級：AI算法（如Transformer模型）將深度融入監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)“病害自動(dòng)識別—發(fā)展趨勢預(yù)測—養(yǎng)護(hù)方案生成”的端到端決策；2.數(shù)字化整合：BIM（建筑信息模型）與GIS（地理信息系統(tǒng)）融合，構(gòu)建橋梁“數(shù)字孿生體”，實(shí)現(xiàn)全壽命周期的可視化管理；3.綠色化轉(zhuǎn)型：推廣環(huán)保型監(jiān)測技術(shù)（如無線傳感器替代有線布設(shè)）與養(yǎng)護(hù)材料（如微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉淀修復(fù)混凝土裂縫），降低碳足跡。（二）行業(yè)面臨挑戰(zhàn)1.技術(shù)成本壁壘：SHM系統(tǒng)的初期投入（傳感器、數(shù)據(jù)平臺）較高，中小橋梁的應(yīng)用普及率不足30%；2.數(shù)據(jù)治理難題：多源監(jiān)測數(shù)據(jù)（結(jié)構(gòu)、環(huán)境、交通）的格式不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)（如橋梁關(guān)鍵部位的監(jiān)測數(shù)據(jù)）需強(qiáng)化；3.標(biāo)準(zhǔn)體系滯后：現(xiàn)有監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用規(guī)范（如傳感器布設(shè)密度、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議）尚未形成行業(yè)共識，導(dǎo)致項(xiàng)目間數(shù)據(jù)難以互通。結(jié)語公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理與監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，本