橋梁結(jié)構(gòu)在使用過程中因各種原因常常發(fā)生幾何變形。其變形值在允許范圍內(nèi)是正常和安全的；若大于允許的限度，則會影響橋梁的運(yùn)行安全和正常使用。因此，橋梁結(jié)構(gòu)在使用過程中必須對其進(jìn)行變形觀測。變形觀測包括:沉降、傾斜、位移等測量，其中傾斜測量是橋梁構(gòu)件變形檢測的主要內(nèi)容之一。

目前，國內(nèi)各大中型城市都在合理開發(fā)地下空間。地鐵盾構(gòu)施工、車站開挖、泵站施工、樓房基礎(chǔ)開挖、地基自然沉降等都有可能引起橋梁構(gòu)件的傾斜，嚴(yán)重的，甚至?xí)斐砂踩[患。因此，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確測量橋梁構(gòu)件的傾斜，成為一項(xiàng)重要的橋梁檢測工作。

1 橋梁構(gòu)件傾斜及時(shí)發(fā)現(xiàn)

要想及時(shí)發(fā)現(xiàn)構(gòu)件傾斜，應(yīng)在建造之初，就在側(cè)向穩(wěn)定性較差的構(gòu)件，如高墩柱、高擋墻設(shè)立傾斜觀測點(diǎn)并進(jìn)行傾斜初始值觀測；當(dāng)橋梁構(gòu)件變形穩(wěn)定后，再在設(shè)立觀測點(diǎn)位置重新進(jìn)行觀測。第1次觀測數(shù)值與設(shè)計(jì)值差值即為施工誤差；第2次與第1次觀測數(shù)據(jù)之差，即為兩次測量時(shí)間段內(nèi)發(fā)生的傾斜。以時(shí)間為橫軸，以傾斜量為縱軸，把測量的傾斜數(shù)值連成一條曲線，即可得出傾斜的發(fā)展趨勢圖。

如果橋梁建造之初，由于種種原因沒有設(shè)立傾斜觀測點(diǎn)或設(shè)立傾斜觀測點(diǎn)后沒有進(jìn)行初始觀測，則判斷后期傾斜就比較困難。應(yīng)在基坑、地鐵或其他地下構(gòu)筑物開挖前，及時(shí)對開挖附近的橋梁構(gòu)件建立傾斜觀測點(diǎn)并進(jìn)行傾斜初始值觀測。

如果基坑已經(jīng)開挖，則只能進(jìn)行補(bǔ)救，應(yīng)立刻采取以下措施。

1）建立觀測點(diǎn)，進(jìn)行觀測并與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，持續(xù)進(jìn)行觀測。

2）橋梁構(gòu)件及周圍環(huán)境檢測。對擋墻：瞄測擋墻直順度、欄桿有無錯(cuò)臺、擋墻根部與地面（油面）之間有無縫隙及擠出、擋墻內(nèi)側(cè)與地面（油面）之間有無縫隙擠出、擋墻與油面間灰塵堆積情況等。對墩柱：觀察墩柱根部有無環(huán)向裂縫、附近地面有無塌陷、支座有無橫向滑移、伸縮縫位置欄桿有無橫向錯(cuò)位、與鄰近墩柱是否平行等。

2 常用的傾斜測量方法比較

通過外觀檢查無法檢測出構(gòu)件傾斜，則應(yīng)進(jìn)行精確測量。為保證測量精度和變化趨勢，應(yīng)準(zhǔn)確記錄測量儀器、方法、時(shí)間、溫度、環(huán)境情況等。常見的傾斜測量方法為全站儀、經(jīng)緯儀、重錘法、靠尺、傾斜儀等方法。

2.1 全站儀測量方法

目前免棱鏡全站儀測距精度達(dá)到2mm/km，測角精度達(dá)到1＂，免棱鏡測距達(dá)1 km。因此，用全站儀測量坐標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，精確度非常高，適用于高墩、塔柱的傾斜測量。

全站儀測量傾斜的原理：把全站儀坐標(biāo)系設(shè)為水平坐標(biāo)軸任意一個(gè)軸與橋梁長度方向平行，則測量出的墩柱頂面一點(diǎn)和底面對應(yīng)的一點(diǎn)，兩點(diǎn)的水平坐標(biāo)之差，即為順橋向和橫橋向的偏移量。

如果墩柱上無觀測點(diǎn)，則應(yīng)測量墩柱的一條棱。這樣測量無法保證下次的觀測與本次觀測位置重合，因此是粗略測量，試驗(yàn)過多次，偏移量誤差最多達(dá)5mm。

如果在墩柱一個(gè)側(cè)面上的垂線上設(shè)置上下兩個(gè)觀測點(diǎn)并固定設(shè)站點(diǎn)，測量時(shí)讓十字絲的中心與觀測點(diǎn)的十字中心重合，則兩次測量誤差很小，經(jīng)過多次試驗(yàn)，誤差最大為1mm。

測量時(shí)為保證觀測方便，應(yīng)在被觀測面正前方進(jìn)行觀測。

2.2 經(jīng)緯儀測量方法

經(jīng)緯儀適用于高墩、塔柱的傾斜觀測。

在柱、塔頂中心位置設(shè)置一觀測點(diǎn)，在塔柱根部設(shè)置一水平觀測尺，在距離塔柱正前方一塔柱遠(yuǎn)處固定一測站點(diǎn)。通過經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)塔柱頂部觀測點(diǎn)，然后水平角不變，經(jīng)緯儀按正倒鏡法瞄準(zhǔn)塔柱根部水平尺讀數(shù)，則可測得塔柱傾斜量，測量精度可達(dá)1mm。要想測塔柱兩個(gè)方向的傾斜，應(yīng)在塔柱互相垂直的兩個(gè)面設(shè)置觀測點(diǎn)。

2.3 重錘測量法

重錘測量法適用于墩柱的傾斜測量，精度可達(dá)1mm。

當(dāng)墩柱附近障礙物較多，影響測量時(shí)，可使用重錘法進(jìn)行傾斜測量，也可對傾斜測量數(shù)值有異議時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。在墩柱頂部懸掛一重錘，用尺直接量出懸掛部位和根部附近的垂線與墩柱的距離，兩個(gè)距離的差即為墩柱傾斜量。測量互相垂直的兩個(gè)面，即可測出墩柱兩個(gè)方向的傾斜。鉛垂線宜選用魚線、細(xì)銅絲等風(fēng)阻小的材料。

2.4 靠尺測量法

靠尺是一種簡便的傾斜測量工具，在橋梁上一般用于擋墻、欄桿、墩柱等高度不超過5m的構(gòu)件的傾斜測量。用靠尺垂直緊貼被測構(gòu)件，則指針的讀數(shù)即為被測物體的傾斜量。當(dāng)被測物體傾斜量超出靠尺的讀數(shù)范圍，應(yīng)保持靠尺豎直且靠尺一端緊貼被測量構(gòu)件，用鋼尺測量靠尺另一端與被測構(gòu)件的垂直距離。鋼尺的讀數(shù)即為構(gòu)件的傾斜量。為測出構(gòu)件的傾斜變化，應(yīng)設(shè)立觀測點(diǎn)，保證每次在同一位置進(jìn)行傾斜測量。

墩柱傾斜，當(dāng)被測物體傾斜量超出靠尺的讀數(shù)范圍，可按圖1的方法進(jìn)行測量，墩柱根部與靠尺根部之間鋼尺的讀數(shù)即為傾斜量。

圖1 墩柱傾斜觀測

2.5 傾斜儀測量法

傾斜儀（水管式傾斜儀、水平擺傾斜儀、氣泡傾斜儀、電子傾斜儀）一般是安裝在被測結(jié)構(gòu)上進(jìn)行連續(xù)測量。這種方法一般用在建筑上，橋梁在室外，用在橋上容易人為損壞。

對以上5種傾斜測量方法比較，見表1。

表1 不同傾斜測量方法比較

3 結(jié)語

橋梁構(gòu)件的傾斜直接威脅到行人、行車安全，因此要掌握橋梁構(gòu)件傾斜發(fā)展變化情況，應(yīng)在橋梁竣工后及時(shí)設(shè)置傾斜觀測點(diǎn)，采集構(gòu)件傾斜初始值；橋梁附近深基坑開挖前對相關(guān)橋梁構(gòu)件設(shè)置傾斜觀測點(diǎn)，根據(jù)開挖情況按一定周期進(jìn)行傾斜觀測，才能實(shí)時(shí)掌握橋梁的構(gòu)件的傾斜情況，及時(shí)采取合理的維修措施，防患于未然。

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