李洛伟
身份证号码：41048219891112**** 河南郑州 450000
摘要：随着人们生活水平的提高，对交通行业的的要求不断提高。目前，健康监测技术作为一种新技术，在监测系统上主要通过最小的代价，有效保障结构运营的安全性。健康监测技术根据结构状态发展趋势，预测结构安全程度，或者在结构遇到突发性损伤后，评估结构安全性。同时应用健康监测系统，可提前掌握公路桥梁结构亚健康状态，便于尽快作出调整与维修，保障公路桥梁的正常使用。本文先分析了公路桥梁存在的问题，然后概述了公路桥梁健康监测技术，最后介绍了公路桥梁健康监测方式。
关键词：公路桥梁；健康监测技术；应用
引言
桥梁是公路交通建设的重要组成部分，随着我国经济实力的不断提高，公路交通建设也得到了突飞猛进的发展。值得注意的是，桥梁数量增加及桥梁老化日益加重，我国也将公路桥梁工程的工作重心，从原来的“重建轻养”逐渐向“建养并重”“管养为主”转变。近几年来，我国在桥梁建设的各项技术领域取得了重要的突破，但是也凸显出了我国公路桥梁在营运阶段技术的不足。同时由于我国的桥梁养护管理技术相对薄弱，桥梁易出现结构性安全隐患，桥梁的使用寿命远远低于建设初期的设计寿命，甚至导致桥梁在使用的过程中出现安全事故，对人民生命安全造成影响。因此，有效加强公路桥梁的健康监测，促进其养护管理工作质量提升，是十分必要的。
1公路桥梁健康监测技术的重要性
公路桥梁建设工程中，材料缺陷、设计不合理等因素都将为施工带来不利影响，如何做好公路桥梁质量鉴定是需要重点思考与探讨的问题。公路桥梁建设项目与汽车零件不同，无法通过单个试件破坏分析质量，需采取非破坏性试验检测技术和方法，合理评价公路桥梁工程质量缺陷，这是公路桥梁工程质量管理中的重要内容。因此，加强公路桥梁健康监测技术的应用意义重大，在推广与应用新技术上具有重要价值。
在公路桥梁材料的现场试验中，确定现场工程材料能否在项目建设中直接运用，同时做好试验检测工作，也在工程质量评定上发挥作用。然而，现阶段公路桥梁试验检测中也有很多问题，如查验样品与具体工程试件材料无法维持一致，难以发挥出查验结果对公路桥梁工程的指导作用。未有效做好监理工作、现场监理形式化，不能将监理的作用真正体现出来。此外，抽查样品结果不能及时送检，在未得出结果的前提下开展下一道施工工序，导致公路桥梁工程中不能发挥出试验检验的作用。
在公路桥梁建设过程中，必须充分应用健康监测技术，结合公路桥梁具体状况作出健康评估，从而有针对性地开展养护与维修工作。在公路桥梁健康监测中，通常需要提前掌握待检测公路桥梁的详细信息，了解公路桥梁的关键结构，掌握待测实体的基本状况，并有效收集与公路桥梁相关的地质信息、原始设计资料、施工现场资料、原材料试验结果、日常检测记录和历史维修资料等，不断调整健康检测方法与内容，选用有效的健康检测技术。同时要结合公路桥梁健康监测要求，制定科学合理的计划，准备所需的检测与试验的器具，有序推进公路桥梁健康监测，并结合最终结果作出健康评估，形成公路桥梁情况分析报告。
2公路桥梁健康监测方式
2.1风荷载监测
风荷载在大跨度斜拉桥结构设计中占有重要地位。桥梁结构安全健康监测系统中的风荷载效应监测包括台风、季风和大风（即平均速度大于5m/s的任何风）的监测，分为五个步骤：（1）记录/存档来自甲板水平的超声波式风速计3个正交方向的风速时程数据，以及螺旋桨式风速计的塔顶水平面风速和风向的时程数据。（2）绘制平均风和阵风的风玫瑰图，并绘制梯度和阵风风速剖面图。（3）计算风紊流强度、时间和长度标度、频谱、共谱和相干度。
（4）绘制桥梁构件（装有加速计、位移传感器）对风速的响应。（5）绘制安装有应变计的抗风支撑构件的应力需求比图。在获得足够的风数据结果后，进行极值分析，以预测各自正常使用极限状态和极限状态下的极端风况。
2.2结构受力性能检测
在分析公路桥梁整体外观特性后，要结合技术规范与历史常规检测结果作出评价与比较。在历史数据变化较大的情况下，且结构外观出现了较大损害的桥梁，在判定其是否具有使用功能或是否需要降级使用时，应对公路桥梁采取荷载试验，对结构受力性能状况作出准确判断。
在荷载试验的过程中，一般结合公路桥梁设计承载力情况，从结构几何尺寸、支撑条件、外观缺陷与通行荷载出发，并考虑到桥梁结构计算理论确定实际承载力。一般选择车辆加载的方式测定梁的应变、挠度及裂缝，对比分析试验结果与理论计算值，对桥梁具体承载能力作出判断。这样有利于掌握公路桥梁的实际承载力，在结构受力性能表述上更加直观，一般在评定新结构研究与桥梁质量上应用较多。荷载试验方法一般在桥梁工作状态不明的情况下应用，解决桥梁结构表观检查方法不足的问题。
2.3道路荷载监测
对于大跨度桥梁，交通堵塞是确定公路荷载强度的主要设计参照，而公路荷载强度取决于车辆荷载强度。交通负荷强度基于每天形成的交通堵塞数量，交通堵塞的位置、持续时间和车辆分布模式以及交通堵塞中交通流所采用的假设。WAWMS中的公路荷载效应监测包括两个步骤：（1）通过安装在车道上的动态称重传感器测量交通流量和交通荷载，用于识别通过桥梁的不同类型的轴荷载和不同类型的车辆。（2）建立基于应变/应力结果的公路荷载谱，用于关键结构构件（如桥槽段）的疲劳损伤评估。此类监测的传感器类型有动态称重传感器、应变计、液位传感站、GPS和CCTV摄像机。
2.4监测数据安全性评估在养护管理工作中的应用
科学合理地监测桥梁伸缩缝，并系统地统计与分析监测的数据，再将所收集的数据通过建立一元线性回归模型的方式，将公路桥梁伸缩缝的平均位移数据与桥梁主体的有效稳定之间的相关性进行表述。同时，再设置一定数值的置信区间，通过模型有效地判定桥梁伸缩缝的位移平均值，是否超过公路桥梁的设计值，并在建立模型的过程中，设定一个预警阈值，一旦所得到的桥梁伸缩缝的平均值超过了预警阈值，便可及时发现问题，提升公路桥梁养护管理工作的效率，提高公路桥梁养护管理质量，保障公路桥梁整体的安全性与稳定性。
结语
随着各种新材料、新工艺和新结构形式等的广泛应用，对公路桥梁结构的要求也逐步提升，必须适应不同的地理环境。现代公路桥梁建设越来越复杂，要提升公路桥梁健康状况与工作情况监测效果，需要掌握国内外新检测方法，在公路桥梁分析中充分应用国内外先进的基础研究成果，同时结合实际状况将检测验证工作做到位，以此确保公路桥梁检测手段更加丰富，积累更多健康监测经验，理论与实践有效结合，为公路桥梁健康监测工作开展创造更加有利的条件。
参考文献
[1]吕平.基于桥梁健康监测的T梁裂缝问题研究与措施［J］.科技创新与应用,2020（24）:110-111,114.
[2]朱小忠.大跨度斜拉桥结构健康监测系统研究与设计［J］.福建交通科技,2020（6）:69-72.
[3]邹超英，赵娟，梁锋，等.冻融作用后混凝土力学性能的衰减规律[J].建筑结构学报，2008（01）：117-123+138.
[4]焦驰宇，杨宽厚，龙佩恒，等.北京市城市桥梁抗震性能的现状[J].工程抗震与加固改造，2012，34（04）：128-133.
[5]黄新艺.混凝土连续曲线梁桥在车辆荷载作用下的动力响应研究[D].哈尔滨工业大学，2008.