马桑溪长江大桥健康监测案例

1、工程概况

　　马桑溪长江大桥是重庆市外环高速公路的一座重要公路桥梁，全长1104.23m，主跨长360m，桥面宽度为30.6m，分为独立的左右两幅桥。主桥上部结构为179m+360m+179m的三跨预应力钢筋混凝土双塔双索面斜拉桥。

       2008年，在对该桥进行人工定期检测过程中，发现两座索塔内外表面存在较为明显的裂缝，以竖向裂缝为主，随后便进行了维修加固处理。由于索塔结构内外表面区域人力均难以触及，进行人工检测极为不便，为及时掌握索塔的结构健康状态，采用改进后的机敏网传感器，建立一套专门的裂缝监测系统安装在主桥的两座索塔上，进行长期远程在线监测。

2、传感器安装

　　考虑到两座索塔的建造结构相同，相对应结构区域的受力情况是一样的，并且从两座索塔已经出现的裂缝情况来看，裂缝的发生发展也是相似的，因此在设计机敏网和中间处理器的布设方案时，只针对索塔结构出现裂缝比较严重的区域布设机敏网。机敏网以布设线径0.05mm的漆包线为主，可最大限度地感知索塔结构出现的细微裂缝。

　　3、监测机制

　　安装调试完成后，机敏网传感器24h不间断监测索塔结构内外表面裂缝的发生发展情况。一旦监测区域出现裂缝并且达到一定宽度时，产生的应变会造成相应区域漆包线的断裂，中间处理器会将漆包线的断裂信息发送到设置在桥梁现场监控中心的工控机中，再通过GPRS网络将信息传回到远程监控中心，由服务器对机敏网的断裂数据进行分析并及时更新机敏网的断裂时间和状态。如果断裂的漆包线达到一定数量，则可以通过专门的软件模拟重现裂缝的发生发展状态，给桥梁业主提供裂缝信息，及时采取相应的维修和加固措施。

　　4、应用效果

　　索塔上安装的机敏网传感器有效监测3年时间，获取了索塔结构内外表面裂缝发生发展的大量监测数据。其中，2号索塔机敏网比较集中地出现了断裂情况，从监测数据来看2号索塔内部机敏网断裂超过50%的区域有8处。经技术人员现场检测证实，可见裂缝宽度在0.06～0.2mm之间，均为旧裂缝继续扩展产生，其中多处布设了机敏网传感器的监测区域裂缝扩展情况较为明显。

　   七、结语

      综上所述，针对桥梁裂缝的问题一定要加以重视，在工作中加强对桥梁结构的监测，借助与高新科技，事实证明：采用传感技术可以对桥梁结构的监测有更为深入还了解。另外，桥梁监测工作在工程应用中，实现了对桥梁索塔裂缝发生发展及裂缝开裂程度（宽度）的长期远程在线监测，保障了桥梁结构安全。