中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
橋梁在交通運(yùn)輸中起到重要的地位，尤其是在山區(qū)和跨河道的地方顯得尤為的突出。從而促使橋梁的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得橋梁跨度也不斷有新的突破，促進(jìn)了橋梁實(shí)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)橋梁的結(jié)構(gòu)與形式也逐漸變得復(fù)雜，不單單是簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)了斜拉索橋、拱橋、吊橋等形式的橋梁。
鑒于橋梁的特殊性和復(fù)雜性，采用先進(jìn)的，可靠的橋梁實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是對(duì)出現(xiàn)的安全隱患能夠做出快速反應(yīng)以及及時(shí)修正的重要保證，通過(guò)提供所需要的早期危險(xiǎn)報(bào)警和損傷評(píng)估來(lái)判斷橋梁的安全，增強(qiáng)橋梁的生存能力，從而達(dá)到從探測(cè)、報(bào)警、聯(lián)動(dòng)控制直至消除安全隱患的全方位一體化具有重要意義。
橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建立基于現(xiàn)代測(cè)試與傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信號(hào)處理與分析技術(shù)、數(shù)學(xué)理論和結(jié)構(gòu)分析理論等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，健康監(jiān)測(cè)較之人工檢測(cè)優(yōu)越性越來(lái)越明顯。
橋梁健康監(jiān)測(cè)的概念與意義
橋梁健康監(jiān)測(cè)實(shí)際上就是通過(guò)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)狀況的監(jiān)控和評(píng)估。在通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)或者是橋梁結(jié)構(gòu)特性分析（其中包括橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)）等技術(shù)為橋梁在特殊天氣條件下又或者是特殊的交通條件下，導(dǎo)致發(fā)生橋梁運(yùn)營(yíng)狀況異常，而發(fā)出預(yù)警信號(hào)，同時(shí)橋梁健康監(jiān)測(cè)也為橋梁的日常維護(hù)和維修、管理與決策提供依據(jù)和指導(dǎo)性意見(jiàn)。然而，橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)不僅是為了結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)控和評(píng)估，其信息反饋于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的更深遠(yuǎn)的意義是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等可能得到改進(jìn)。再有就是橋梁健康監(jiān)測(cè)帶來(lái)的是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和對(duì)某特定橋梁設(shè)計(jì)的反思。橋梁健康監(jiān)測(cè)為橋梁工程中的未知問(wèn)題和超大跨度橋梁的研究提供了新的契機(jī)。
國(guó)內(nèi)外健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展的狀況
從目前國(guó)內(nèi)外已有的大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以將它們大致劃分為三代。第一代為早期單項(xiàng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，傳感器種類(lèi)有限，不安裝采集設(shè)備，間歇性監(jiān)測(cè)；第二代為集成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，傳感器種類(lèi)大大豐富，采集系統(tǒng)完善，連續(xù)采集，有數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)行管理；第三代為集成監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)，在第二代的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)對(duì)數(shù)據(jù)的處理，并利用數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)的在線評(píng)估、在線預(yù)警，并為深入地離線評(píng)估提供便利，計(jì)算機(jī)技術(shù)被用于系統(tǒng)之中，功能更加豐富，是結(jié)合檢測(cè)和監(jiān)測(cè)的綜合系統(tǒng)。隨著大跨徑橋梁的輕柔化及形式與功能的復(fù)雜化，如何對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)管理，成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。
從上世紀(jì)末，作為橋梁養(yǎng)護(hù)管理手段的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)擁有了極大的發(fā)展空間。目前已經(jīng)建立的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：
（1）通過(guò)測(cè)量結(jié)構(gòu)各種響應(yīng)的傳感裝置獲取反應(yīng)結(jié)構(gòu)行為的各種記錄；
（2）在通車(chē)運(yùn)營(yíng)后連續(xù)或間斷地監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)狀態(tài)，力求獲取的大橋結(jié)構(gòu)信息連續(xù)而完整；
（3）具有快速大容量的信息采集、通訊與處理能力，并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享。
3 橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究
實(shí)踐中要做好橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作，在技術(shù)方面，我們一般可從以下幾個(gè)方面開(kāi)始著手：
1）掌握橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)和橋梁的實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。
橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)首先必須完善檢查機(jī)制，同時(shí)以先進(jìn)的檢測(cè)手段做為基礎(chǔ)，這樣才能夠全面、持續(xù)的掌握橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)以及橋梁的實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，從而為判斷養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)和選擇養(yǎng)護(hù)方法提供依據(jù)。
完善的檢查機(jī)制能夠?yàn)闃蛄旱倪\(yùn)營(yíng)狀況提供完整數(shù)據(jù)記錄，這樣能夠比較完整的反映出橋梁在使用過(guò)程中的結(jié)構(gòu)狀況變化和橋梁病害的發(fā)展程度，為分析判斷橋梁病害原因和研究有針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)對(duì)策提供了有力的依據(jù)。
先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)則能保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的精度和科學(xué)性，處理數(shù)據(jù)和信息的能力也大大提高。所以重視高速公路橋梁的檢測(cè)效率和質(zhì)量尤為重要，同時(shí)，應(yīng)該重視現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)和使用的集成檢測(cè)技術(shù)。
2）建立健全橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)。
通過(guò)建立健全橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，能夠?qū)蛄夯A(chǔ)信息及檢查、檢測(cè)、維修保養(yǎng)等信息進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì)分析，為快速、科學(xué)的進(jìn)行養(yǎng)護(hù)決策提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，通過(guò)統(tǒng)一、規(guī)范的橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，也能夠規(guī)范橋梁檢查、檢測(cè)內(nèi)容和方法，統(tǒng)一橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，能夠更加有效的反映橋梁現(xiàn)狀，有利于橋梁管養(yǎng)單位做好橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作。
3）加強(qiáng)日常小修保養(yǎng)工作，及時(shí)恢復(fù)結(jié)構(gòu)承載能力與耐久性。
實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)應(yīng)高度重視日常小修保養(yǎng)工作，當(dāng)橋梁出現(xiàn)各類(lèi)病害時(shí)，及時(shí)判斷病害成因和發(fā)展趨勢(shì)，盡快采取經(jīng)濟(jì)有效的小修保養(yǎng)措施，控制病害發(fā)展，恢復(fù)結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。
常見(jiàn)的橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法。在橋涵構(gòu)造物養(yǎng)護(hù)維修中，常見(jiàn)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法有以下幾種：對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫和缺陷，及時(shí)采取裂縫 封閉、混凝土缺陷表面修補(bǔ)等處理措施，防止裂縫和缺陷擴(kuò)展引起鋼筋銹蝕等病害的發(fā)生；對(duì)于伸縮縫與泄水孔的堵塞，及時(shí)進(jìn)行清理，以防連鎖性破壞；在原有伸縮縫失效時(shí)，安排合理時(shí)機(jī)更換伸縮縫，避免氣溫變化引起橋梁其他病害；對(duì)于實(shí)心板橋存在鉸縫裂縫、滲水可能失效的，采用安裝橫橋向鋼肋板，加強(qiáng)板梁間橫向聯(lián)系，以防止出現(xiàn)單板受力等病害；對(duì)于部分空心板底部裂縫較多的情況，采用粘貼碳纖維布的方式，恢復(fù)結(jié)構(gòu)耐久性，延長(zhǎng)橋梁使用壽命。
上述橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施實(shí)際上也是在我們通常的橋梁養(yǎng)護(hù)工作中可能常用到的措施，但沒(méi)有明確發(fā)展相應(yīng)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)觀念。實(shí)際上，我們認(rèn)為橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種養(yǎng)護(hù)理念及實(shí)施這一理念的一整套養(yǎng)護(hù)策略。因此，它并不是以預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)為核心，而是以其實(shí)現(xiàn)的一整套政策、體制、模式和運(yùn)作方式為核心，技術(shù)只是最終的實(shí)現(xiàn)方式。
著眼于未來(lái)的交通事業(yè)的發(fā)展，以健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行補(bǔ)充和完善，配備監(jiān)測(cè)和檢測(cè)設(shè)備，深化人工檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)電子化巡檢，信息化管理，形成數(shù)字化養(yǎng)護(hù)的管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)管理集成化、智能化、數(shù)字化。隨著科技進(jìn)一步的研究，可以以此為基礎(chǔ)和平臺(tái)，形成地區(qū)或區(qū)域橋梁養(yǎng)護(hù)管理中心，建立橋梁管理養(yǎng)護(hù)監(jiān)測(cè)中心，建立并完善系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)施區(qū)域共享。實(shí)現(xiàn)以數(shù)字化為依托的科學(xué)、高效、準(zhǔn)確、及時(shí)、經(jīng)濟(jì)的養(yǎng)護(hù)管理手段，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)橋梁狀態(tài)，為維修養(yǎng)護(hù)提供科學(xué)決策依據(jù)，將極大提升橋梁管養(yǎng)水平，促進(jìn)橋梁事業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)交通公路事業(yè)發(fā)展提供有力的依托和保障。
