日本道路桥梁的维护与管理的资产管理系统
2020-02-21柏江源
柏江源
(湖南高速铁路职业技术学院, 湖南 衡阳 421001)
0 前言
道路桥梁维系着社会的交通和大众的出行,我国大部分产业都需要物流支持,为此道路桥梁的质量是维护社会稳定和经济发展的关键,在长期的使用过程中需不断进行维护、维修[1]。道路桥梁的使用寿命较长,其建设、养护、升级和运营的成本较大,如何在维持道路桥梁的质量标准上对最大化地对资金加以利用,降低投入成本成为公路养护部门的目标。
1 道路桥梁维护管理的重要性
日本位于环太平洋火山地震带,每年发生地震次数较多,且日本的人口高密度,其公共交通系统极为发达。日本必须要在路桥基础建设的设计、维护、保养方面多加考虑,要让路桥的强度能承受频繁地震[2]。为此日本的基础建设是全世界最好的,其建设、养护、升级和运营的成本管理方面有许多值得借鉴之处,我国新建了大量的道路桥梁,但也有大部分基础设施需要修复、维护甚至重建,尤其是早期修建道路桥梁,其承载力、稳定性、路面宽度等难以应对如今的交通要求,其维护管理的开支较大,在道路桥梁持续退化过程中,投入的成本也将不断增加。对企业而言,将各笔的开支合理地运用起来,对基础设施的维护费用进行有效管理可提高道路桥梁的经济效益。
2 资产管理系统的作用及概念
2.1 资产管理系统的作用
(1)有效地对基础设施经济进行维护、升级以及使用。(2)为管理人员和投资者制定经营计划和战略目标提供可靠依据。(3)为基础设施提供安全可靠的服务。
2.2 资产管理系统的概念
资产管理系统在不同的国家或组织中,其概念存在一定差异,但是基础设施作为公共性项目,其可靠性关系到人民安全和社会发展,为此资产管理系统必须要有一个明确的概念,以保证施工、维护和服务相关的问题存在可靠的标准[3]。受地理因素影响,日本在基础设施上具有极高的执行力,其搭建出的资产管理系统为姬路河国家基础设施及运输部门河路办事处提供了高效、高质量的管理,系统的概念如下。
2.2.1 基础设施维护资产管理系统
该系统的执行对象为基础设施的维护,在基础设施的日常维护中,通过固定周期的检查对基础设施的状况做出评估,以确保提供稳定的服务。及时对基础设施进行维护修复,避免病害持续恶化,使设施的寿命周期成本最小化。
2.2.2 总体运营的资产管理系统
总体运营的资产管理系统的执行对象为基础设施的各项投资费用及财政预算维护,通过对这两项内容的合理分配以实现基础设施的服务性能、价值以及要求对基础设施。
3 定期检测和评估体系
3.1 定期检测体系
定期检测体系对基础设施进行稳定评估,并对其老化程度进行预测,定期检测的检测内容涵盖初始检测、周期检测以及常规检测。每一种检测方案都存在不同的目的,且检测周期存在差异。日本对定期检测体系给予固定标准,初始检测:检测对象为结构的所有构件,检测内容为结构初始的损伤及质量,修复周期在新建结构修复之后。周期检测:检测对象为老化部分和重要构件,检测内容为结构部分小构件的损伤及质量,修复周期针对不同性质的构建执行修复频率。常规检测:检测对象为整个结构及重要构件,检测内容为风险管理,预防任何突发损伤破坏,检测周期为整个结构的日常直观观测,指定重要结构的远程观测,重要结构每两年检测一次[5]。在我国大部分桥梁的检测频率较低,难以获得准确的退化预测检,由此可见日本的定期检测体系存在可借鉴之处。
3.2 结构评估和退化预测
道路桥梁的相关性能需要通过评估方可得出具体结果,评估内容主要涵盖基础设施的服务性能(结构性能,比如因结构变形、损坏而影响使用或通行能力)、强度(结构荷载是否能保证交通的安全性能)、耐久性能(结构的损害程度对性能及寿命造成的影响)、重大事故发生可能(结构件的脱落脱落程度对行人生命的影响),根据评估结果将其分为多个等级。
4 修复计划的生命周期成本优化
为降低事故发生的可能性,需做好预防措施,制定修复计划保证基础设施在长期使用过程中其耐久性能可靠。若设施的老化趋势有一定规律,那么其退化过程可预见,制定修复计划确保其生命周期成本最小。修补时间间隔和耐久极限是修复计划所必循遵循的,基础设施的结构已经低于耐久极限时,则不能够再进行修复,因为结构的耐久性不可低于其极限值。修复计划须通过退化预测,对其使用期内耐久性进行预测,并计算出修补时间间隔[5]。除此之外基础设施的修补计划还需对预算、效果等加以考虑。
5 计划数据库
数据库在作用在于存档观察数据、稳固评估、检查结构、研究计划、修补计划等信息,为执行任务时提供依据。数据库必须涵盖所有结构及其构件的数据信息,修复计划的时间及修补部件的优先性。
6 资产管理系统须重视的问题
6.1 检测频率
使道路桥梁的检测频率合理化应当受到重视,桥梁在投入使用后需要定期进行维护,检测人员需要掌握其老化的趋势,因此检测的频率不用太过频繁。道路桥梁周围的环境、施工技术、施工质量都会影响到老化速度,为此在确定检测频率时应将外界的影响因素考虑其中,对检查的周期进行深度分析。
6.2 精确定义性能
公路桥梁的性能内容需要有一个精确的定义,建筑物的结构件不同,其作用机制不同,其性能自然也存在差异。例如道路与桥梁的服务性能存在差大差异,评价车行服务性能之一是道路表面的平整性,然而对桥梁而言,安全跨过河流是评价服务性能的指标[6]。对不同的构建、建筑而言,服务性能的目的不同,那么维修和修复的成本自然也存在差异,若缺乏精准的定义,其维修费用模糊不清。
6.3 生命周期模式的判定
不同的建筑的生命周期存在差异,资产管理系统从精准定义生命周期修复模式出发,确保其合理性。例如不同的结构件和建筑物的老化速度和老化造成的结果存在较大差异,道路的修复需严格遵循其周期,即使是一条路面缝隙得不到及时修复,雨水对下层结构的侵蚀是难以估量的。桥梁结构连接件通常来说是易损件,维护人员只需在它被破坏进行更换即可。
7 结语
资产管理系统的作用是为道路桥梁、建筑物等基础设施的施工、维护、升级、运营及长期成本进行系统化管理。资产管理系统执行动态化管理,其功能随着管理目的而不断变化。在道路桥梁的长期使用中,资产管理系统可保证道路桥梁安全使用的前提下,使其各项支出合理化,在一定程度上将成本利用率最大化。