桥梁健康监测的新技术应用研究

刘艺

摘  要：桥梁健康监测工作的目标宗旨在于准确全面收集桥梁坚固性能方面数据与信息，依靠自动化的传感收集装置来连接信号处理系统以及网络数据库，据此判断得出桥梁本体结构健康状态的结论。在目前实施开展的桥梁健康监测实践过程中，运用人工智能平台作为支撑的传感监测系统日益趋向于成熟。因此，监测技术人员应当明确桥梁健康监测的技术实践要点，切实保障桥梁稳定性。

关键词：桥梁;健康监测;新技术;技术应用

一、桥梁健康监测的全新技术手段

1.自动化的信息传输与传感检测技术

自动化的桥梁健康等级状态评估判断数据旨在全面展示桥梁本体结构的安全性能状态，运用网络信息传输的媒介平台来确保桥梁监测人员实时获知桥梁健康状态的真实信息。传感检测装置设有自动化的传感检测模块，上述的传感检测模块能够连接于网络数据库，确保将传感数据与信息准确传递给网络数据库。具体针对桥梁本体结构在全面实施疲劳检测、桥梁位移检测以及桥梁变形检测的整个实施环节中，自动化的信息传输模块以及传感检测模块发挥出不可替代的功能与价值。

2.数据识别处理技术

数据识别与处理技术侧重于筛选提取具有关键价值意义的桥梁健康监测数据，然后对于现有的提取数据展开全面汇总操作，有效利用桥梁健康状态监测数据。在目前的现状下，智能化的数据识别处理手段已经能够普遍运用于桥梁健康状态监测全过程，重点涉及到桥梁损伤监测、桥梁变形位移监测以及桥梁钢索锈蚀监测等。监测业务人员必须要准确鉴定与判断桥梁本体结构遭受损伤的程度等级，依靠自动化诊断的专业技术手段来识别处理桥梁健康监测结论数值，以便于提供桥梁健康状态诊断以及桥梁本体加固的决策根据支撑。

3.桥梁健康隐患预警技术

桥梁工程结构在经过长期使用与运行的状态下，桥梁本体部位很难避免将会存在损伤。但是在多数情况下，桥梁本体结构的表面部位以及支撑结构部位都可能会呈现出潜在损伤的情形，工程监测人员很难运用人工感知的方式来进行桥梁损伤识别。

与之相比，建立在人工智能平台基础上的桥梁健康隐患预警体系机制可以充分保证桥梁健康隐患因素得到及时查找发现，有益于桥梁工程的监测维护人员全面展开针对桥梁本体结构的潜在损伤识别判断工作。在自动化与智能化的预警系统辅助支撑下，监测技术人员可以运用阈值判断、预警指标判断以及神经网络的模糊综合判断检测方法来查找桥梁本体结构发生缺损的部位，进而达到快速准确诊断桥梁结构功能损伤的目的。

二、桥梁健康监测的体系结构组成

现阶段的桥梁健康监测体系结构重点应当包含数据传感器模块、网络数据库、采集桥梁健康状态信息的模块、处理信号与数据模块、智能化的控制评估模块等，以上各个系统组成模块共同构成了桥梁健康状态自动化监测网络。在上述的自动化监测体系组成结构中，桥梁健康状态的数据采集模块设有存储数据、采集数据与传输数据的各个分支系统部分，智能传感器模块包含加速度计、桥梁位移计、信息放大处理仪器、水平仪与系统连接界面。

此外，信息分析与处理模块重点在于测算处理桥梁健康安全隐患相关数据，并且将经过全面测算与处理的桥梁健康安全隐患数据进行评估与反馈，切实保证专业技术人员能够据此估测判断出桥梁本体结构的真实健康状况。网络数据库具有存儲与获取实时监测数据的功能，充分发挥出网络智能化数据库的安全存储以及数据共享功能。

三、桥梁健康监测的技术运用实现要点

1.监测桥梁结构的受力性能

对于桥梁本体结构来讲，桥梁结构各个关键组成部位的受力性能直接决定了桥梁荷载能力，并且关系到桥梁本体部位的坚固性以及安全性。现阶段的桥梁健康状态识别监测工作必须要侧重于桥梁受力性能测试，旨在准确判断桥梁受力性能与桥梁结构荷载性能，进而给出加固与修补桥梁本体部位的工程改进建议。

具体在监测与判断桥梁结构的整体受力性能时，监测技术人员目前重点可以选择振动测试的工程技术手段，结合运用微损检测以及无损检测的自动化检测工艺措施来查找桥梁结构各个部位的缺损情况。监测业务人员对于运营使用中的桥梁本体部位荷载性能必须要实施重点监测，并且还要做到全面验证与核对桥梁监测数值结论，防止存在桥梁监测数值误差的现象。

2.监测桥梁外观完整性

处于运营使用状态中的桥梁结构如果频繁受到车辆碾压、雨雪气候以及其他外界环境因素影响，那么将会导致桥梁路面遭到磨损，并且可能会导致桥梁工程的地基沉降以及路面裂缝后果。由此可见，桥梁外观表面的结构组成部分是否达到完整程度标准，直接决定了桥梁结构的安全使用性能。桥梁监测技术人员对于桥梁表面部位发生裂缝与渗漏等安全风险因素必须要及时进行察觉，督促工程运行养护部门及时针对桥梁表面部位实施维修处理。

现阶段的桥梁健康状态监测业务人员已经能够通过运用信息化与自动化仪器来判断识别桥梁表面部位的健康状态，并且做到准确记录桥梁表面应力、应变、动力反应与其他数据信息。在此基础上，监测业务人员对于桥梁表面部位还应当严格实施全面的冲击检测与振动检测操作，确保对于桥梁表面部位的安全性能进行准确识别，给出加固桥梁与修缮桥梁结构的工程开展实施决策根据。

结束语：

经过分析可见，桥梁健康监测过程中的信息化与自动化技术目前已经普遍得到监测业务人员重视，现有的桥梁健康状况自动监测识别系统总体框架结构也逐渐得到优化完善。桥梁健康监测工作对于及时察觉识别桥梁本体结构的安全隐患因素具有重要作用，因此必须要得到工程监测部门重视。桥梁健康监测业务人员必须要善于运用自动化监测技术平台，确保监测结论准确与完整。

参考文献：

[1]姚华， 杜松. 桥梁健康监测新技术应用[J]. 科学技术创新， 2019（07）：81-82.

[2]丁瑞， 赵剑. 桥梁健康监测新技术应用[J]. 建筑技术开发， 2020（1）：131-132.

[3]陈光. 公路桥梁健康监测技术的应用探究[J]. 中国公路， 2020， No.565（09）：102-103.

[4]李鹏程.桥梁健康监测技术及其发展[J]. 城市道桥与防洪. 2017（04）