中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團企業(yè)。
橋梁監(jiān)測技術(shù)發(fā)展比較快，隨著計算機、無線電技術(shù)和空間技術(shù)等快速發(fā)展，出現(xiàn)了許多先進的橋梁監(jiān)測技術(shù)。巖聯(lián)小編將簡要說明傳統(tǒng)的橋梁監(jiān)測技術(shù)后，對橋梁監(jiān)測技術(shù)的新發(fā)展作了簡單的技術(shù)介紹，并指出了其中一些方法的優(yōu)點和不足。
社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，人類建設(shè)了許許多多橋梁工程。雖然橋梁建設(shè)的技術(shù)有很大發(fā)展，橋梁質(zhì)量有很大提高，但它存在變形性問題（包括外在的地震、山體滑坡等），還有荷載的長期性、疲勞性與其它因素的耦合作用都會使橋梁產(chǎn)生安全隱患。因此，對橋梁進行變形性等方面監(jiān)測，可以安全診斷橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，及時發(fā)現(xiàn)問題，并依此可以對變形等情況進行事先預(yù)報。
1 橋梁監(jiān)測的范圍
首先，監(jiān)測橋梁所處環(huán)境條件，以及檢測局部損傷。監(jiān)測所處環(huán)境的溫度、濕度、酸堿度、風(fēng)荷載、地震發(fā)生情況和日交通流量情況。它們會影響橋梁應(yīng)力，產(chǎn)生位移和腐蝕等。檢測局部損傷同樣包括檢測橋梁的裂紋、應(yīng)力（索力）和變質(zhì)等。
其次，監(jiān)測橋梁本身的整體性能。這包括位移監(jiān)測、撓度監(jiān)測、結(jié)構(gòu)靜力和動力的監(jiān)測、結(jié)構(gòu)材質(zhì)監(jiān)測、結(jié)構(gòu)振動監(jiān)測以及裂縫監(jiān)測。
再次，對橋梁關(guān)鍵部位的重點監(jiān)測。某些部分對橋梁正常運行具有至關(guān)重要的作用，因此要重點監(jiān)測。如橋梁的拉索（纜索）或吊桿。
最后，對橋梁監(jiān)測狀態(tài)進行判斷。
2 傳統(tǒng)的橋梁監(jiān)測技術(shù)
上世紀80年代以前，橋梁監(jiān)測主要是采用常規(guī)地面測量技術(shù)。早期的常規(guī)測量一般是用濕度計測量周圍環(huán)境的濕度，PH值傳感器測量橋梁周圍水體中的酸堿度，地震儀記錄地震情況，統(tǒng)計橋梁日交通流量以推算交通荷載。后來發(fā)展為采用測距儀、經(jīng)緯儀、水準儀、全站儀等常規(guī)測量設(shè)備測量定點位的變形值。這些可以提供橋梁整體的變形狀態(tài)，能滿足測量精度要求，適應(yīng)不同的監(jiān)測環(huán)境。
但是不足之處是現(xiàn)場工作量大，布點會受橋梁地形條件影響。這一時期，也出現(xiàn)了少數(shù)特殊測量手段，如應(yīng)變測量、準直測量和傾斜測量。這些測量手段具有過程簡單、可測量內(nèi)部的變形和自動化測量等優(yōu)點，但缺點是只能得到局部和相對的變形信息。
3 橋梁監(jiān)測技術(shù)的新發(fā)展
計算機、無線電技術(shù)和空間技術(shù)等的快速發(fā)展，促使橋梁測量和監(jiān)測技術(shù)也不斷發(fā)展。
3.1橋梁位移監(jiān)測技術(shù)
GPS橋梁位移監(jiān)測。它是利用導(dǎo)航衛(wèi)星獲得相位差分（RTK），實時測量橋梁位移。這一橋梁位移監(jiān)測系統(tǒng)包括接收衛(wèi)星差分信息的GPS基準站、可實時差分后測得站點三維空間坐標的GPS監(jiān)測站和通信系統(tǒng)。然后由監(jiān)控中心進行橋梁位移計算。
GPS橋梁位移監(jiān)測系統(tǒng)測量自動化程度高，受大氣、天氣因素影響較小，GPS 定位速度快、精度高。
3.2橋梁撓度監(jiān)測技術(shù)
GPS法。類似GPS橋梁位移監(jiān)測，這時只是通過GPS差分定位待測點的坐標計算撓度。系統(tǒng)也是由基準站、監(jiān)測站和通信系統(tǒng)組成，同時選取多顆衛(wèi)星作為測量基準，以提高監(jiān)測效率。
傾角儀法。在橋面縱向上不同的被測點，安裝可以根據(jù)電壓和測量物傾斜角度的比例關(guān)系來測量角度的傾角儀，測得不同點的傾斜角度，再用擬合撓度曲線積分和最小二乘法求出不同點的撓度值。
激光圖像撓度測量方法。監(jiān)測系統(tǒng)采用由固定于橋體的光源發(fā)出激光束到標靶，再用面陣CCD成像，圖像采集卡采集圖像，并將數(shù)據(jù)傳送到計算機進行圖像處理和計算，也就是通過CCD傳感器之間的不同比例關(guān)系得出橋梁撓度值。
3.3橋梁其他方面的監(jiān)測技術(shù)
采用紅外熱像儀檢測技術(shù)或神經(jīng)脈絡(luò)仿生裂紋監(jiān)測方法對橋梁裂紋檢測。紅外熱像儀把紅外輻射轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像，然后對其特征分析，得出目標表面溫度分布。當橋梁有裂紋或損傷時，發(fā)出的紅外線不同于周圍的紅外線，通過熱圖像可以知道橋梁縫隙和損傷部位。神經(jīng)脈絡(luò)仿生裂紋監(jiān)測方法是在橋梁的某部位貼上一張導(dǎo)線網(wǎng)，當裂紋發(fā)生時，通過中間處理器判斷和確定裂紋的位置和長度。
采用電測法或磁通量傳感器方法檢測橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)變。電測法是通過檢測傳感器中不斷改變的振動頻率，來分析局部的應(yīng)力變化。磁通量傳感器方法是根據(jù)鐵磁材料的導(dǎo)磁性能大小與應(yīng)變力、溫度的關(guān)系，得到磁導(dǎo)率變化情況，以此測定橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)變力。
采用超聲波檢測技術(shù)、雷達檢測技術(shù)對橋梁局部變質(zhì)的檢測。超聲波是一種波，服從波的傳輸規(guī)律，在同一材料中直線行進，在不同材料的界面處發(fā)生反射，而且在堅硬材料中行進的速度快，在松軟材料中行進速度相對要慢。
因此測出介質(zhì)材料體內(nèi)波速，可知道材料強度及是否局部變質(zhì)。雷達檢測技術(shù)是物體激振產(chǎn)生雷達波，以此發(fā)射高頻電磁波，這種電磁波在傳播過程中，也一樣會發(fā)生透射和反射。從而得到電磁波反射信號的相關(guān)數(shù)據(jù)，進行分析處理，可知結(jié)構(gòu)內(nèi)部的變質(zhì)情況。
4 結(jié)語
橋梁監(jiān)測包括監(jiān)測橋梁所處環(huán)境條件、檢測局部損傷和監(jiān)測橋梁本身的整體性能等。傳統(tǒng)的橋梁監(jiān)測技術(shù)包括測距儀、經(jīng)緯儀、水準儀、全站儀等測量方法，但隨著計算機、無線電技術(shù)和空間技術(shù)等的快速發(fā)展，出現(xiàn)了許多先進的橋梁監(jiān)測技術(shù)。如GPS法、激光圖像撓度測量方法、紅外熱像儀檢測技術(shù)、神經(jīng)脈絡(luò)仿生裂紋監(jiān)測方法、超聲波檢測技術(shù)和雷達檢測技術(shù)等等。
