一、结构外观检查
█混凝土结构:仔细查看混凝土表面是否存在裂缝,对裂缝的长度、宽度、走向进行详细记录,分析裂缝产生原因,判断其对结构安全性的影响程度。观察混凝土有无剥落情况,明确剥落区域的大小、深度,评估其对结构耐久性的危害。检查混凝土是否有蜂窝麻面现象,统计蜂窝麻面的分布范围,这可能影响混凝土的密实性与承载能力。留意混凝土表面是否有露筋问题,查看钢筋锈蚀程度,钢筋锈蚀会削弱其力学性能,威胁桥梁结构安全。
█钢结构:检查钢结构表面涂层是否有破损,破损会使钢材直接暴露在外界环境中,加速锈蚀。查看钢结构连接部位的螺栓是否松动,螺栓松动会降低结构连接的可靠性,影响整体稳定性。观察焊缝是否有开裂情况,焊缝是钢结构受力传递的关键部位,焊缝开裂严重影响结构强度。
█附属设施:检查桥梁栏杆是否变形、损坏,栏杆损坏会影响行车和行人安全。查看伸缩缝装置是否正常工作,如是否有堵塞、破损,伸缩缝异常会影响桥梁在温度变化等情况下的正常伸缩,导致结构受力不均。检查排水系统是否畅通,排水不畅会使桥面积水,腐蚀结构,影响桥梁耐久性。
二、结构变形监测
█竖向位移监测:在桥梁关键部位如桥墩顶部、桥跨中点等设置监测点,通过水准仪等测量仪器定期测量各点高程,获取竖向位移数据。竖向位移过大可能表明桥梁结构承载能力不足或基础出现问题,需要及时分析原因并采取措施。
█水平位移监测:利用全站仪等设备对桥梁墩台、桥台等部位进行水平位移监测,监测桥梁在水平方向上的移动情况。水平位移可能由地震、水流冲刷、风荷载等因素引起,过大的水平位移会威胁桥梁结构安全。
█倾斜监测:针对桥墩等高耸结构,采用倾斜仪等仪器监测其倾斜度。桥墩倾斜可能导致结构受力不均,严重时会引发桥梁垮塌事故,需密切关注倾斜变化情况。
三、应力应变监测
█测点布置:在桥梁结构受力复杂部位,如连续梁桥的支点、跨中,箱梁的腹板、顶板等位置合理布置应力应变传感器。通过传感器实时获取结构在车辆荷载、温度变化等作用下的应力应变数据。
█数据分析:对采集到的应力应变数据进行分析,判断结构实际受力状态是否在设计允许范围内。应力应变异常变化可能预示着结构出现损伤或病害,需进一步深入分析原因,及时采取加固或维修措施。
四、索力监测(针对斜拉桥、悬索桥等)
█监测方法:采用振动法、压力传感器法等对斜拉索、悬索等的索力进行监测。振动法通过测量拉索的自振频率来推算索力,压力传感器法则直接测量拉索所承受的压力。
█索力评估:定期监测索力变化情况,与设计索力值进行对比。索力偏差过大不仅影响桥梁的外观线形,还会改变结构的内力分布,降低桥梁的承载能力和稳定性,必须及时进行调整。
五、动力特性监测
█测试内容:通过环境激励或人工激励方式,测量桥梁的自振频率、阻尼比、振型等动力特性参数。环境激励可利用风、车辆行驶等自然激励源,人工激励可采用冲击锤等设备。
█健康评估:桥梁结构发生损伤或病害时,其动力特性参数会发生变化。通过对动力特性参数的长期监测与分析,可评估桥梁结构的健康状况,及时发现潜在的安全隐患。
六、环境参数监测
█温度监测:在桥梁结构内部和表面布置温度传感器,监测桥梁在不同季节、不同时段的温度变化。温度变化会引起桥梁结构的热胀冷缩,对结构应力和变形产生影响,掌握温度变化规律有助于准确分析结构响应。
█湿度监测:监测桥梁所处环境的湿度情况,湿度是影响混凝土耐久性和钢结构锈蚀的重要因素。长期处于高湿度环境中,混凝土易发生碳化,钢结构易生锈,需根据湿度监测结果采取相应的防护措施。
█风荷载监测:在桥上合适位置安装风速仪、风向仪等设备,监测风荷载的大小和方向。风荷载是大跨度桥梁设计和监测的重要荷载之一,强风可能引发桥梁的振动甚至颤振,对桥梁结构安全构成严重威胁。
█地震监测:对于位于地震多发区域的桥梁,设置地震监测系统,实时监测地震波的特性和强度。通过地震监测数据可评估桥梁在地震作用下的响应,为桥梁抗震性能评估和加固提供依据。