摘要：近年来，我国桥梁工程规模及数量都在不断增加，对其安全性能也提出了更高的要求。在桥梁施工过程中加强其变形监测，确保整个桥梁工程的安全。采用变形监测技术，可以在桥梁工程项目当中及时发现存在的安全隐患，对相关问题进行监测，从根本上保证桥梁工程项目整体的安全性。本文将以变形监测技术在桥梁监测当中的应用为主线，进行简要的分析和描述。
关键词：变形监测技术；桥梁检测；应用
引言
我国桥梁工程的规模以及数量近几年来都得到了飞速提升，桥梁工程项目的主要特点便是结构复杂且承重能力强。为了确保桥梁工程项目的安全，便需要在施工过程中对桥梁进行变形监测。由于各种外界因素的干扰，桥梁经常会出现形体、大小方面的变形，一旦超出承重范围，便会造成极大的安全隐患。因此，合理应用变形监测技术可有效防止安全事故的发生。
一、变形监测技术概述
变形监测技术本身就是一种测量技术，采用该项技术对监测对象进行精准的定位，找到目标的空间位置，同时还可以研究该技术下桥梁内部结构形态随时间变化的规律。总之，在
桥梁工程施工过程中，依据变形监测技术的测量结果来科学安排，保证工程施工质量。因此，变形监测技术对桥梁工程项目施工发挥着关键性作用。
通过采用变形监测技术，可以分析和判断桥梁工程的安全性、可靠性。根据监测结果，对桥梁工程的参数、设计进行科学合理设置。与此同时，根据施工质量的情况来分析桥梁变形的特征，对桥梁变形进行预估，并可以将其记录下来，为之后可能出现这样的情况提供资料。桥梁变形监测工作是采用先进的测量方法、设备，合理地运用工程测量知识，每隔一段时间对桥梁水平方向和竖直方向的变形程度进行监测。
二、变形监测技术方法分析
2. 1 常规大地测量法
作为二十世纪八十年代前最主要的桥梁变形测量方法，常规大地测量法通常需要在电子或光学测量仪器( 包括水准仪、经纬仪、电磁测距仪、全站仪等) 的辅助下，基于桥梁监测的需求，对角度和距离等进行反复地周期性测量，以保证桥梁监测点三维坐标的获取，进而对桥梁结构的垂直位移和水平位移进行确定。随着各种精密仪器的出现与使用，常规大地测量法因其较高的灵活性和高精度测量倍受欢迎，在桥梁监测中应用广泛，在多种不同结构形式的桥梁变形监测精度要求中都可适用。然而，该方法在实际工作中也有着致命的缺陷，缓慢的监测速度，较低的自动化程度，大量的人力、物力需求，且易受现场地形、天气和通视等条件的影响等都或多或少地限制了该方法在实际工程中的应用。
2.2物理传感器法
由于常规大地测量法的种种缺陷以及只能用于获取桥梁整体变形信息的局限，物理传感器法应运而生。将物理传感器引入局部桥梁监测中，可用于监测桥梁的局部变形，很好地弥补了常规大地测量法的不足。现今用以测定桥梁局部变形的物理传感器主要有测力计、应变计、位移计、倾斜仪、重量动态测量仪、锈蚀检测仪、电子水平仪及针对振动、温度、风力、压力、湿度、雨量的传感器等。物理传感器法能保持对桥梁内部进行长期连续地自动观测，以保证及时全面的获取观测桥梁内部的压力、应力、倾斜角度、温度变化及高精度的局部变形数据。我国的物理传感器法目前已有了较大的发展，胡现辉等通过连接徕卡 NIVEL200 电子水平仪的串口与计算机，实现了计算机控制和获取电子水平仪倾斜数据，并绘制了桥梁变形示意图; 唐山高等利用倾斜传感器，成功地对塞浦路斯高速公路高架桥桥墩进行了位移测量，种种这些都证明了物理传感器法在实际工作中应用的成功。固定安装在桥梁中的物理传感器使用灵活，在在恶劣环境中也能实现自动观测。但这种方法亦不是万能的，物理传感法也存在着一定局限，该方法只能监测到桥梁的局部变形和相对变形状况，桥梁变形情况无法进行整体的掌握。
2.3 监测点的布设及监测方法
本工程按照《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）中第5条监测点布置的具体相关要求共布设土钉墙坡顶水平、竖向位移一体监测点100个，编号为PD001～PD100，护坡桩桩顶水平、竖向位移一体监测点98个，编号为S001～S090，SJ01～SJ08，北侧暗沟及地表沉降监测点26个，编号为D01～D26。具体埋设方法为在土钉墙坡顶和护坡桩桩顶较为稳固的地方用冲击钻钻出深约20cm的孔，用稀释的水泥浆填充，最后垂直放入强制对中装置，顶部用工具抹平。
本工程基坑水平位移使用LeicaTC12011″级电子全站仪进行观测，采用极坐标法进行监测。竖向位移使用TrimbleDini12电子水准仪进行观测，采用往返测进行监测。在测量过程中，严格按照《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）中第6.2水平位移监测和6.3竖向位移监测的具体相关技术规范进行作业，保证测量精度。
2.4 深层水平位移监测
采用数字式CX-901E型测斜仪进行深层水平位移监测。具体测量方法：
（1）用模拟测头检查测斜管导槽；
（2）使测斜仪测读器处于工作状态，将测头导轮插入测斜管导槽内，缓慢地下放至管底，然后由管底自下而上沿导槽全长每隔0.5m读一次数据，记录测点深度和读数。测读完毕后，将测头旋转180°插入同一对导槽内，以上述方法再测一次，测点深度与第一次相同。
（3）每一深度的正反两读数的绝对值宜相同，当读数有异常时应及时补测。本工程共布设10个深层水平位移监测点。
2.5 土钉及锚杆拉力监测
采用采用MSJ-3型锚索测力计和608A型振弦读数仪进行土钉及锚杆拉力监测。具体测量方法：在锚杆加锁之前按照技术规定把锚杆拉力计套在锚杆顶端，把拉力计的电缆引至方便正常测量的位置，然后用锁扣锁上固定，并进行拉力计的初始频率的测量，必须记录在案，以后即可按要求开始正常测量。本工程共布设12个土钉及锚杆拉力监测点，分为上下2排，6个断面。
2.6 地下水位监测
采用电测水位仪进行地下水位监测。具体测量方法：按四等水准对水位观测井的井口固定点进行高程测定，每次测量井口固定点至地下水水面竖直距离两次，当连续两次静水位测量数值之差不大于±1CM/10M时，将两次测量数值及其均值进行记录，根据记录值进行水位高程的计算，本次水位高程和上次水位高程的差值就是地下水位的变化量。本工程共布设8个地下水位监测井。
三、变形监测技术在桥梁监测种的应用分析
3.1桥梁沉降监测
桥梁沉降监测工作的主要内容是监测桥梁垂直方向的位移情况。在观测桥梁沉降情况时，要做到以下几点：保障点位基准点、观测点、工作基点的稳定；固定观测的仪器、设备，使其在观测工作中保持平稳、不晃动；测量人员尽量做到在整个测量中保持稳定，减少误差的累积；保障观测与环境条件的一致性；在观测工程的各个组成部分时，固定镜位、观测路线以及程序方法等，使整个过程顺利地进行。桥梁沉降监测的工作内容：沉降观测点和网的设置、沉降监测、跨河桥沉降观测等。在实际桥梁观测时，最常用的方法就是闭合水准路线、附合水准路线。选择适合的观测方法，选择高精度的设备（一般选用电子水准仪）来观测桥梁沉降的位移情况。因跨河桥的桥墩在河中，针对这种情况，主要采用闭合水准测量进行观测。需要注意的是中间联测的部分，要通过观测往测已测点来完成。
3.2承台水平监测
对承台进行水平监测的过程当中，通常会使用全站仪。其主要原因在于控制点的位置不能满足二等平面位移监测的准确度要求，因而选择埋设观测墩的方式来进行相关的测量工作。在对观测点和基线夹角进行实际测量的过程当中，通常可以以方向观测法为主。采用这一方式进行测量之时，需要对所有观测点的坐标进行计算，将计算得出的结果与先前的数据进行对比，以此可以从根本上保证变形监测工作的科学性和有效性。
3.3监测结果分析
因为变形监测工作会受到来自外界各类因素的影响，如果不能采取适当的措施予以解决，势必会对整个变形监测数据的准确性造成不同程度的影响。正因为如此，需要相关的工作人员在完成测量之后，针对测量所得的数据进行全面仔细的检测与核对，并经过多次反复测量。如此一来，可以在很大程度上保证桥梁工程变形监测结果的准确性，对各类因素所产生的影响和误差进行有效的控制。在一般情况下，用于对监测结果进行分析的主要方式包括室内细检法以及野外组检查法等。
四、桥梁变形监测的应用技术
随着计算机技术和空间技术的迅速发展，测量技术有了一定的进步，尤其是变形监测技术发展、应用都有很大的变化。桥梁变形监测技术的不断进步，适应着时代变化的需求，其应用范围也是越来越广，其中，摄影测量技术、GPS 测量技术等被测量人员广泛应用。
1、摄影测量技术
应用于桥梁变形监测的摄影测量技术，主要是对大范围的地面变形情况进行监测。与全站仪测量技术相比，摄影测量技术不仅精度不高，而且测量设备成本很高，其应用情况还需
要进一步研究。
2、GPS 测量技术
GPS 技术主要是通过布设平面控制网、基准站等来完成大型桥梁工程长时间、不间断地监测，从中获取静态监测数据和动态监测数据。GPS 技术的实践与应用，在保障监测结果的准确性、可靠性的前提下，极大程度上减少了测量人员的工作任务，降低了员工的劳动强度，同时还节省了施工成本。
3、雷达干涉测量技术
与 INSAR 技术相比，差分干涉的精度更高。具体来说，INSAR 技术提取高程的精度可达数米，而差分干涉可将精度提至厘米级甚至毫米级，可以监测桥梁的微小变形情况。国外研制的遥感干涉测量系统很成功，并应用于桥梁和建筑物的变形监测中。我国引进该项系统，对钱塘江大桥、金沙江大桥、石崆山大桥进行静态监测、动态监测及自振频率监测，监测数据结果显示：该系统能够快速、准确地获得桥梁静态、动态变化的数据，其静态精度能达到 0.1 毫米、动态精度能达到 0.01毫米；在对斜拉桥监测过程中，遥感干涉测量系统可以一次同时测量多根桥索，并且其监测过程不会给交通带来不便。
结束语
变形监测技术是确保桥梁工程项目整体安全的重要技术，只有将这种技术不断完善、优化，才能在桥梁监测中更加灵活的应用。但在实际监测过程中，还会受到施工实际情况、天气变化、气候条件等多种因素影响，因此只有将 变形监测技术更加充分、灵活的掌 握，才能确保桥梁工程项目的整体安全，避免在使用过程中由于变形问题对人们的生命财产安全造成危害。
参考文献
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