朱江

北京建达道桥咨询有限公司 北京 100000

传统的建设管理体制和桥梁设计理念的先天缺陷是我国目前桥梁出现质量和耐久性问题的关键原因。要从根本上改变目前这种状况，传统的基于现状的设计桥梁设计方法已经不再适合现状的发展趋势。本文阐述了国内外全寿命周期成本分析的理论体系和周期成本模型的研究现状，为基于全寿命周期成本的桥梁全寿命设计提供必要的理论基础。

1 全寿命周期的含义及特点

全寿命周期主要是指在建筑工程的设计环节对相关产品的全过程，包括设计、决策、生产、使用及维修等流程，进行重点掌握，对于工程建筑而言则是包含建筑工程的设计、规划、施工、使用及竣工验收等环节。通常，全寿命周期要比建筑工程的使用期限长得多。因此，建筑工程的全寿命周期与该建筑的设计方案、施工技术及施工成本等各方面都是密不可分的。除此之外，全寿命周期还包括全寿命费用，具体是指整个建筑过程所投入的资金，费用的高低对建筑设计、施工等有着直接的影响。因此，全寿命周期和全寿命费用两者之间存在着必然联系。在具体建设过程中，要重点考虑建筑工程的实用性能，最大限度减少全寿命周期的建设成本。尤其需要注意的一点是，将全寿命周期与环保节约有效结合，在建设的整个过程中尽量提高其使用寿命，从而最大限度地实现建筑工程的经济利益和环境利益。

2 全寿命周期的桥梁设计研究

2.1 使用年限的设计

使用年限的长短是判别桥梁设计的一个重要指标，在一定程度上反映出了结构的可靠性。另外，使用寿命在一定程度上也决定了桥梁建设的投资成本，在设计过程中根据材料的选取来确定桥梁荷载及承受力。全寿命周期桥梁的设计，其首要问题就是其使用年限的设计，这不仅是影响了桥梁的资金投入，同时也直接关系到了桥梁的施工工艺及材料和施工措施的采用。桥梁的使用年限受内因和外因两个方面的影响。其中，内因指的是桥梁自身的结构和材料方面的影响，外因是指桥梁处于外部环境之中，受到恶劣环境的消磨，也会对其的使用年限造成影响。在内因方面，由于不同桥梁的结构类型不同，其承受的荷载及使用年限规划也不尽相同，需要通过台边各种模块的目标来进行使用年限的优化，需要分别从桥梁内部构件的维修、胡杨及更换成本和性能方面进行考虑，以此确定桥梁结构的最优化使用年限设计。

2.2 检测、养护与维修

作为桥梁稳定、安全运营的重要管理技术手段，桥梁检测、养护与维修等各项工作需要科学落实，在基于全寿命桥梁设计中应作全面考虑。要正确认识到，对于不同的桥梁，各个阶段所采用的检测、养护以及维修技术也有着不同要求，在具体实施中需要不断优化，进行针对性设计，以确保在桥梁状况下滑初期即可得到及时、有效的维修与养护，从而有效防止各种桥梁病害的进一步发展，科学控制维修、改造成本，为桥梁的安全、稳定运营提供有力保障，尽可能减少维护成本的投入[1]。

2.3 寿命成本分析设计

桥梁全寿命周期成本分析就是针对目前在役桥梁性能日益退化加重，寿命周期维护成本过高而提出的一种全新的理念。基于全寿命设计理论的桥梁全寿命成本分析，就是桥梁设计在对可靠性、维修性等设计内容做出规定的同时，将寿命周期费用也作为一项重要设计要素来加以考虑，通过综合考虑有关设计、性能和费用等信息的反馈信息，以获得性能和费用的平衡，提高寿命周期费用的经济性。

2.4 桥梁检修的设计

在桥梁的使用过程中，对于桥梁的检测和维护工作时必不可少的。其中对于桥梁的检测不仅要对桥梁的结构和环境状况进行检测，同时还要对桥梁上的交通状况进行检测。其中对于桥梁结构的检测，首先要确定需要进行检测的部分，然后通过检测结果分析和评估报告对桥梁维护提供技术支持。对于桥梁的维护工作可分为预防性维护和重大维护两种情况。前者主要是对桥梁未出现重大损伤时进行维护工作，主要包括一些预防性的清理工作以及平常的混凝土构件、桥面等的修理工作。虽然这些工作比较基础，但是对于维护桥梁的使用寿命也具有非常重大的意义。重大维修则主要针对于桥梁处于不安全状态时进行的补救工作，这些共工作不仅包括桥梁的加固和大修工程，同时桥梁的改造工作也属于重大维护的工程当中。同时，设计过程还应充分考虑对桥梁构件的可检性、可修性和可换性设计，以方便后期维修工作的进行。

2.5 各设计环节间的关系

上述各环节都是基于全寿命周期桥梁设计需要着重考虑的内容，且存在相互影响的关系。比如，使用寿命影响着桥梁设计的方方面面，尤其是对于养护、检测与使用性能需求方面能否得到充分满足有着直接影响；而性能设计工作的科学有效落实，也需要对安全、耐久以及使用性能等方面的具体指标进行综合考虑，在此基础上设计科学的方案。只有这样，桥梁在整个运营周期内才可以发挥出良好性能，不断增强安全性、稳定性。此外，桥梁全寿命周期内相关性能的有效发挥也直接影响着建设、维护工作水平的高低。所以，基于全寿命周期的桥梁设计的各个工作环节之间存在着密切联系，需要工作人员进行更科学、全面的分析和探索[2]。

3 结语

全寿命周期桥梁的设计提高了桥梁的使用寿命，也就大大减少了桥梁的建设投入资金，优化了资金的使用效率。另外，为了确保全寿命周期桥梁的使用性及安全性，全寿命周期桥梁虽然在设计阶段投入了大量的精力和财力，但是却能够在前期就能解决掉后期施工及使用、维修过程中可能出现的问题，降低了桥梁后期的资金投入，本着对环境及可持续发展问题的研究，在桥梁后期的拆除及全寿命周期费用上都做了足够的研究与调查。虽然，现阶段全寿命周期桥梁的设计还不够完善，但是随着时间的推移及技术的革新，一定能够使全寿命周期桥梁得到更广泛的应用，使其能够更好的服务于社会。