桥梁结构检验的变形观测

桥梁结构检验的变形观测

韩吉光

（山东省公路桥梁检测中心山东东营257091）

【摘要】随着桥梁建设事业的发展，不断出现各种各样的复杂的桥梁结构，桥梁建设工程的规模也越来越大，因此，桥梁建设工程的质量和桥梁的安全性、耐久性问题必须引起重视，应该按照变形观测的流程，严格进行桥梁变形观测工作，以确保桥梁建设工程达到相关的标准，为人们的生命安全提供保障。基于此，本文主要对桥梁结构检验的变形观测进行分析探讨。

【关键词】桥梁结构检验；变形观测

【中图分类号】U446【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）02-0131-01

1.前言

随着我国桥梁建设事业的迅猛发展，桥梁结构和形式日趋复杂，规模也越来越大，桥梁的施工正朝着超大化的方向发展，桥梁是道路交通的重点工程，桥梁在竣工阶段，往往需要对其使用的可靠性进行必要的检验，检验是针对桥梁的结构而言。结构检验的方法一般是从局部或整体进行，用仪器测定桥梁结构在不同荷载作用下的应力和应变，从而确定所设计桥梁的可靠性。

2.桥梁变形观测的主要内容及其原理

结构检验的方法一般是从局部或整体进行，用仪器测定桥梁结构在不同荷载作用下的应力和应变，从而确定所设计桥梁的可靠性。变形观测技术是实现分析和评价建筑工程的安全性和设计参数、反馈设计和现场施工质量、了解建筑物变形特征、做出预报变形的一种至关重要的方法，桥梁变形观测的主要工作是通过合理运用工程测量知识和先进的测量手段，利用精密的测量设备，对桥梁水平和垂直两个方向的变形程度进行定期或者不定期的观测，判断桥梁的整体性能。根据桥梁的变形性质，将桥梁变形观测分为：

（1）桥梁墩台基础观测。墩台在地基环境和水流冲刷的影响下会发生沉降变形及水平位移，以沉降观测为主。

（2）桥梁主体结构观测。包括桥面垂直位移观测、桥面水平位移观测、桥面挠度观测及斜拉桥塔柱的水平位移观测、整体倾斜观测、挠度观测、伸缩量观测等。桥面变形主要由桥墩的位移、倾斜及外界荷载等引起，直接影响过桥行车的安全，对桥梁的安全营运十分重要；塔柱主要通过斜拉索支撑主体的荷载，变形主要由外界荷载产生，及时、准确地掌握塔柱的变形状况对评判斜拉桥的安全状态十分重要。

（3）为完成上述观测，需建立相应的基础控制网，保证桥梁变形观测的精度。根据不同的测量要求和规范，桥梁变形测量的等级及精度要求也各不相同。

在实际的工程观测中，需要根据不同的规范要求实施观测。

2.1桥面沉降观测主要是观测桥梁在垂直方向上的变形。

在沉降观测中，需要始终遵循“五定原则”，即基准点、工作基点、观测点点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测环境条件要一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。桥面沉降观测的主要内容包括：沉降观测点布设及网的测量、沉降观测、跨河桥沉降观测等。沉降观测网一般采用闭合水准路线或附合水准路线，用高精度数字水准以进行观测。而对于跨河桥沉降观测，由于桥墩在河中时，观测采用闭合水准测量。在桥台上架设仪器，观测前后相邻桥台测点，返测时测量往测时未测量的测点，对于中间联测部分，通过往测已测点来进行观测。

2.2桥梁的水平观测主要是通过观测桥梁承台的水平位移来对其进行观测

在桥梁的水平观测中水平位移基准网观测及水平位移观测点测量为主要的两个观测内容。实施承台水平位移观测，首先需注意控制网的布设和校核，当基准线的大桥只需布设一条时，只需对其基准点的距离进行测量，但校核点仍需建立，以此检验核对基准线是否稳定。而对于布设了多条基线的大桥，除基准线距离的测量与检核之外，还需对相邻基准点之间的距离及角度进行测量。在具体的水平位移观测点观测中，测角误差和测距误差是主要影响其观测精度的两大因素。

3.桥梁变形观测的实施方法

本文以某高速公路桥梁观测数据为例，对变形观测技术在桥梁观测中的应用进行详细介绍，说明桥梁变形观测的实施方法。

3.1工程概况与项目观测

某高速公路全线共计有99座桥梁，总长45.35公里，其中立交匝道桥总长12.8公里，9座上跨桥总长1.1公里。本次项目对某高速公路的观测工作主要包括沿公路布设控制网和控制点，对线上桥梁进行变形观测，以得到桥梁结构在使用中的变形情况数据。

3.2桥梁沉降观测

首先要设置沉降观测点和观测网，本项工程已经设置好所有被观测桥梁的沉降观测点，对于一些被破坏掉需要重新设置的观测点必须依据桥梁实际情况在桥墩底部补充布设。选择使用闭合水准路线或者符合水准路线设置观测网。同时，要注意观测点精度按四等要求控制，观测网按三等水准进行。接着进行沉降观测，选择高精度的水准仪，本项工程采用DINI12高精度数字水准仪，并在使用前进行校正。在进行沉降观测时，注意遵循上述五项原则，满足固定路线、固定仪器、固定人员的要求。检测前检查工作基点，保证基点的可靠性，然后开始测量沉降数据。

3.3承台水平位移观测

进行承台水平观测时，选用的是TCA2003全站仪。因为控制网并没有采用强制对中装置，所以不能达到二等平面位移观测的精度要求，因此，必须要埋设观测墩。对于各观测点和基线夹角的测量，本项工程拟选用方向观测的方法。观测后计算出各个观测点坐标，再与第一期进行比较。

3.4观测数据分析处理

由于受到观测条件的影响，得到的观测数据都可能存在一定的误差，因此，要进行观测数据检核，以尽可能的减小误差对变形分析的影响，一般方法有野外粗检和室内细检等。

4.结语

桥梁结构变形观测工作对于桥梁的使用、管理和维护都具有十分深远的意义，能够起到保障人民生命安全、保证公共出行交通的作用，因此，要重视变形观测技术在桥梁观测中的应用，做好桥梁变形观测工作，根据不同桥梁的实际情况，设计最合理的观测方案，解决实际工程问题。

参考文献

[1]史宗信.变形观测技术在桥梁观测中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015,(26):170.

[2]彭家真.关于变形观测技术在桥梁观测中应用的探讨[J].环球人文地理,2014,(24):34-35.