桥梁检测中的数据处理分析及分析研究陈育光

陈育光

摘要：进入新世纪以来，我国桥梁建设不断的发展，桥梁结构的形式与功能也越来越复杂，经过时间的使用，桥梁结构难免会发生各种各样的损伤，这些受损的桥梁能否继续使用和能用多久是人们很关心的问题。基于此，桥梁结构的检测、监测就成为结构安全养护、正常使用的保证措施之一。如何对桥梁结构进行质量检测和安全监测也已成为国内外学术界、工程界研究的热点。桥梁检测是一项新兴的技术，它涉及的知识比较广泛，需要应用到力学、结构、电子、材料和计算机等学科的知识。本文作者对桥梁的典型病害及其成因进行了分析，论述了桥梁检测数据中钢筋混凝土简支板缺损状况评价原则，探究了简支板梁缺损状况变权评定方法，并且用正确分析处理桥梁检测数据以保证桥梁检测的有效性。

关键词：桥梁检测；数据处理；分析研究

0引言

随着中国的经济飞速发展，桥梁的建造数量越来越大，但桥梁的坍塌事件也是时有发生，因此对桥梁的安全极为重视，桥梁健康监测系统也应运而生，并已成为国内外学者的研究热点。所以，人们为了保证桥梁的可靠性和稳定性，日常工作中必须要对桥梁进行检测，本文笔者就钢筋混凝土简支板缺损状况进行详细探讨，列出其缺损状况的评判标准及其原则，再提出其评判方法。

1桥梁典型病害以及原因探析

总所周知，我们的桥梁是一个由很多部分构成的整体，所以确定桥梁的病害情况一般可分三个部分：

第一：桥梁的结构性破坏；

第二：桥梁的施工质量问题；

第三：缺乏预防性养护导致的桥梁潜在病害发生。

1．1桥梁结构性破坏

以下笔者从三个方面分析桥梁的结构性破坏。

第一：由于桥梁的各个部分所承受的压力不是完全相同的，有的地方力学结构较重要，其需要承受的压力也相对比较重，所以其病害的程度自然也比较重了，相反就是比较轻。

第二：正如我们所知，桥梁的关键部分就是桥梁的基础部分，因为桥梁的加防护病害，通常引起桥梁各个部位不同程度的受损。

第三：通常在桥梁加宽的时候，行业人员为了设计桥梁载荷和结构，很可能会导致桥梁在车流量较大的时候以及有重型车辆通过的时候受到较为严重的破坏，因此导致使桥梁整体的承载力下降。

1．2桥梁的施工质量的问题

在桥梁的施工建设这个非常复杂的过程中，桥梁施工的质量、施工时所处的人为环境、自然环境和工作人员操作问题都可能会对桥梁的施工质量造成不同程度的影响。由于桥梁施工时的破坏性评价较为复杂，所以工程师们很难对桥梁施工过程，桥梁所受到的各类损伤进行有效的防治。

1．3缺乏预防性养护

桥梁的预防性养护是指在桥梁刚刚受到损伤或即将受到损伤的时候对桥梁的一种全面性养护，以达到避免桥梁受到损坏。桥梁的损坏主要可以分为两个方面，一方面是桥面的损坏，另一方面是桥梁本体结构的损坏。

桥面的损坏主要包括路面的网状龟裂、出现深浅不一和坑洞裂缝等；而桥梁本体结构的损坏则包括桥梁板结构所包含的钢筋混凝土受到损坏致使混凝土碎裂、钢筋结构暴露，以及桥梁的梁架与墩台结构发生损坏等。不管是哪一种损坏情况，如果我们不能够对其进行及时的处理，对其进行桥梁养护措施，都会导致潜在的病害发展，甚至使损坏加快。

2桥梁中简支板梁缺损的状况评价

桥梁的钢筋混凝土简支板梁是桥梁病害检测中主要构件，所以简支板梁的缺损状况评价自然石桥梁检测中的重要环节，其具有下面的三个原则：

第一：保证桥梁监测数据的一致性及可靠性。为保证桥梁监测数据的可靠性，必须制定统一的数据状况评定标准不然在对桥梁中简支板梁缺损的状况进行评价时，往往会出现收集上来的数据不属于同一类别、单位不同、标准不同等问题，进而影响对其的评价结果。

第二：需要桥梁管理部门对养护措施的制定，有关部门根据桥梁的损坏程度不同，要采取不同的养护维修措施以及方法。由于每一座桥梁都是由各个不同的部分构成的，在桥梁投入使用的过程中，每个部分所受到的损坏也会有着较大的不同，所以在采取桥梁养护措施的时候，针对于不同的情况采取不同的养护方式。比如，不同程度桥面裂缝损坏情况，所需要采取的养护措施是完全不同的。比如桥面产生的裂缝较窄并且深度还没有达到会对桥梁梁板本体造成损坏的程度时，我们只需要使用粘合剂处理，如环氧树脂胶对裂缝进行相应的封闭处理。但是如果裂缝比较宽而且已经损坏到桥梁梁板时，单单使用环氧树脂是不能将所有裂缝全部填充的。所以这时必须使用高压注浆的方式，将环氧树脂高压注入裂缝中使其填满每一道裂缝，完成裂缝的比和处理。如果裂缝已经足够深并且桥梁的负载能力都受到影响时，就必须要使用纤维补强材料来先对桥梁梁体进行补强，增强其抗弯承载能力，最后再用环氧树脂来填补其他较小的裂缝。

第三：制定桥梁缺损状况整体评价准则。桥梁损坏按照其缺损状况可分为四个等级，等级一是最佳状态，其征表现为无损现象，平时只需正常养护即可；等级二是轻微损伤状态，其特征表现在各个部件，需要局部小修补；等级三为一般损伤状态，表现在各个部件，需要中等局部修复，同时需要加强过程检测；等级四为最坏状态，即各个部件均表现严重或破坏性损失状况，需要大修、加固，甚至重建等。由于桥梁损坏的原因以及表现有很多种，所以，如果每一次都单独分析往往需要花费很长的时间，在这期间桥梁的损坏状况会进一步加剧，进而错失最好的维护时机。因此，制订了桥梁缺损状况整体评价准则之后，就可以靠桥梁缺损的四种程度来判断应该采取怎样的方式来对桥梁进行维护。这样很大程度上缩短了调查分析所需要的时间，并为桥梁病害检测之后的各类操作创造了更好的条件。

3钢筋混凝土简支板梁缺损状况变权评定方法

第一是通过桥梁检测结果，根据部件缺损程度，比如大小、多少以以及轻重，缺损对结构使用功能的影响程度以及缺损本身的发展变化状况。第二是根据技术手册《公路养护技术规范》以及权威专家意见，同时结合地方公路桥梁的实际情况，对桥梁各部件的权重作必要的调整。再进行变权操作，即将所有部件中不具备的某项或某几项部件的权重按比例重新分配给其他各项。但仍然保持总权重为总分100，且各部件的权重在总权重所占比例并未发生变化，以保证各部件相对于整个结构的重要性。再求出桥梁缺损状况指数BCI。根据上述数值进行加权平均即为BCI，其定义如下：BCI=100－Σni=1ＲiWi/5。其中，Ｒi为各部件的评定标度；Wi为各部件权重；Σni=1Wi=100；BCI为桥梁的缺损状况指数，当指数越高则表示桥梁结构越好，缺损越少。对于个别重要部件缺损严重，已危及桥梁安全，若按变权评定法，不能准确反映该桥梁的真实技术状况的，应采用以重要部件最差的缺损状况作为评定标准的评定方法。第三是根据专家评估法确定的评定等级进行对照，确定所检查桥梁的最终等级，为进一步检查、养护、维修加固以及数据处理等提供参考。

4结束语

伴随着公路与桥梁事业的崛起与高速发展，我国桥梁结构的形式也变得丰富多样，但是同时建造桥梁的施工难度和结构的复杂程度也大幅提高。所以针对桥梁的施工质量和工程问题，对桥梁检测和维护是必不可少的一部分。本文探讨了桥梁的典型病害及其成因以及介绍了桥梁检测数据中钢筋混凝土简支板缺损状况评价原则，探讨了简支板梁缺损状况变权评定方法，以正确分析处理桥梁检测数据以保证桥梁检测的有效性。桥面路面如果缺少养护会带来较大程度的网裂、坑槽、沉陷、麻面等病害，从而影响破板，降低路面平整度，严重影响了行车安全。因此，提高桥梁检测技术需要得到广大工作人员的高度重视。

参考文献：

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[3]欧进萍．桥梁健康监测系统的数据采集子系统设计研究［J］．科技展望，2012，23（3）．