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)。
我國(guó)的橋梁工程技術(shù)不斷發(fā)展，截止到現(xiàn)在橋梁工程技術(shù)的耐久性和安全性的問(wèn)題成為了各方關(guān)注的焦點(diǎn)。混凝土斜拉橋開裂、混凝土梁式橋下?lián)?、正交異性鋼橋面疲勞裂縫等三個(gè)方面是橋梁結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題的表現(xiàn)，本文主要對(duì)這兩個(gè)方面的問(wèn)題和對(duì)策進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析，并討論了使橋梁管理健康監(jiān)測(cè)更加科學(xué)化合理化的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：橋梁結(jié)構(gòu)；耐久性；健康監(jiān)測(cè)
一、橋梁耐久性問(wèn)題的研究
19世紀(jì)，土木工程師發(fā)明了用鋼筋混凝土來(lái)建造橋梁和房屋等土木工程構(gòu)筑物的建造方法。但是隨著這些方法的大規(guī)模使用，時(shí)間變久之后相關(guān)的研究人員就發(fā)現(xiàn)這些建筑物本身的掩護(hù)費(fèi)用甚至比建造建筑物要高，所以橋梁養(yǎng)護(hù)和維修就變得迫在眉睫。橋梁養(yǎng)護(hù)和維修的方法在當(dāng)今的設(shè)計(jì)當(dāng)中已經(jīng)作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行時(shí)的一個(gè)重要組成部分加以考慮。時(shí)間進(jìn)入到21世紀(jì)，我們不僅要面臨在橋梁壽命末期如何減小結(jié)構(gòu)拆除影響的問(wèn)題，同時(shí)還要考慮大型橋梁的全壽命周期性能等的問(wèn)題。橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性是指橋梁抵抗化學(xué)侵襲、自然風(fēng)化、機(jī)械磨損以及其它性能退化過(guò)程的能力。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)耐久性比較好時(shí)能夠在裸露于正常環(huán)境的條件下保持住鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件外形、結(jié)構(gòu)質(zhì)量和服役功能。一般規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命不低于100年，但是實(shí)際上往往在橋梁結(jié)構(gòu)的規(guī)定使用期內(nèi)就不得不重建，更有甚者在規(guī)定使用期的一半時(shí)間內(nèi)就不得不重建。耐久性問(wèn)題在橋梁結(jié)構(gòu)上的具體表現(xiàn)為開裂、變形、下?lián)系鹊膯?wèn)題?；炷亮航Y(jié)構(gòu)的下?lián)希炷列崩瓨虻拈_裂，和正交異性鋼橋面的疲勞裂縫是橋梁耐久性研究中最常見也是最需要解決的問(wèn)題。
在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的今天，往往需要橋梁能夠服役100年的時(shí)間，對(duì)于投資巨大的跨海大橋和具有超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的大橋來(lái)說(shuō)更是如此。考慮到現(xiàn)代科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，在結(jié)構(gòu)壽命期內(nèi)內(nèi)，除了結(jié)構(gòu)本身的老化和衰變的內(nèi)因外，外因變化也很大。例如要預(yù)測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)百年間的使用要求變化、制定出各種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)是很難實(shí)現(xiàn)的。然而，工程師應(yīng)能使得結(jié)構(gòu)物適應(yīng)各種變化，采用各種措施為結(jié)構(gòu)提供補(bǔ)充“體能”的機(jī)會(huì)。所以這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候能夠考慮到六個(gè)方面的問(wèn)題：一是橋梁結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性，二是橋梁結(jié)構(gòu)的可控性，三是橋梁結(jié)構(gòu)的可健性，四是橋梁結(jié)構(gòu)的可換性，五是橋梁結(jié)構(gòu)的可修性，六是橋梁結(jié)構(gòu)的可檢性。
二、橋梁結(jié)構(gòu)合理檢測(cè)的問(wèn)題
橋梁結(jié)構(gòu)問(wèn)題的檢測(cè)技術(shù)有橋梁整體損傷檢測(cè)與評(píng)估，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)等等。橋梁整體損傷檢測(cè)與評(píng)估涉及到3個(gè)方面的問(wèn)題，一是根據(jù)工作狀態(tài)信息給出橋梁健康狀況評(píng)估；二是工作參數(shù)的識(shí)別加工得到橋梁工作狀態(tài)信息；三是工作參數(shù)的采集。具體在工作的實(shí)施過(guò)程中還有傳感器的優(yōu)化布置問(wèn)題，橋梁損傷識(shí)別方法，環(huán)境激勵(lì)下的系統(tǒng)響應(yīng)識(shí)別和專家系統(tǒng)等等。橋梁結(jié)構(gòu)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)目前有振動(dòng)試驗(yàn)分析，脈沖雷達(dá)，光干涉，、C或x射線檢測(cè)，磁試驗(yàn)，沖擊回波檢測(cè)，自然電位檢測(cè)，聲發(fā)射，紅外檢測(cè)，超聲檢測(cè)等等數(shù)十種相應(yīng)的檢測(cè)方法。絕大多數(shù)的檢測(cè)方法是局部檢測(cè)法，振動(dòng)試驗(yàn)分析法是整體檢測(cè)方法。局部檢測(cè)方法需要人工作地毯式搜索,雖較費(fèi)時(shí)費(fèi)力且可靠性差,但對(duì)于量大面廣的中小橋梁來(lái)說(shuō),從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上考慮,人工檢測(cè)仍然是一種重要的比較現(xiàn)實(shí)的技術(shù)管理手段。對(duì)于橋梁的外觀和部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)是傳統(tǒng)的橋梁檢測(cè)方法，雖然對(duì)于局部結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行合理的檢測(cè)，但是卻不能全面而又整體的檢測(cè)出橋梁的整體狀況，對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的安全程度、剩余壽命難以作出系統(tǒng)的評(píng)估。橋梁結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)與評(píng)估是一門與管理科學(xué)，計(jì)算機(jī)，結(jié)構(gòu)，通訊等多學(xué)科相互交融的一門學(xué)科，許多最新的科學(xué)技術(shù)都能夠在其中得到體現(xiàn)，并能夠在此基礎(chǔ)上得到融合和發(fā)展，但是這門學(xué)科目前來(lái)講仍舊處于一個(gè)起步階段。相信隨著技術(shù)的不斷完善，這門技術(shù)會(huì)得到很好的發(fā)展并融合到實(shí)際當(dāng)中去。
