橋梁是一個國家的經濟命脈，尤（yóu）其對於大型的項目，不僅投資巨（jù）大而且在國民經濟中占有重要作用。因此（cǐ），大跨橋梁的安全性、耐久性和正常使用功能也越（yuè）來越受到重（chóng）視。而傳（chuán）統檢（jiǎn）測技術無法讓其得到保證，於是，如今的橋梁健康監測係統隨（suí）之而來。本文主要介紹現今（jīn）主要的橋梁監測方法（fǎ）。 
　　關鍵詞：橋（qiáo）梁;檢測;監測 
　　1 橋梁監測的必要性（xìng） 
　　盡管橋梁建設的水平和質量都在不斷提高，但是，建成通車後，隨著時間的推移，各種因素的影（yǐng）響下橋梁安全度（dù）還是有所降低，影響橋（qiáo）梁的運作和車輛（liàng）營運的安（ān）全。尤其是（shì）重大（dà）工（gōng）程（chéng）結構，諸如跨江跨海的超大跨橋梁，它們的（de）使用期長達幾（jǐ）十年、甚至（zhì）上百（bǎi）年，環境侵（qīn）蝕、材料老化和荷載（zǎi）的（de）長期效應、疲勞（láo）效應與突變效應等災害因素的偶合作用將不可避（bì）免地導致結構和係（xì）統的損傷積累和（hé）抗力衰減，從而抵抗自然災害、甚至正常環境作用的能力下降，極端情況（kuàng）下引（yǐn）發災難性（xìng）的突發事（shì）故。［1］ 
　　2 傳統的（de）檢測方（fāng）法 
　　2.1 無損檢（jiǎn）測 
　　無損檢測是指在不影響結構或（huò）構件性能的前提下，通（tōng）過測定對應的（de）物理量來判斷結（jié）構或者構件相應的性能的檢測方法。在橋梁工程中主要應用於： 
　　（1）混凝土的強（qiáng）度、內部缺陷及其他性能檢測 回彈（dàn）法（fǎ）：采用回彈儀的彈簧驅動重錘，通過彈擊杆彈擊混凝土表麵，待重錘（chuí）被反彈，以反彈回來的距離作為強度相關（guān）指標來推算混凝土強度的一種方法。 
　　超聲法（fǎ）：超聲波在被檢測材料中傳播時,材料的聲學特性和內部組織的變化對超（chāo）聲波的傳播產生一定的影（yǐng）響，通過對超聲波受影響程度和狀況的探測了解材料性能和結構變化的，進而判（pàn）斷缺陷的（de）位（wèi）置和大小。 
　　（2）鋼（gāng）結構缺陷（xiàn）檢測 射線探傷：利用射線穿透工件（jiàn）時，由於缺陷與（yǔ）工件材料對射線的（de）衰減作用不同，從而使膠片感光不一樣，於是底片上形成黑度不（bú）同（tóng）的影像，據此來（lái）判斷材料內部的缺陷情況。 
　　金（jīn）屬磁記憶方法：在役設備的構件（jiàn），由於其結構遺傳性和運行中負載的關（guān）係，金屬的（de）磁記憶（yì）以累積方式表現出來。運行中構件載荷作用力的大小和方向會引起金（jīn）屬磁化在量值和方向上的變化。 
　　2.2 半破損檢測 
　　半破損方法以（yǐ）不影響結構或者構件的承載能力（lì）為前提（tí），在結構或構件上直接進行局部破壞性試（shì）驗，或直接鑽取芯樣進行破壞性試驗，然後根據試驗獲得的數據推（tuī）算出強度標（biāo）準值（zhí）的推定值或特征強度。由於是以局（jú）部破壞性試驗獲得結構混凝土的（de）實際抵抗破壞的能力，因此結（jié）果相對（duì）直觀可靠。 
　　2.3 橋梁靜載、動載試驗 
　　橋梁靜載試驗需要測量的結構的應變、位移、反力、傾角和裂（liè）縫等。 
　　橋（qiáo）梁動載試驗中，需要檢測、記錄和分析（xī）結（jié）構動力特性以及載動力荷載下的應力、位移（yí）、速度、加速度等物理量。 
　　3 橋梁監測係（xì）統（tǒng）的應用 
　　傳統檢測技（jì）術有了比較長的發展時間，技術也日趨完善，然而，由於其本質的限製，首先，過（guò）於依賴人力；其次，每次檢測都耗費（fèi）巨大並且造（zào）成營運的中斷，最後也是（shì）最重要的是，它不（bú）能及時地（dì）反（fǎn）映橋梁狀態。於是，一種新的突破傳統（tǒng）檢測方法的監測係統應運而生――橋梁健康監（jiān）測係統。 
　　橋梁（liáng）的健康監測是（shì）指利用現場的無損傳感（gǎn）技術（shù），通過（guò）包括結構響應在內的結構係統（tǒng）特性分析， 達（dá）到監測橋（qiáo）梁損傷（shāng）或退化的目的，而且需要在超過規定值的時候發出警報，進而（ér）為橋梁維護維修與管（guǎn）理決策提供依據和指導。 
　　監測係統主要由以下幾個部分組成：傳感器、數據采集和處理設備、通訊係統、監控中心及（jí）報警設備。［2］按照張啟偉在《橋梁健康監測中的損傷特征提取與異常診斷》認為，應按以下步驟進行結構健康診斷：（1）對來自正常狀態（已（yǐ）知）與未知狀態結構的響應數據進（jìn）行等長度分段，分（fèn）別形成（chéng）由大量數（shù）據段構成的正常結構數據（jù）基和未知狀態結構的待處理信號集；（2）通（tōng）過對各數據段的信號處理生成特征空間，並將未知狀態（tài）結構的待處理信號集與正常結構數（shù）據基進行（háng）條件歸一化 ，形成具有相似的環境或運營條（tiáo）件的“待處理信號－參考數據對”（參考數據來自於正常結構數據基）。條（tiáo）件歸一化（huà）即對未知狀態結（jié）構待處理信號（hào）集中的每（měi）一個數（shù）據（jù）段，在正常結（jié）構（gòu）數據基中尋找一個與其最“相似”的數據段；（3）對歸一化後的待處理信號-參考數據對進行信號（hào）分析，構造並（bìng）計（jì）算損傷特征參（cān）數（shù）；（4）對計算的眾多損傷特征參數進行統計分析（xī），進而進（jìn）行結構異常診斷和損傷定位。它是一種（zhǒng）最小人工幹預的結構健康的在線實時連續監測、檢查與（yǔ）損傷探（tàn）測的自動化係統，能夠通（tōng）過（guò）局域網絡或遠（yuǎn）程（chéng）中心，自動（dòng）地報告結構狀態。 
　　4 橋梁監測的（de）內容與方（fāng）法 
　　4.1 橋梁所處環境條件的監測 
　　由（yóu）於橋梁所處的環境不僅（jǐn）影響橋梁本身的變化（huà），例如：溫度影響下產生的應力和應變，風荷載下產生位（wèi）移（yí），不同氣候下對橋梁產（chǎn）生的腐蝕等。而且特（tè）殊情況下還影（yǐng）響到橋梁的（de）營運，甚至安（ān）全，例如台風和地震，另外，交通狀態也是造成橋梁疲勞損傷的重要原因。因此，有必要對（duì）以下項目進行監測：（1）風荷載；（2）溫度（dù）；（3）使用（yòng）濕度計記錄環境的濕度；（4）使用酸堿度（dù）傳感（gǎn）器測（cè）量橋（qiáo）梁周圍水（shuǐ）體（tǐ）中的PH值；（5）在地震頻繁地區需使用強震儀記錄地震作用；（6）日交通流量的統計（jì）由設在收費車（chē）道的傳感器、攝像機（jī）及其電腦係統自動進行。內容包括（kuò）:測量各（gè）類（lèi）型車輛的流量（liàng）及通過時間，記（jì）錄和（hé）觀察大橋上交通擠塞情況，車輛分布模式，以推算適時的大橋（qiáo）交通（tōng）荷載； 
　　4.2 橋（qiáo）梁狀況的監測 
　　對橋（qiáo）梁狀況的監測能讓我們（men）及時地發現橋梁已經出現和潛在的問題，進而可（kě）以采取各種措施（shī）避免問題擴大，尤其是阻止事故發生。對橋（qiáo）梁中某些（xiē）部分對橋梁正常運行具有至關重要（yào）的作用，例如：對大跨度懸吊結構，如懸索橋、斜拉橋以及具有分（fèn）離式拱肋的大跨度下承式或中承式鋼管混凝土拱橋，它們都具有（yǒu）或長或短的拉索（纜索）或吊杆，而拉索是結構中主要的承重構件，與橋梁（liáng）的整體（tǐ）性能有著密切的關係。因此這些部分是健康監測係統（tǒng）中重點監測（cè）的地方（fāng）。 
　　4.3 橋梁正常運作下整體性能的監測 
　　橋梁整體性能的監測（cè）包括（kuò）：（1）位（wèi）移監測； （2）撓度監測；（3）結（jié）構靜、動力的監測；（4）結構材質監測；（5）結構振動監測；（6）裂縫監測。 
　　橋梁健康監測係統是一（yī）個長期的智能（néng）監測係統，是一個新興（xìng）的課題。其首要任務是盡（jìn）可能準確地采集橋（qiáo）梁的各種信息，從而進行評估。也就是說反映橋梁實際狀（zhuàng）態的各種（zhǒng）信息越完備，橋梁的健（jiàn）康狀況評估（gū）就越（yuè）有可能實現（xiàn）。而要想準確掌握橋梁的各種信（xìn）息，傳感器的（de）選用便成為關鍵（jiàn），傳統的傳感器由（yóu）於其本質上的缺點，無（wú）法長期提供穩定的測試數據，不能滿足健康監測係統的要求。隨著（zhe）近些（xiē）年全球定位係統在測量技術中（zhōng）精度（dù）的提（tí）高（gāo）已經開（kāi）始了橋梁中的應用，還有一個是，光纖傳感（gǎn）器出現以後，解（jiě）決了（le）傳統傳感器的問題，能夠實現長期的過程監測，隻是光纖傳感器的產業化程度不（bú）高，其高昂的費用限製了這一技（jì）術的大量應用。而橋梁狀態評估則是健康監測係（xì）統的最終目（mù）的，好比醫生給病人檢查（chá）後對病因的確定（dìng）。這一部分是對獲得的橋梁信息進行分析處理，然後做出評估。