无人机桥梁检测：2025桥梁高危病害养护计划全攻略

 桥梁是公路生命线的“咽喉”部位，在公路交通运输中起着至关重要的作用。悬索桥凭借着其独特的经济优势与稳定特性，一直备受海内外设计者喜爱。‌悬索桥仍然是长大跨径和超长大跨径桥梁最具竞争力的桥型。目前，全球已建成主跨超过1000米的悬索桥超过30座，中国已建成千米级大跨径悬索桥超过15座，是世界上大跨径悬索桥数量最多的国家

相对于其它桥梁来说，在构件设计方面，悬索桥的主缆、锚碇和桥塔这三项主要承重构件在扩充其截面积或承载能力方面所遇到的困难则较小。作为主要承重构件的主缆具有非常合理的受力形式。在施工方面，风险较小。但悬索桥也有属于自身的易发灾害与缺点，本篇文章为大家简单讲解一下悬索桥常见病害及相关养护计划。

悬索桥常见病害

悬索桥主要由主缆、锚碇、索塔、加劲梁、吊索组成，其中主缆和吊索是悬索桥的主体构件，还包括主索鞍、散索鞍、索夹等相关局部构造［1］。

主缆与吊索系统的常见病害为:缆索表面涂装失效、缆索系统各连接处防腐层失效、钢丝锈蚀与断丝松弛等;锚碇和索塔均为钢筋混凝土结构，其常见病害为:蜂窝、麻面，剥落、掉角，钢筋露出、锈蚀，裂缝，沉降，变形等;钢桁加劲梁系统的常见病害为:表面防腐涂层失效，锈蚀，构件疲劳开裂，异常变形，连接松动和失效等。

（1）主缆的腐蚀

主缆内部湿气主要来源两个方面：其一，主缆架缆过程中遇到下雨天直接流入主缆并吸附在主缆内部的，由于主缆内部具有15%-20%空隙率，

为水分的吸附提供了先天性条件，该部分水分会随着主缆防腐密封的完成，被牢牢锁死在主缆钢丝内部，持续导致腐蚀发生。其二，主缆建成后因主缆涂层的病害如开裂，破损或索夹滑移等原因，源源不断的渗入到主缆内部的水分。

（2）吊索的锈蚀

悬索桥吊索是整个结构较为薄弱的位置，由于环境锈蚀、疲劳荷载以及人为等因素的影响，悬索桥的吊索在服役期间存在着断裂的风险,一旦某根吊索发生断裂，剩余吊索内力将会发生重分布，与原来设计值发生偏差，影响结构安全；再者吊索断裂的瞬间，考虑动力冲击效应，附件吊索内力还会瞬间放大，超过平衡状态内力，进一步增加连续断索的风险。从而影响整个桥梁结构安全。

检测养护计划

（1）检测分类

大桥检测分为初始检测、经常检测、定期检测、特殊检测。

初始检测:在桥梁建成后，结合相关技术档案、交竣工检查资料等详细分析桥梁各项技术状况、标示桥梁已存缺陷和损伤、提出养护注意事项的活动。

经常检测:对桥面系、结构部件及附属设施的技术状况进行经常性的目视检查，分为日常巡视和经常巡检。

定期检测:为评定桥梁综合技术状况和结构安全状况，为跟踪已有病害的发展情况，并为制订养护管理计划提供基本数据，定期对桥面系、结构部件及附属设施进行的全面检查。

特殊检测:为查清桥梁的病害原因、破损程度、承载能力、抗洪能力等，确定桥梁适应性能力的工作，分为专门检查和应急检查。

（2）检测程度

大桥检测按深入程度分五级:

Ⅰ级——在远处目视检查（或利用望远镜的目视检查）;

Ⅱ级——基本接近检查部位的目视检查，允许眼睛到检查部位距离在50 cm以上;

Ⅲ级——基本接近检查部位的目视检查，要求眼睛到检查部位距离在50 cm以内;

Ⅳ级——非常接近检查部位，除了目视外，还采用触摸、敲击、扳动、光学放大等方式进行的检查;

Ⅴ级——借助专用仪器和工具设备的检查或测量、无人机桥梁检测、结构健康监测系统监测、荷载试验、实验室试验等。

（3）检测方式

检查方式包括传统人工检测、定期测量以及健康监测系统监测。

人工检测:通过人的感官（视觉、触觉、嗅觉、听觉等）或借助专用仪器，对桥梁当前某些参数进行的观测，以及一定时间内的跟踪观测。

定期测量:借助专业的鉴定技术和设备，进行Ⅴ级检查深度检查，对大桥结构力学状态进行测试，部分结构检查内容可与健康监测系统共享。

健康监测系统:一种集传感器、数据采集与传输、分析预测技术为一体的实时在线系统，它通过在结构内部、表面及附近安装各种传感器元件来测量荷载、环境和结构等参数，用于实时监测结构的行为、掌握结构所承受荷载及所处环境状况、探测和分析结构损伤状况及潜在风险。
 

悬索桥检测养护要点

1、 隧道锚

1）表观状态检查。锚室是否积水、漏油，内墙、盖顶有否开裂、渗漏，排水沟是否有污物堵塞;除湿设备系统运转是否正常。

2）结构性病害检查。锚室内混凝土结构是否有风化，保护层剥落、露筋、钢筋锈蚀等;锚杆与锚碇混凝土的接触界面是否完好，锚杆是否有拔出、滑移迹象，有否沿锚杆渗水致使其锈蚀。

3）锚碇变位观测。锚碇体的不均匀沉降利用健康监测系统监测;而锚碇体的转动则可采用预埋精密倾斜测量仪的方法，观测锚碇体的纵、横向位移和转角。

2、主缆系统

1）表观状态检查。以散索鞍为起点沿主缆全长检查涂膜有无粉化、开裂、起泡、脱落、锈蚀和机械碰损。重点检查主缆边跨、中跨最低点索夹两侧、主鞍两侧部位有无进水现象。

2）主缆内力检查。主缆内力由健康监测系统直接测定。

3）主缆线形检查。主缆线形检查实际上是检测主缆跨度中间点高程，一般是测出各跨主缆跨度中间点顶面高程、再实测竖向缆径后推算出主缆轴心高程。

3、吊索系统

1）表观状态检查。检查吊索系统各构件防护涂装油漆是否损坏、有锈蚀;吊索上下锚头防腐层、下锚筒及密封盖的密封、索夹之间直缝、索夹端部与主缆间环缝，以及耳板连接处的填封料是否完好。

2）索夹滑移检查。在主缆和索夹上分别做出相对明显的标记，每次定期检查时须量测这两个标记之间的相对位移。

3）索夹螺杆内力检查。检查拉杆内力前，应首先检查索夹是否沿主缆滑移。

4）吊索索力检查。一般情况下，吊索索力检查和主缆线形检查同时进行，当发现索夹有滑移迹象时，除立即检查索夹内力外，尚需进行吊索内力检查。吊索索力检查，由健康监测系统直接测定。

5）吊索断丝及连接件裂纹检查。a.索体钢丝锈蚀断丝检查可借助专用设备，如缆索断丝检测仪。b.连接件裂纹检查。

桥梁一般评定

桥梁一般评定包括综合技术状况评定和安全状况评定。

综合技术状况评定：按JTG/T H21-2011公路桥梁技术状况评定标准桥梁技术状况综合评价方法进行。

安全状况评定：主要利用健康监测数据，采用层次分析模型，根据评定指标将全桥及各结构构件的结构安全状况分为一级、二级、三级和四级，各级别分别表示结构安全状况处于“完好”或“良好”“较好”“较差”“差的”或“危险”的状态。

安全状况评定为非强制性要求，桥梁管养单位根据所管辖桥梁状况来确定是否评定，其评定结果供管养单位内部参考，不作为桥梁鉴定的依据。

目前，悬索桥针对主缆腐蚀、吊索疲劳、锚碇位移等典型病害，现代养护已形成"桥梁定期检测+预防性维护+智能监测"的技术体系，如采用无人机检测（无人机桥梁检测）主缆PE护套、光纤传感监测索力变化、爬索机器人等技术手段。随着《"十四五"现代综合交通运输体系发展规划》的实施，未来悬索桥养护将深度融合BIM、数字孪生等新技术，推动养护模式从"被动维修"向"全生命周期主动防控"升级，为交通强国建设提供更可靠的基础设施保障。关于检测技术/职业发展/行业趋势，您有哪些想深入了解的？欢迎您在文章下方留言，我们将精选典型问题，为大家一一解答。

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