桥梁检测中的数据处理分析

王慧峰

(山西高速公路工程检测有限公司，山西太原 030008)

交通运输线路的工程建设是关乎民生民计的大事，现在公路的建设基本上都已经达到了饱和的状态，很难再去修建全新的公路线路，同时有的地形地势不适合公路的修建，所以各类桥梁俨然成为了交通设施建设中不可或缺的一部分。为了确保桥梁的可靠性及稳定性，必须要对桥梁进行检测，而对于其检测数据依据部件与位置等具有复杂多样性，本文针对钢筋混凝土简支板缺损状况进行详细探讨，列出其缺损状况的评判标准及其原则，再提出其评判方法。

1 桥梁典型病害及其成因分析

桥梁是一个由若干部分所构成的整体，由此可以确定桥梁的病害大致可以分为三个部分，首先是桥梁的结构性破坏，其次是桥梁的施工质量问题，最后是由于缺乏预防性养护导致的桥梁潜在病害发生。

1.1 桥梁结构性破坏

桥梁的结构性破坏主要包括三个方面。首先，桥梁的各个部分所承受的压力并不完全相同，有的地方力学结构较重要，所需要承受的压力也相对较重，从而病害的程度也随之较重，反之较轻。这使得参评桥梁整体的荷载重及结构的总分非常复杂，从而促使总分偏低。其次，桥梁的基础部分永远都是桥梁结构中的关键部分，由于桥梁的加防护病害，往往会导致桥梁各个部位不同程度的受损。最后，在桥梁加宽的同时，为了设计桥梁载荷以及结构，往往会导致桥梁在车流量较大的时候以及有重型车辆通过的时候受到较为严重的破坏，从而使桥梁整体的承载力下降。

1.2 桥梁的施工质量问题

桥梁的施工建设是一个非常复杂的过程，在这个过程中，施工的质量、施工时所处的人为环境、自然环境以及人员操作问题都会对桥梁的施工建设质量造成一定的影响。桥梁施工时的破坏性评价一般较复杂，无法对施工过程中桥梁所受到的各类损伤进行有效的防治。

1.3 缺乏预防性养护

桥梁的预防性养护顾名思义便是在桥梁刚刚受到损伤或者是即将受到损伤的时候对桥梁的一种全面性养护，以避免桥梁受到损坏。桥梁的损坏主要可以分为两点，一是桥面的损坏，二是桥梁本体结构的损坏。桥面的损坏主要包括路面的网状龟裂、出现深浅不一的坑洞以及裂缝等;而桥梁本体结构的损坏则包括桥梁板结构所包含的钢筋混凝土受到损坏致使混凝土碎裂、钢筋结构暴露，以及桥梁的梁架与墩台结构发生损坏等。无论是哪一种损坏情况，如果不能够及时进行处理，施以桥梁养护措施，都会使潜在的病害发展，甚至使损坏加剧。比如说制作的更换以及流道孔的清理等操作不及时，则易导致细微裂缝情况出现，如果此时不能及时修补，以致裂缝进一步扩大。因此忽略对公路桥梁的养护也会增加公路桥梁的修复次数以及成本。由此，提高桥梁的检测技术需要得到较高的重视。

2 桥梁中简支板梁缺损的状况评价

对于桥梁病害检测中，桥梁的钢筋混凝土简支板梁是其主要构件，因此简支板梁的缺损状况评价成为桥梁检测中的重要环节，并具有以下三个原则:

1)需要保证桥梁监测数据的一致性及可靠性。

现在，一个地区的管理单位通常需要管辖很多不同地理位置的桥梁。为了确保桥梁监测数据的可靠性，必须制定统一的数据状况评定标准。否则，在对桥梁中简支板梁缺损的状况进行评价时，往往会出现收集上来的数据不属于同一类别、单位不同、标准不同等问题，从而影响对其的评价结果。

2)需要桥梁管理部门对养护措施的制定，即依据桥梁的损坏程度不同，需要采取不同的养护维修措施、方法。

每一座桥梁都是由各个不同的部分构成的，在桥梁投入使用的过程中，每个部分所受到的损坏也会有着较大的不同。因此，在采取桥梁养护措施的时候，不能够以偏概全，针对于不同的情况都采取相同的养护方式。以桥面损坏为例，不同程度桥面裂缝损坏情况，所需要采取的养护措施完全不同。如果桥面产生的裂缝较窄，而且深度并没有达到会对桥梁梁板本体造成损坏的程度，这时只需要使用粘合剂，如环氧树脂胶对裂缝进行相应的封闭处理。但如果裂缝较宽，并且已经损坏到桥梁梁板时，仅仅使用环氧树脂是无法将所有裂缝全部填充的。因此必须使用高压注浆的方式，将环氧树脂高压注入裂缝中使其填满每一道裂缝，完成裂缝的比和处理。如果裂缝已经足够深，桥梁的负载能力都受到影响，就必须要使用纤维补强材料来先对桥梁梁体进行补强，增强其抗弯承载能力，最后再用环氧树脂来填补其他较小的裂缝。

3)制定桥梁缺损状况整体评价准则。

虽然桥梁损坏的形式多种多样，但是按照其缺损状况一般可分为四个等级，等级一为最佳状态，其特征表现为无损现象，只需正常养护即可;等级二为轻微损伤状态，其特征表现在各个部件，需要局部小修补;等级三为一般损伤状态，表现在各个部件，需要中等局部修复，同时需要加强过程检测;等级四为最坏状态，即各个部件均表现严重或破坏性损失状况，需要大修、加固，甚至重建等。桥梁损坏的原因以及表现有很多种，如果每一次都单独分析往往需要花费很长的时间，在这期间桥梁的损坏状况会进一步加剧，从而错失最好的维护时机。但当制订了桥梁缺损状况整体评价准则之后，就可以仅仅依靠桥梁缺损的四种程度来判断应该采取怎样的方式来对桥梁进行维护。这样大大缩短了调查分析所需要的时间，为桥梁病害检测之后的各类操作创造了更好的条件。

3 钢筋混凝土简支板梁缺损状况变权评定方法

首先，通过桥梁检测结果，根据部件缺损程度，例如大小、多少以及轻重，缺损对结构使用功能的影响程度以及缺损本身的发展变化状况。

其次，根据技术手册《公路养护技术规范》以及权威专家意见，同时结合地方公路桥梁的实际情况，对桥梁各部件的权重作必要的调整。再进行变权操作，即将所有部件中不具备的某项或某几项部件的权重按比例重新分配给其他各项。但仍然保持总权重为总分100，且各部件的权重在总权重所占比例并未发生变化，以保证各部件相对于整个结构的重要性。

再求出桥梁缺损状况指数BCI。根据上述数值进行加权平均即为BCI，其定义如下:

其中，Ri为各部件的评定标度;Wi为各部件权重;100;BCI为桥梁的缺损状况指数，当指数越高则表示桥梁结构越好，缺损越少。

由于个别重要部件缺损严重，已危及桥梁安全，若按变权评定法，不能准确反映该桥梁的真实技术状况，对这类桥梁应采用以重要部件最差的缺损状况作为评定标准的评定方法。

最后根据专家评估法确定的评定等级进行对照，确定所检查桥梁的最终等级，为进一步检查、养护、维修加固以及数据处理等提供参考。

4 结语

桥梁的损坏已经成为了一个亟待解决的问题。桥面路面如果缺少养护会带来较大程度的网裂、坑槽、沉陷、麻面等病害，从而影响破板，降低路面平整度，严重影响了行车安全。因此，提高桥梁检测技术需要得到广大工作人员的高度重视。

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