1.引言
现代桥梁工程施工项目繁多，技术也逐渐成熟，但桥梁施工中仍存在错综复杂的风险，对于这些风险的评价和管理稍有不慎就将带来巨大的损失，因而对于桥梁施工的风险进行科学有效的评价和管理就变得尤为重要。王可意，杨春风，程义[1-2]对公路施工风险评价进行了研究，提出的风险评价方法值得借鉴，但是并未涉及到桥梁施工的风险管理；模糊评价法是将人们用模糊语言描述的定性或定量事物定量化，“如曲线半径比较大”、“运营条件较好”等等评价指标，采用这种方法进行评价是适宜的；应用AHP法作为其它系统评价方法的赋权方法是可行的、恰当的，本方法应用AHP主观赋权法作为权重分配计算方法。本文应用模糊评价法和AHP法，能对施工风险作出更为科学的评价，从而针对各种风险的主要路径和可能路径采取科学有效的控制和应对措施，为现代桥梁施工的风险管理提供参考，具有较好的工程应用价值。
1.风险分析和管理理论
1.1工程风险的定义及要素
风险是指的损失的不确定性、风险应具备以下四个要素：即事件（不希望发生的变化）、事件发生的概率、事件的影响（后果）、风险的原因。其中工程风险包括：组织风险:（1）工程设计人员和监理工程师的能力，（2）承包商管理人员和一般技工的能力，（3）施工机械操作人员的能力和经验，（4）损失控制和安全管理人员的资质和能力；经济与管理风险：（1）工程资金供应条件，（2）合同风险，（3）现场与共用防火设施的可用性及其数量，（4）事故防范措施和计划，（5）人身安全控制计划，（6）信息安全控制计划等；工程环境风险：（1）自然灾害，（2）岩石土质条件和水文地质条件，（3）气象条件，（4）引起火灾和爆炸的因素；技术风险：（1）工程设计文件，（2）工程事故方案，（3）工程物资，（4）工程机械等。
1.2风险管理的流程
风险管理是为了达到一个组织的既定目标，而对组织所承担的各种风险进行管理的系统过程，其采用的方法应符合人身安全、公众利益、环境保护以及有关的法规的要求。流程如图1所示：
1.2.1风险识别
在工程项目风险管理中，首要步骤是风险识别。工程风险的估计，是在过去损失资料分析的基础上，运用概率论和数理统计的方法，对工程各个阶段的风险事件发可能性的大小、可能出现的后果、可能发生的时间和影响范围的大小等估计。风险识别的过程如图2所示。它在某种程度上是几种风险识别方法的综合，从项目风险管理目标出发，通过风险调查及信息分析、专家咨询以及实验论证等手段，在对工程项目风险进行多维分解的过程中，认识项目风险，建立工程项目风险清单。
其中，工程项目风险清单至少应该包括下列四项：项目风险编号、风险因素、风险事件、风险后果。在工程项目风险识别过程中，核心工作是“工程项目风险分解”和“识别工程项目风险、风险事件及后果”，从而建立“工程项目风险清单”。
1.2.2风险的分析与评价
在确定风险管理对策之前，需要通过分析定量地确定风险的概率大小或分布，以及风险对项目目标影响的潜在严重程度。工程项目风险分析与评价流程如图3所示。识别、估计和评价风险的方法有：调查和专家打分法、经验数据法、分析分解法、图解法、敏感性分析法、蒙特卡罗模拟技术法、影响图;历史资料分析、理论概率分析、主观概率分析、综合推断法，综合评价法;层次分析法、模糊评价法、等风险图法等。
损失的衡量包括以下四个方面：投资出超、进度延期、质量事故、安全事故。分属不同性质的损失在本质上可以归纳为经济损失和责任，但同时还须对项目风险进行量化，即确定损失值的大小。在项目实施过程中，风险事件的发生往往会同时导致一系列损失。因此，在估计风险导致的损失大小时，既不要遗漏任何间接损失和连带损失，也不要重复计算损失。
风险概率的衡量有相对比较法和概率比较法两种方法。与相对比较法相比，概率分布法更有可能较为全面地衡量项目风险。但在建立概率分布时，通常缺乏所需的有关项目风险的数据，这使得概率分布法只适用于经验积累的项目风险的衡量。
2.AHP层次分析法
层次分析法[3-6]是多指标综合评价的一种定量方法,它通过确定同一层次中各评估指标的初始权重,从而将定性因素定量化,在一定程度上检验和减少了主观的影响,使评价更趋于科学化。在桥梁结构健康监测评估系统中,层次分析法中的各种因子包括承载能力、应力、变形、结构损伤、混凝土裂缝、混凝土保护层损伤以及钢筋锈蚀等内容。
层次分析法自从20世纪80年代初引入我国以来，国内有关学者对其做了很多改进和完善工作，并取得了一系列成果，这些成果主要集中在：标度及判断矩阵的构造，判断矩阵的调整及一致性检验方法，特征向量(权重)的求解，逆序问题及群决策问题等方面。其中，标度问题一直是学者研究的焦点之一。
关于标度问题研究，国内学者所做的工作基本上沿着以下两条路线：一种方法是通过给出新标度，力图使决策者(专家)能够容易地填写比较矩阵，然后利用某种变换，将比较矩阵变换成1-9标度法下的判断矩阵，如三标度法和五标度法；另一种方法是利用给出的新标度，直接构造判断矩阵，以期改善判断矩阵的一致性，如各种指数标度法和分数标度法。
层次可分为三类:第一类是最高层。它是问题的预定目标,因此也叫目标层。在桥梁技术评估中就是桥梁结构的技术状态评估值;第二类是中间层。这一层次包括为实现目标涉及的中间环节所需要考虑的准则。中间层可由若干个层次组成,因而有准则和子准则之分,所以中间层也可称作准则层。第三类是最底层。这一层次包括为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等。因此也称为方案层。
3．城市桥梁养护技术规范
桥梁技术状况评估的研究己有近30年的历史，许多国家和地区分别制定了具有本国或本地特色的评估方法。评估方法一般包括结构状况、功能状况、安全性（包括承载能力）、重要性等４个方面。
CJJ99-2003[7]首先根据桥梁的重要性将其分为5类，Ⅰ类养护的桥梁（简称Ⅰ类桥梁）和Ⅱ～Ⅴ类养护的桥梁（简称Ⅱ～Ⅴ类桥梁）采用2种不同的技术状况评估方法。
Ⅰ类桥梁直接根据桥梁结构构件缺陷评为合格与不合格2个级别。
Ⅱ～Ⅴ类桥梁采用分层加权法，将桥梁分解为“全桥→3个部位→15个构件→75个具体损坏类型”4个层次，采用扣分百分制由底层开始按照加权综合的方法逐层综合得到上层直至整座桥梁的技术状况指数，即:
（1）
式中：，，分别为桥面系、上部结构和下部结构的技术状况指数；，，分别为桥面系、上部结构和下部结构的权重。
由此评出从完好到危险5个桥梁完好状态等级,见表1。
表1 CJJ99-2003桥梁完好状况评估准则
Tab.1 Bridge Intact Status Assessment Standard in CJJ99-2003
技术状况指数BCI*≥90 80≤BCI*<90 66≤BCI*<80 50≤BCI*<66 BCI*<50
等级A
（完好）B
（良好）C
（合格）D
（不合格）E
（危险）
CJJ99-2003中Ⅱ～Ⅴ类桥梁的技术状况评估方法与日本长崎桥梁检测评估方法[8-9]、X《全国桥梁检测准则》[10]的方法相近。日本长崎桥梁检测评估方法采用层次分析法，将桥梁分解为“全桥→3个部分→7个构件→26个具体损坏形式”4个层次，采用扣分百分制分别得到各构件的健全度，再得到各部分的健全度，最终得到全桥的健全度。X桥梁检测准则方法通过外观调查对桥梁具体构件按好、普通和差3个级别进行评分，将构件评分结果计入上层桥面系、上部结构、下部结构、河道及构造物和涵管等5个部分，由此得出5个部分由坏到好划分的0～9十个等级，进而得出全桥技术状况评估结果。
CJJ99-2003采用分层加权法，将桥梁分解为“全桥→3个部位→15个构件→75个具体损坏类型”4个层次，见图1。其中各部位和构件权重采用固定权重值；各构件权重值根据不同结构的桥梁型式规定了不同的定值；损坏类型的权重值采用可变权重，如表示桥面系第i类构件中第j项损坏的权重，由经验公
计算而得，其中根据第j项损坏的扣分值Pij占桥面系第i类构件所有损坏扣分值的比例（）计算得。
将桥梁部件分为桥面系、上部结构和下部结构3个部位，其权重计算公式为：
（2）
式中：k表示m，s，x分别代表桥面系、上部结构和下部结构；n为个部件的部件数，桥面系、上部结构和下部结构的部件数分别为6,2和9。由式（2）可求得三大部位的权重，分别为0.15,0.40和0.45。
4.桥梁实例
4.1工程概况
某城市桥梁为一座两跨简支梁桥，四车道，桥面净宽18.0m，设计荷载为城-A级。主梁为钢筋混凝土T梁，20.0m跨径，混凝土桥面。养护等级为城市桥梁Ⅲ类。要应用层次分析法，首先要弄清所要研究的问题的目的、要求和所能掌握的原始信息。桥梁结构状态评估要求评估方法能对桥梁目前的工作状态做出客观的评价，而评价的依据是健康监测系统提供的有关桥梁状态的各种监测数据。
4.2技术状况检测
（1）桥面铺装情况：桥面纵向裂缝较多，局部出现交错裂缝，形成网裂，网裂面积占整体桥面的0.5%。
（2）桥头平顺情况：东侧桥头平顺；西侧桥头有多处破损，坑洼较多，连接不顺，存在2mm左右的高差。
（3）伸缩缝情况：全桥有4处伸缩缝，都有沉积物堵塞的情况，有两条堵塞情况较为严重。
（4）排水孔情况：全桥有4个排水孔，下游侧的两个排水孔滤网缺失，整体排水情
况正常。
（5）人行道栏杆情况：两侧人行道栏杆均存在破损，部分路段有比较严重的锈蚀，栏杆整体工作状态完好；路缘石局部有破坏。
（6）桥墩台情况：1#墩存在轻微冲刷的情况，0#墩台有部分漏水现象，2#台的上游侧有杂物淤积。
（7）支座情况：0#墩台部分支座有淤积情况，1#墩1#支座处有明显的剪切变形。
（8）基础情况：盖梁及台帽未出现开裂现象，间接说明基础没有出现不均匀沉降，工作状况良好。
（9）其他：灯具、标志完好无损，设置合理。
4.3技术状况评估
应用CJJ99-2003对该桥的三大部分进行评估的结果如表2所示。1-6为桥面结构，其状况指数为51.3（D级）。7-8为桥梁上部结构，其状况指数为56.9（D级），9-17为桥梁下部结构，其状况指数为72.6（C级），其中9-13为桥墩，14-17为桥台。该桥的评级为D级，需要中修或者大修。
表2某简支梁桥技术状况评估结果
Tab.2 Technical Condition Rating Results of Simple Beam Bridge
序号评估要素Wi Mi（100-Mi）Wi
1桥面铺装0.30 78.67 6.40
2桥头平顺0.20 21.25 15.7
3伸缩装置0.20 17.00 16.6
4排水系统0.10 75.20 2.5
5人行道0.10 42.80 5.7
6护栏0.10 55.60 4.4
7主梁0.60 46.30 32.2
8横向联系0.40 38.20 24.7
9盖梁0.10 34.12 6.6
10墩身0.30 62.55 11.2
11基础0.20 34.50 13.1
12冲刷0.10 25.00 7.5
13支座0.30 56.88 12.9
14台帽0.10 35.60 6.4
15台身0.30 50.46 14.9
16基础0.30 34.5 19.7
17支座0.30 56.88 12.9
5.风险管理对策
对项目风险进行识别后、分析与评价后，风险管理人员必须根据项目风险的性质及其潜在影响，进一步了解各种风险管理对策的成本和效益，并以项目总体目标为依据，与有关人员（包括监理工程师、设计人员等）共同规划并选择合理的风险管理对策，以尽可能地减少项目风险的潜在损失和提高对项目风险的控制能力。
项目风险管理的基本对策包括风险控制、风险保留和风险转移三种形式。这三种对策各有不同的性质、优点和局限性。因此当风险管理人员规划和决策时，选择的常常不只是一种对策，而是几种对策的组合。
5.1风险控制
风险控制包括所有为避免或减少项目风险发生的可能性以及其潜在损失所采用的各种措施。包括风险回避和损失控制两种。通过回避风险因素，回避可能产生的潜在损失或不确定性。风险回避对策经常作为一种规定出现，如禁止使用对人体有害的建筑材料等。损失控制方法是建设损失发生的机会，或通过降低所发生损失的严重性来处理风险。同样，损失控制是以处理风险本身为对象而不是设立某种基金来对付。损失的发生是由多种风险因素在一定条件下相互作用而导致的。在众多风险因素中，技术风险、人员风险、设备风险、材料风险和环境风险是引起损失发生的五个基本因素。预防损失的发生和降低损失的严重性，就是对这五个因素进行全面控制，而且以人为因素最为重要。
5.2风险保留
风险自留是一种重要的财务性管理技术，业主将承担项目风险所致的损失。与风险控制技术不同，风险自留对策并未改变项目风险的性质，即其发生的频率和损失的严重性不变。风险自留对策应与风险控制对策结合使用，实行风险自留对策时，应尽可能地保证重大项目风险已经进行工程保险或实施风险控制计划。因此，风险自留对策的选择主要考虑它与工程保险对策的比较，比较内容包括费用、期望损失和风险以及服务质量。
5.3风险转移
风险转移是工程项目风险管理中一类重要而且广泛采用的一项对策，主要分为合同转移和工程保险两种形式。这两种风险转移措施都会减少业主承担的项目风险量，但前者以合同价的增加为代价，后者以保费的支出为代价。
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