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中（zhōng）交（jiāo）路橋梁科技為您介（jiè）紹橋梁健康監測技術（shù）方法

更新時間：2021-04-10 17:51

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　1、前言
　　隨著改革開放以（yǐ）來，我國經濟飛速發展，交通運輸發展越來越快，路（lù）網密（mì）度不斷（duàn）提高，公路橋梁建設也進入了高速發展（zhǎn）期，在高速公（gōng）路、江河湖海、深溝（gōu）峽穀中建設了眾多的現代橋梁。但這些橋梁在實（shí）際使用的過程中，不同程（chéng）度地存（cún）在安全和耐久性方麵的隱患，與此（cǐ）同時由於許多舊有橋梁設計施工等方麵局限，長期高負荷運營，許多舊橋也大批量進入（rù）預警（jǐng）階段，這些新建（jiàn）和舊有橋（qiáo）梁，在當前頻（pín）繁重載（zǎi）交通下，十（shí）分迫（pò）切采取（qǔ）必（bì）要的技（jì）術改造措施，以提高其（qí）安（ān）全性能和使（shǐ）用價值。因此，加強橋梁健康監測，真實了解橋（qiáo）梁結（jié）構的工作狀況，充分利用現有的公路橋梁，使橋梁結構即能滿足現有交通運輸荷載的要求，又可避免重（chóng）大橋梁結構事（shì）故的（de）發生顯（xiǎn）得尤為（wéi）重要。
　　橋梁（liáng）健康監測就是根據橋梁實際情況對橋梁進行健康評估，以便根據橋梁實際情況進（jìn）行養護和維修。健康監測主要以事前分析了解待檢測橋梁（liáng）的各方麵情況，從現狀與關鍵結構著手，總體把握待測的實體，盡可能收集被檢橋梁的（de）所處（chù）地質資料、原（yuán）始設計資料（liào）、一線施工資料、原材料試驗資料以及日常（cháng）檢測、曆史維修等資料，然後有的放矢的製定監測工作（zuò）的方向（xiàng），選擇適當的檢測方法，根據檢測工作（zuò）要求（qiú）安（ān）排計劃、準備（bèi）各類（lèi）檢測和試驗器具，進行橋梁結構檢測，根據檢測結果進行健康（kāng）評估，提（tí）供橋梁現狀分析報告。
　2、橋（qiáo）梁健康監測主要方式
　　目前橋梁監測方法主要由日常檢（jiǎn）測、定期檢測、特殊檢測來進行總體監測維護。而檢測的（de）主要手段，主要是橋梁外觀檢測及橋梁結構受力檢測等方法構成：
　　2.1 橋梁外觀檢測
　　橋梁外觀檢測（cè）主要是對橋梁各部位的使用情況，查驗橋梁外觀有（yǒu）無可視缺陷，並根據經驗判斷橋梁（liáng）使用（yòng）情況，正（zhèng）確評價橋梁使用現狀的一種（zhǒng）表觀檢測。外觀檢測包（bāo）括橋梁整（zhěng）體與局部構（gòu）造幾何尺（chǐ）寸的量測、結構關鍵部位病害的檢查與量測。外（wài）觀檢查側重點的（de）不同可分為以下幾個部（bù）分：
　　2.1.1原始資（zī）料的調查，包括了解（jiě）橋梁的原結構設計、施工工藝及過程以及（jí）橋梁的結構維修養護等；
　　2.1.2 通過技術（shù）人員親自對橋（qiáo）梁外觀（guān）進行查驗，並配合采用各種試驗儀器，如（rú）顯（xiǎn）微鏡、超聲（shēng）波、雷達等對局部結構進行無損檢測。該（gāi）過程中（zhōng），配合儀器得到的試驗數（shù）據的都需要專業的知識，必須對（duì）橋梁總體使用情況和（hé）自然環境深（shēn）入了解（jiě）。必要時使用橋梁檢測車，對橋梁結構主要受力結構進（jìn）行人員現場詳查。
　　2.1.3橋梁結構材料的無損或微損檢測。目前公路橋梁廣泛采用的材（cái）料是（shì）鋼（gāng）筋和混凝土。兩種材料分別（bié）以混凝土（tǔ）強度、鋼筋材料鏽蝕性（xìng）對結構影響最為突出（chū）。主要檢測（cè）方（fāng）法如下：
　　2.1.3.1 混凝土強度（dù）測（cè）定
　　混凝土強度會隨（suí）著時間（jiān）的推移產生一些變化。比較大的橋梁通常會有同條件同齡期的試塊用以確定強度。對於沒有試塊的橋梁，目前無損測試方法主要有回彈法（fǎ）、超聲波（bō）法（fǎ）、超聲波回彈綜合法等（děng），在（zài）我國已經普遍（biàn）使用，三種方（fāng）法的測試結果誤差較小，相對（duì）而言，超聲波回彈綜合（hé）法檢測精度更高一些。回彈法檢測更加便（biàn）捷，但（dàn）對於混凝（níng）土結構（gòu）齡期在（zài）90天以上（shàng），采用回彈法要進行混凝土表麵碳化深度的修正。
　　2.1.3.2 鋼筋鏽蝕的（de）判定
　　橋梁混凝土的耐久性差、環境對碳化深度影響（xiǎng）大、混凝土保護層厚度不（bú）足及開裂等（děng）缺（quē）損，是導致鋼筋（jīn）鏽蝕的主（zhǔ）要因素；通過（guò）簡單的外觀檢查、敲（qiāo）擊可以檢測出程度較重的鋼筋鏽蝕現象，也可以通過對橋梁混（hún）凝土（tǔ）裂紋明顯鑽芯得到內（nèi）部鋼筋實際鏽蝕情況，以便（biàn）為下一步養護（hù）加固提供依據。橋梁外觀檢測已經有了一定的技術規程可循，可定量反映（yìng）橋梁結構狀況，依據相關規範評定橋梁技術等級的要求。是目前橋梁健康日常檢測的（de）重要手段，但橋梁外觀檢測也（yě）存在一些問題（tí），例如檢測（cè）結果的（de）管理和如何將表觀破壞與結構的受力狀（zhuàng）態指標（biāo）聯係，需（xū）要進一步深化研究。
　　2.2結構受力（lì）性能（néng）檢測
　　當對橋梁的整體外（wài）觀特性進行分析後應依據相關技術規範和曆史常規檢測結果做評價比較。當曆史數據（jù）變化明顯（xiǎn），結構（gòu）外觀損害嚴重的橋梁，在判定其是否具有使用功能或是否需要降級（jí）使用（yòng）的情況下則需要通過橋梁進行荷載試驗方法，來準（zhǔn）確判斷（duàn）結構受力性能狀況。
　　荷載試驗法（fǎ）主要根據（jù）橋梁設計承（chéng）載力，結合結構幾何尺寸（cùn）、支撐條（tiáo）件、外（wài）觀缺陷及通行荷載，按照（zhào）橋梁（liáng）結構的計算理論來評定承載力。通常采用車輛加載方式測定粱的應變、撓度和裂縫，根據試驗結果與理論計算值的對比分析來判斷橋梁實（shí）際承載能力。是一種定量了解橋梁承（chéng）載（zǎi）力的方法，對結構受力性能表述直觀，結果可靠，多用於新結構（gòu）的研（yán）究和橋梁質量的評（píng）定。荷載試驗方法多用於橋梁實際工作狀態（tài）不明確情況，以彌補（bǔ）根據橋梁結構表觀檢查方法的不足。根據（jù）荷載試驗檢測的作（zuò）用（yòng）性質，通常分為動載試驗和靜載試驗：
　　2.2.1 動載（zǎi）試（shì）驗
　　橋梁（liáng）檢測是一項複雜而細致的工作，動載試驗是（shì）為了滿足橋梁使用（yòng）的需要，應用理論分析與試驗檢測相結合的科學方法解決橋（qiáo）梁振動問題的（de）必（bì）要手段，對橋梁使用狀況和承載力的評價提供了重要的數據。反映橋梁結構的動力性能動（dòng）載試驗，該性能是判（pàn）斷橋梁狀況（kuàng）和承載能力的重要標誌之一。
　　動（dòng）載（zǎi）試驗檢測的主要目的是因為橋梁（liáng）自振頻率（lǜ）處於某些範圍時，可由行駛的車輛（liàng）、自然環境等外部荷載引起共振，對結構造成損傷。橋梁（liáng）動載試驗檢測主要是結構動力特性和動載響應的試驗與（yǔ）分析。檢測的主要部位是結（jié）構動力效應的最大位置及（jí）動變形的控製（zhì）截麵。檢測項目（mù）主要包括：橋梁動力特性模態參數測試和橋梁動力響（xiǎng）應測試。其檢測原理是利用振動方法（fǎ）對橋梁進行結構損（sǔn）傷檢測，從橋梁振動模（mó）態的變化中計（jì）算出（chū）結構參（cān）數的變化。在橋梁的不同位置布置（zhì）測點，通過結構損傷發（fā）生前後由這些測點（diǎn）記錄（lù）的信息可提取出（chū）的橋梁振動模態特性參數的變化，以此來判斷結構損傷發生的位置及損傷狀況。
　　2.2.2 靜載試驗
　　對橋梁進行靜載試驗，量測與橋梁結構性能有關的參數，主要（yào）反映橋梁（liáng）在恒載作用下的結構抗壓工作性（xìng）能。
　　靜載試驗的主要內容（róng）是檢（jiǎn）測對橋梁上部結構的受力特性，觀察試驗中各重載下控製截麵的應力應變，並收集（jí）一些正常使用狀態下的橋梁（liáng）受力參數。應力應變的測點布設在內力控製截（jié）麵（miàn）與（yǔ）附加控製截麵。同時（shí）根據上部結構的橫截（jié）麵形式（shì）在每一個控製截麵上選取一些有代表的測點，來反（fǎn）應整個控製截麵的受力狀況。除此之外還有必要根據實際外觀檢測發現的一些病害在個別（bié）部位進行（háng）布點檢測。
　　結構受力（lì）性能檢測是判定橋梁健康狀況（kuàng）的最終（zhōng）手（shǒu）段。試（shì）驗（yàn）前要精心計劃，明確檢測階段任務，合理準備，保證（zhèng）試驗按照計劃正常進行（háng）。現場試驗（yàn）要及時根據反饋回來（lái）的數據做初（chū）步判斷，不斷調整現場試驗流程。荷載要嚴格按照方案中（zhōng）確定的分級加載方式，當未達到控製荷載卻發現（xiàn）有數據超出正常允許的範圍時，應當立即中止試驗以保證檢測人員（yuán）的安全。
　3、結語
　　由於（yú）新材料、新工藝、新結構（gòu）形式的采用也越來越多，橋梁結構為適（shì）應不同地理環境使用要求越來越高，現代橋粱（liáng）建設日趨（qū）複雜，為了能更好地檢測橋梁的健康狀況及工作情狀，我們（men）必須時刻關（guān）注國內外的新檢測方法，在橋梁分析中引進目前國內（nèi）外先進的基礎研究成果，並根據實（shí）際情況做（zuò）一些檢測驗（yàn）證工作，豐富橋梁（liáng）檢測手段，積（jī）累健康監測經驗。把理（lǐ）論和實踐充分結合起（qǐ）來，為我國現代化公路橋梁（liáng）提供高水平的健康監（jiān）測服務。

上（shàng）一（yī）篇：

橋梁結（jié）構的安全監測的介紹及方法

嘉興（xìng）市海鹽縣啟動已竣工移交的108座橋梁安（ān）全檢測工作

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