周涛 宋博文 王小虎
中国人民武装警察部队警官学院 610213
关键词：BIM技术；桥梁病害监测；养护
引言
路桥工程的安全性对人民出行具有极其重要的意义，现阶段我国路桥工程在使用的过程中出现了裂缝、地基下沉等问题，这些情况降低了路桥工程的安全性。因此，在路桥使用的过程中，相关部门要对路桥工程进行养护，对此类问题进行预防，并且当出现这些问题时及时对其进行修复，保证路桥工程的稳定性，提高人民出行的安全性。本文对道路桥梁工程的常见病害类型、常见病害的产生原因及道路桥梁工程的养护进行阐述，希望可以为施工企业修复路桥梁工程的常见病害做出些许贡献。 1 BIM（Building Information Modeling）技术可以实现项目从规划、设计、施工和运营全
寿命周期的监管服务。2015年交通运输部印发了《交通运输重大技术方向和技术政策》，明确了BIM技术在桥梁病害监测和养护方面的应用和要求。由于桥梁病害监测具有内容多、范围广、自然环境复杂等特点，面对庞大的监测数据，很难及时的发现病害并对其进行处理。鉴于BIM拥有建模参数化、模型可视化、数据输出多元化等特点，传统的桥梁监测技术和手段可以与BIM技术深度融合，即基于BIM技术的桥梁监测综合平台。该平台一般由四大子系统构成：（1）传感器子系统；（2）数据采集与传输子系统；（3）数据处理与管理子系统；（4）安全评估与预警子系统。
2道路桥梁工程的常见病害类型
2.1道路桥梁出现裂缝的问题和原因
道路桥梁遇到的最常见病害就是裂缝问题，因此我们首先对这个问题进行分析。道路桥梁的铺装层通常使用的是能够提升刚度和承受力的半刚性钢筋混凝土结构，这种混凝土结构的缺点就是容易受到温差的影响。在道路桥梁的结构中，预应力空心板是最主要的承重机构部件，这个部件的质量直接影响到整个工程的质量安全。预应力空心板会产生裂缝一方面是因为使用的材料自身的原因，另一方面则是因为施工造成的。混凝土半刚性结构受温 度影响产生的裂缝可以分为收缩裂缝、温度裂缝和徐变作用三类。其中收缩裂缝产生的原因是混凝土在干燥的过程中，如果混凝土结构中的水分分布不均，比如表面水分易挥发，干燥速度快收缩也快，混凝土的表面就会受到向内的拉力，这个拉力会使混凝土结构在达到刚体强度极限时产生裂缝。温度裂缝主要是因为混凝土材料容易受到温度影响的特性，温差会使得混凝土结构热胀冷缩，伴随热胀冷缩产生的温度应力也会使得混凝土材料超过钢体结构强度，最终导致产生裂缝。徐变作用主要指桥梁受到载荷影响的情况下，会因为使用时间增长而慢慢产生变形。
2.2钢筋锈蚀与碳化
空气中的CO 2与桥梁构件接触并进入到混凝土内部，与其发生碳化反应，导致混凝土的碱度降低，保护层遭受破坏。空气中的水通过透过保护层使得钢筋发生锈蚀，锈蚀部位会发生膨胀，引起混凝土有效截面尺寸减少，承载力与抗弯能力下降。
2.3功能性病害
路桥工程在使用的过程中出现功能性病害的主要原因是路桥工程在施工前的设计环节出现
问题，设计师在进行路桥工程设计的过程中不能根据路桥工程所处的环境进行设计，路桥工程在施工的过程比较容易受到外界因素的影响，导致我国的路桥工程在使用的过程中质量难以得到保障，使人们在出行过程中的安全性降低，并且在一定程度上拉低了路桥工程附近地区的经济发展。功能性病害主要的表现为桥面出现裂纹、坍塌等，路桥工程维护人员应在工作的过程中及时对这些问题进行预防，进而保证路桥工程的质量。
2.4 墩台基础承载力不足
桥梁当中墩台基础是主要的受力构件，是承受上部荷载的主要力量，除此之外，自然当中风力，水的浮力等偶然荷载也会产生阻碍。经济快速发展，车辆越来越多，车辆出现的频率也越来越快，对桥墩基础承载能力产生前所未有的压力，在长期车辆荷载过重下，也易出现承载能力不足的现象。
3桥梁病害监测与养护
3.1桥梁病害监测
BIM技术监测综合平台可以对监测的对象进行三维建模，并对各构件标注ID信息，包括构
件号、材质属性、所处结构位置、构件主要性等。当检查和监测人员发现监测对象有病害时，在平台上出对应的构件并标注相应的病害信息，包括病害类型、特征参数、检查时间、检查人等。监测的信息收集完毕后会自动生成报表并在后台备份，可以将病害信息逐级上报，提醒项目主要负责人以及相关人员及时制定养护措施；当病害严重程度威胁到结构安全或者是行车安全时，在平台里以红预警显示并上报上级部门进行紧急处理。
3.3对接缝、裂缝的养护
结束混凝土的浇筑和振捣作业后，就需要进行养护作业，这样可以避免裂缝问题的出现，使得土木工程的整体质量得到显著的提升。在实际进行操作时必须要结合规定标准和要求完成各项施工作业内容，一般会进行浇水覆盖保湿来养护混凝土。需要注意，一般在冬季进行施工时，如果气温低于5℃，则不可以进行浇水，同时必须要保证混凝土养护时间超过14天，在此期间还需要适当地浇水，确保潮湿度达到规定标准。除此之外，在对混凝土进行养护时，如果强度无法达到1.2 MPa，则严禁实施后续一系列操作，这样可以保证施工作业的质量，避免造成施工问题。
3.2道路桥梁养护完工记录
道路桥梁养护是道路桥梁施工的主要环节之一，如果养护工作不到位，会引发其他病害。在开展对道路桥梁工程的养护加固工作时，应尽可能地避免破坏原结构，将其作用充分发挥出来。养护工作完成后，还要通过对综合评价体系的应用对处理效果进行评价。依托综合平台，在桥梁日常养护中结合BIM三维模型，根据现场实际情况，结合桥梁资料，逐步建立健全桥梁的健康档案，每一次的病害都有维护记录，为下一次相同的病害，或者类似的病害提供参考经验，从而节省人力、物力，使桥梁养护工作更加高效，形成养护记录进度表，使问题的追溯实现可视云痕迹化管理。
结语
桥梁的建造虽然经历规范的设计和精准的施工，但是桥梁服役过程中的一些常见病害是无法在设计和施工中予以避免，这就需要对其常见病害进行监测、检查、评估并作出相应的养护措施。BIM技术的问世对传统桥梁监测手段和方法进行了革新，将监测的对象构建三维模型，监测和养护的数据和信息都存储在云端，极大方便了技术人员的操作和对具体病害的精准定位。道路桥梁工程建设增多的同时也需要专业的技术人员深入研究和探索道路桥梁常见病害的预防与处理措施，才能使道路桥梁工程的建设质量水平不断提高。本文针
对道路桥梁的病害问题进行分析，并提出了其中的解决措施，为解决道路桥梁病害提供了参考。
参考文献
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道路bim［4］陈盼.市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术［J］.工程建设与设计,2018（22）:102-103. 作者简介： 周涛，男，四川南充（1998-12-20）中国人民武装警察部队警官学院. 宋博文，男，河北保定（1998-01-27)中国人民武装警察部队警官学院. 王小虎，男，江苏苏州(1998-04-20)中国人民武装警察部队警官学院.
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