橋梁健康監(jiān)測技術(shù)在橋梁檢測中的具體應(yīng)用

尹紅燕

【摘 要】近年來在我國橋梁檢測的過程中，已經(jīng)開始采用先進(jìn)橋梁健康監(jiān)測技術(shù)，可有效進(jìn)行橋梁健康狀態(tài)的監(jiān)測，明確是否存在損傷問題，為相關(guān)部門的施工工作提供準(zhǔn)確依據(jù)。因此，在橋梁檢測工作中應(yīng)該積極采用先進(jìn)的橋梁健康監(jiān)測技術(shù)，通過有效技術(shù)措施完成橋梁檢測任務(wù)，為后續(xù)工作的合理實(shí)施與長遠(yuǎn)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】橋梁健康監(jiān)測技術(shù);橋梁檢測;具體應(yīng)用

橋梁檢測工作中為確保檢測工作的科學(xué)性與合理性，應(yīng)該積極采用先進(jìn)的橋梁健康監(jiān)測技術(shù)[1]，編制出完善的橋梁健康監(jiān)測技術(shù)方案，保證橋梁檢測工作的準(zhǔn)確性與全面性，達(dá)到預(yù)期的工作目標(biāo)。

一、橋梁健康監(jiān)測概念分析

橋梁健康監(jiān)測主要就是按照結(jié)構(gòu)的性能指標(biāo)，采用無損監(jiān)測方式與結(jié)構(gòu)特性分析方式等進(jìn)行處理[2]，采集營運(yùn)狀態(tài)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)信息，并合理處理數(shù)據(jù)內(nèi)容，目的在于診斷相關(guān)結(jié)構(gòu)是否存在損傷的問題，明確具體的損傷位置，預(yù)測損傷程度、可能會造成的后果。橋梁健康監(jiān)測工作的實(shí)施，可有效進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的評估，一旦發(fā)現(xiàn)異常就會有預(yù)警信號，提出相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，這樣可以為橋梁維護(hù)工作與維修工作提供主要依據(jù)。在橋梁健康監(jiān)測的工作中，要求按照結(jié)構(gòu)安全性與耐久性的評估需求、管理部門的工作要求，合理進(jìn)行橋梁健康狀態(tài)的監(jiān)測[3]，獲取到準(zhǔn)確的監(jiān)測結(jié)果，便于進(jìn)行維修處理。

二、橋梁健康監(jiān)測技術(shù)在橋梁檢測中的應(yīng)用

（一）信號采集

一般情況下結(jié)構(gòu)的狀態(tài)是由信號分析獲得，因此，在橋梁健康監(jiān)測的工作中，必須要做好信號采集工作，為橋梁檢測提供準(zhǔn)確依據(jù)。在信號采集的過程中，應(yīng)該選擇先進(jìn)傳感器設(shè)備，明確安裝的位置與數(shù)量，確保所獲取的數(shù)據(jù)信息真實(shí)性，然后將其存儲在系統(tǒng)中。信號采集的工作中，要求重點(diǎn)采集結(jié)構(gòu)損傷識別技術(shù)中的特征因子數(shù)據(jù)信息，通過傳感器設(shè)備進(jìn)行頻率信號、位移信號與溫度信號的采集，經(jīng)過放大處理與去噪處理之后，獲取準(zhǔn)確的損傷敏感特征因子。為確保信號采集工作的效果，應(yīng)該合理使用數(shù)字濾波技術(shù)措施、小波分析技術(shù)措施與模糊技術(shù)措施等開展工作，其中小波變換能夠聚集信號的細(xì)節(jié)，合理開展頻域處理工作，提取到較為準(zhǔn)確的信號振動波形特征，保證信號的純度，便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷的判斷與分析，為橋梁檢測工作提供準(zhǔn)確信號。

（二）損傷識別與檢測

為在橋梁檢測工作中合理采用橋梁健康監(jiān)測技術(shù)，應(yīng)該合理開展損傷識別與檢測工作。

1.損傷檢測措施。一般情況下橋梁工程結(jié)構(gòu)存在兩種損傷，主要是突然性與積累性的損傷。對于突然性損傷而言，屬于突然事件所誘發(fā)的問題，積累性損傷就是緩慢積累而出現(xiàn)的損傷問題。這兩種損傷現(xiàn)象需要使用的檢測方式有所不同，在突然性損傷實(shí)際檢測的過程中，需要使用封閉集中的檢測方式，積累性損傷由于不明確具體位置，所以需要通過長時(shí)間全面性檢查進(jìn)行處理，由于人工檢查方式具有主觀性，工作周期[4]很長，難度也較大，不能確保檢測效果，因此，在具體的工作中應(yīng)該合理使用儀器監(jiān)測措施與損傷檢測方式，靈活性的進(jìn)行處理。但是儀器設(shè)備的應(yīng)用，很容易出現(xiàn)問題，所以，應(yīng)該積極采用靜態(tài)問題與動態(tài)問題的識別方式，在現(xiàn)場嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)控分析，必要的時(shí)候還可以將靜態(tài)與動態(tài)問題分析方式有機(jī)整合，確保橋梁檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，將橋梁健康監(jiān)測技術(shù)的作用發(fā)揮出來。

2.損傷識別技術(shù)措施。[5]橋梁健康監(jiān)測作為關(guān)鍵的問題就是系統(tǒng)化的識別損傷位置與成都，這屬于橋梁健康監(jiān)測工作的核心部分，也是橋梁檢測過程中的重點(diǎn)問題。一般情況下，可以將損傷識別技術(shù)分成局部識別、整體識別兩種方式，對于局部識別而言，是利用無損檢測技術(shù)措施，對構(gòu)件進(jìn)行合理的檢測，將缺陷的位置描繪出來。整體識別方式就是針對整體結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行評價(jià)，連續(xù)性的評價(jià)結(jié)構(gòu)健康性，明確可能存在損傷的位置。在使用局部識別技術(shù)方式的過程中，主要就是目測方式、染色方式、發(fā)射光譜方式、回彈技術(shù)、聲發(fā)射技術(shù)與脈沖回波技術(shù)等等，可明確裂縫的位置，了解是否存在焊接缺陷問題，獲取到局部損傷與缺陷的信息;整體識別技術(shù)的應(yīng)用，主要就是進(jìn)行實(shí)時(shí)化、連續(xù)性的橋梁健康監(jiān)測分析，可通過動力指紋分析技術(shù)、模型修正技術(shù)與系統(tǒng)識別技術(shù)、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)措施進(jìn)行整體損傷識別，可全面了解橋梁結(jié)構(gòu)的整體情況，提出可能有損傷問題的位置，便于進(jìn)行維修與維護(hù)處理，檢測工作效果良好[2]。

橋梁檢測的工作中，為確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性、檢測工作合理性，應(yīng)該積極采用橋梁健康監(jiān)測技術(shù)，在檢測之前合理安裝傳感器設(shè)備與其他的信號采集設(shè)備，保證所采集的信號準(zhǔn)確性與可靠性。在檢測的過程中合理使用橋梁健康監(jiān)測技術(shù)措施，準(zhǔn)確識別與分析損傷的位置、程度，通過局部識別技術(shù)與整體識別技術(shù)的應(yīng)用，明確橋梁結(jié)構(gòu)損傷問題的發(fā)生位置與發(fā)生程度，為相關(guān)維修部門提供準(zhǔn)確依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸驍旻.基于光纖傳感技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方法研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，44（30）：192-238.

[2]鄭德智，李子恒，王豪.基于環(huán)境激勵的橋梁振動模態(tài)識別算法研究[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，2015（02）：170-178.

[3]徐士代.環(huán)境激勵下工程結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別[D].南京：東南大學(xué)，2006.

[4]徐健.環(huán)境激勵下橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)自動化識別方法研究[D].重慶：重慶交通大學(xué)，2017.

[5]徐敏.橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別研究[D].成都：西南交通大學(xué)博士論文，2010.