索橋現(xiàn)已成為大跨度橋梁的主要橋型，纜索結(jié)構(gòu)體系是大跨徑橋梁的主要承重構(gòu)件，其安全性和耐久性對橋梁的正常使用和整體安全極為重要。纜索結(jié)構(gòu)體系是纜索承重橋梁的生命線，耐久性和安全性不足會導(dǎo)致橋梁病害產(chǎn)生與劣化，影響橋梁承載能力，最終導(dǎo)致公路橋梁垮塌的惡性事故，造成惡劣的社會影響和巨大的經(jīng)濟損失。
拉索體系的損傷主要有銹蝕、疲勞斷絲、滑絲和斷裂等幾種，其檢測與監(jiān)測的技術(shù)也主要是針對上述損傷形式開展的。下面分別就目前通用的幾種檢測方法做一個簡單的介紹。
一、索體損傷檢測技術(shù)
1.1 人工檢測法
長期以來，人們對于大跨徑橋的索體的檢測主要采取人工檢測，主要是檢查索體是否腐蝕，各緊固件是否松動，定期對索體各部件涂刷防護漆，對已銹蝕的及時除銹，清查索腐蝕的鋼絲數(shù)量，判斷其腐蝕程度。對于第三代纜索體系（PE防護拉索）目前多采用目測方法，先觀測護套的表面，再根據(jù)索體表面的情況確定是否需要打開錨固區(qū)或在某些部位鑿開護套，使鋼絲外露以了解銹蝕、斷絲等情況，在必要時對部分鋼絲取樣，并進行相關(guān)的物理和力學(xué)試驗，以確定纜索的狀態(tài)。
常規(guī)檢測方法主要是根據(jù)拉索腐蝕的程度等級來提出是否需要更換此索，其依據(jù)建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對纜索的安全性方面提出了定量的指標(biāo)：以斷絲面積2%或鋼絲總面積損失10%作為索橋拉索是否需要換索的閾值；對于懸索橋吊桿的更換，則只規(guī)定對“需要更換者”，應(yīng)進行力學(xué)分析、制定更換方案。
1.2 磁漏檢測法
無損檢測對于構(gòu)件銹蝕、裂紋等缺陷的檢測其方法日趨成熟，在眾多的無損檢測方法中磁檢測原理是最佳的無損檢測方法之一。而磁漏法是無損檢測的主要手段，它通過測量被磁化的拉索表面泄露的磁場強度來判定缺陷的大小。一旦拉索的表面有損傷或斷絲，一部分磁場將從拉索中泄露出來，外泄的磁場可被傳感器檢測。當(dāng)拉索遇到里面或內(nèi)部缺陷產(chǎn)生的材料間斷時，磁力線將會發(fā)生聚集（畸變）從而引起可被檢測的磁漏或磁場變化。
根據(jù)磁漏技術(shù)的特點，該技術(shù)用于斜拉橋拉索及懸索橋吊索在錨固區(qū)外的部分的鋼絲銹蝕、斷絲等檢測是可行的，但對錨固區(qū)內(nèi)的檢測將難以進行。
1.3 放射線檢測法
采用放射線法可以探測索體的多種損傷，射線主要包括X射線和γ射線，放射線法可以檢測索體內(nèi)部損傷和缺陷。X射線的檢測原理是：當(dāng)射線通過被檢測物體時，有缺陷部位與無缺陷部位對射線吸收能力不同，一般情況是透過有缺陷部位的射線強度高于無缺陷部位射線強度，因而可以通過檢測透過被檢物體后的射線強度的差異，來判斷被檢物體中是否存在缺陷。放射法不僅可以檢測損傷的存在，還可以以三維空間坐標(biāo)定位損傷。射線檢測裝置主要由射線源、膠片和攝相裝置組成，為了屏蔽對人體的輻射，射線裝置往往比較大，但攜帶式X射線裝置可以用于現(xiàn)場拉索的損傷檢測。
表面的缺陷也會對底片上的圖像有影響，但通過現(xiàn)場對表面缺陷的觀察，可以剔除圖像上表面的缺陷，較準(zhǔn)確地得到索體及錨頭內(nèi)部的斷絲以及滑絲等損傷情況。
1.4超聲波測試檢測
美日等國曾在上世紀(jì)末對采用超聲波檢測斜拉索錨固區(qū)內(nèi)的鋼絲斷裂的技術(shù)進行了研究，并應(yīng)用于美國Cochrane橋。圖3所示為在實橋采用超聲波檢測斜拉索錨固區(qū)內(nèi)鋼絲斷裂的情況。據(jù)報道，當(dāng)頻率在5~10MHz時，超聲波可檢測錨固區(qū)2~5m長度內(nèi)纜索的斷絲。顯然這項測試技術(shù)不失為一種選擇，但在檢測斜拉橋拉索及錨固系統(tǒng)和懸索橋吊索系統(tǒng)時要使結(jié)果理想必須事先進行嚴(yán)格標(biāo)定，盡管理論上可測定索的非規(guī)則性和斷面損失，但實踐中還有較大困難；另一方面，超聲波測試技術(shù)對錨固區(qū)外纜索的檢測仍有較大難度。
1.5 磁伸傳感技術(shù)檢測法
磁伸傳感技術(shù)采用兩個磁伸傳感器進行測試，其中一個作為發(fā)射器，另一個作為接收器，兩者均由一個線圈和一個偏磁場構(gòu)成。
磁伸技術(shù)可用于纜索的斷絲、銹蝕和其它原因引起的斷面損失的檢測。國外已對49絲拉索進行過試驗研究，證實了其有效性。對長為100m，直徑F15mm的鋼鉸線進行的試驗表明磁伸傳感可檢測2%以上的斷面損失。但與磁漏傳感技術(shù)相似對錨固區(qū)內(nèi)的檢測仍不易進行。
1.6 電反射技術(shù)
電反射技術(shù)（包括電時域反射/ETDR和電頻域反射技術(shù)/EFDR），電時域反射系統(tǒng)又稱為“閉環(huán)”雷達(dá)，并在輸電線的檢測中廣為應(yīng)用，同時在巖土工程中亦有應(yīng)用。電時域反射系統(tǒng)的工作原理是：系統(tǒng)對電纜發(fā)送高頻電脈沖，電纜沿線阻抗的非連續(xù)和非匹配將會反射部分脈沖，而系統(tǒng)可將對該反射脈沖進行記錄，并根據(jù)阻抗的變化情況分析電纜沿線材料的物理特性。電頻域反射技術(shù)將反射信號在頻域進行處理，其分析比時域結(jié)果將更為簡潔和明確，并更易除去噪聲的影響。對斜拉橋拉索及懸索橋吊索進行檢測時，電反射系統(tǒng)可利用纜索本身的鋼鉸線或平行鋼絲索作為電纜，同時并行其布置另一條附件的電纜作為地線。
此外無損檢測還有磁彈性傳感器技術(shù)；脈沖渦電流技術(shù)；非線性聲振技術(shù)；聚能探地雷達(dá)技術(shù)等。但這眾多的檢測技術(shù)使用起來都有各自的工況和使用條件，就纜索檢測的工況和使用條件分析，采用上述哪一種技術(shù)檢測都不能完全覆蓋，必須復(fù)合解決。
二、索體損傷監(jiān)測技術(shù)
2.1 聲發(fā)射監(jiān)測法
聲發(fā)射監(jiān)測是一種“被動”型監(jiān)測，其基本原理是：當(dāng)固體材料內(nèi)部缺陷的發(fā)生和擴展，以彈性波的形式釋放能量，并向四周傳播，缺陷便成為聲發(fā)射源。對于索體的檢測就是當(dāng)索體處于高拉應(yīng)力的纜索鋼絲出現(xiàn)裂紋、腐蝕或斷絲時，其局部高應(yīng)力的釋放將產(chǎn)生特定的應(yīng)力波，這種應(yīng)力波可以被聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)捕捉到，并用于分析其表征的物理過程。在使用時，聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)必須不間斷地工作，一旦出現(xiàn)某種應(yīng)力波（聲波）出現(xiàn)，則將其記錄下來。
2.2 振動法
振動法既可以用于拉索內(nèi)力的檢測，也可以用于拉索內(nèi)力的監(jiān)測。振動測試法是目前應(yīng)用最廣的索力測試方法，振動測試法的前提條件是索纜的長度、線密度、邊界條件清楚，纜索不過短、過長、過粗或有中間支撐等。在這些前提條件下，只要使用得當(dāng)，且在測試前對索力和頻率的關(guān)系進行標(biāo)定，則振動法能準(zhǔn)確地測定索纜的靜張力。為突破傳統(tǒng)振動法的使用限制，振動法本身也在不斷發(fā)展。振動法的發(fā)展還包括拾振技術(shù)（如采用激光、電磁感應(yīng)等方式進行非接觸式的振動測試）和信號處理技術(shù)的進步等。
振動測試采用的傳感器主要有兩類，一類是加速度傳感器。另一類是壓力傳感器，主要通過在纜索端部安裝穿心式壓力傳感器來實現(xiàn)。目前適合纜索使用的壓力傳感器有鋼鉉式和應(yīng)變式兩種，其中鋼鉉式壓力傳感器長期穩(wěn)定性較好，但只能用于測試?yán)|索靜張力；應(yīng)變式壓力傳感器長期穩(wěn)定性差，但對纜索靜張力和動張力均可測試。
上述檢測和監(jiān)測方法原理不同，使用的儀器不同，測量的結(jié)果也不同，同一根索用不同的方法檢測，測出的結(jié)果往往差異較大。橋梁的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受力也很復(fù)雜。橋梁工作幾年后，現(xiàn)實的狀態(tài)和設(shè)計狀態(tài)，成橋狀態(tài)發(fā)生了很大的變化，索力會重新分布。如何根據(jù)索力檢測結(jié)果對索纜的安全性進行準(zhǔn)確分析，是一個相當(dāng)復(fù)雜的問題。索力應(yīng)力增高，是結(jié)構(gòu)變形引起的還是鋼絲斷面減少引起的。鋼絲斷面減少是疲勞短絲引起的還是銹蝕引起的，往往很難判斷。很難分清楚。尤其是當(dāng)索纜銹蝕相當(dāng)嚴(yán)重，但還未發(fā)生斷絲的情況下，它的檢測結(jié)果往往給人以虛假的安全感，令人擔(dān)心。即使知道有了斷絲，索纜的有效斷面有了縮小，要弄清斷絲的原因，也只能采用最原始的辦法，把錨固區(qū)打開直接觀測斷絲情況。采用上述方法，雖然直接可靠操作性強。但是要打開索纜的防護層（包括水泥沙漿或者硫磺沙漿；金屬外套或者PE外套），費時、費事、工期長，對交通影響大；打開部位重新恢復(fù)后的可靠度也值得考慮。
因此對橋梁纜索的檢測和監(jiān)控和是一個復(fù)雜的過程，影響因素較多，目前的無損檢測技術(shù)沒有一種可以同時適合錨固區(qū)內(nèi)和錨固區(qū)外纜索的檢測，只能通過組合的方式組成一個系統(tǒng)來解決，對這個系統(tǒng)所涉及技術(shù)、使用條件、工藝要求、數(shù)據(jù)的處理和分析以及結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性都需要進行深入的研究和試驗，以便對纜索能否安全運行作出準(zhǔn)確評價。
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