桥梁安全精准评估：从桥梁定期检测到智能桥梁健康监测

桥梁安全精准评估：从桥梁定期检测到智能桥梁健康监测

桥梁安全评估是保障交通基础设施安全运行的重要环节。目前，桥梁健康状况检测评估的方法主要有桥梁定期检测、桥梁静试验、动载试验、桥梁承载能力检算和桥梁健康监测等。本文将从系统论的角度，探讨这些检测方法的优缺点，并分析如何通过不同检测参数的关联性来更准确地评估桥梁结构的工作性能。

桥梁定期检测

从系统整体性原理来看，桥梁结构是由各种不同部件、构件组成的整体，要从桥梁整体技术状况进行准确地评价，就要对其各组成部分进行全面的检测。以前由于受水下检测技术发展所限，我国桥梁水下构件和基础冲刷及河床的检测开展地较少，桥梁技术状况尤其是下部结构技术状况的评估结果准确性还存在一些问题。在突发洪水或暴雨等自然灾害后，一些桥梁基础被严重冲刷甚至造成桥梁结构的垮塌，可能最终的原因都归结于自然灾害。根据一些专家在灾后桥梁检测或调查的资料，一些桥梁在暴雨过后外露基础本身就存在结构的缺陷，如桩基缩颈甚至是断桩等严重的缺陷。从系统的观点来看，桥梁定期检测应该对桥梁所有构件甚至是周围系统的环境进行检测才能确保评估结果的准确性和科学性。

桥梁荷载试验

桥梁荷载试验包括静载试验和动载试验两种，其分别通过静态和动态参数的测试对桥梁结构的静动态性能进行评估。从系统的观点来看，桥梁荷载试验通过静载或动载的输入、测试静动态的输出，来评估桥梁结构本身的性能。其本质上是利用桥梁输入、输出来掌握桥梁系统的工作性能。

桥梁健康监测

桥梁健康监测就是通过采集各种传感器的数据，并分析桥梁结构环境、作用、响应等监测数据，从而对桥梁结构的健康状况进行评估和异常状态下的预警。从系统的观点来看，通过桥梁运营状态下在车辆荷载的输入下，对荷载作用下的各种监测数据的输出来实现桥梁健康状况的评估。

各种检测参数的关联性

桥梁定期检测是对桥梁各构件、部件技术状况，桥面系、上部结构和下部结构技术状况，全桥技术状况等级的评定。不同桥梁的技术状况等级不能反映桥梁整体的绝对承载能力，例如设计荷载等级高的桥梁，即使技术状况等级低其承载能力可能比完好的荷载等级低的桥梁高。但对于同一座桥梁，技术状况等级下降时其承载能力也随着降低。

桥梁荷载试验测试的静动态参数从不同的方面能反映桥梁承载能力、动力性能等工作性能。而桥梁健康监测的实时监测的数据也可以提取不同评价参数来对桥梁的工作性能进行评价。不同检测、监测方法采集的参数提取的评价参数能从不同的角度反映桥梁结构的本身工作性能，这些评价参数也存在内在的关联性。因此在桥梁工作性能评估时，可以将不同检测、监测获得的信息进行融合，利用其内在的关联性和反映结构本身的特性来更准确评价桥梁结构。