中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團企業(yè)。
社會的進步與科技的發(fā)展推動了橋梁建造技術(shù)的發(fā)展,橋梁的建設(shè)規(guī)模也因此越來越大,建設(shè)成本也越來越高,隨之而來的是橋梁的安全性能問題.為了使橋梁能在運營過程中不出現(xiàn)安全事故,需要對橋梁的整體結(jié)構(gòu)和局部構(gòu)件進行檢測.近年來,檢測技術(shù)得到很大發(fā)展,傳統(tǒng)的破損檢測和人工檢測雖有其局限性,但也得到了很大發(fā)展,同時無損檢測因其優(yōu)勢逐漸興起.
橋梁無損檢測是指在不破壞橋梁結(jié)構(gòu)和性能的基礎(chǔ)上,通過對橋梁使用過程中的某些物理參數(shù)進行測定,以此來判定橋梁結(jié)構(gòu)與構(gòu)件性能的一種檢測方法.它是由多種學(xué)科綜合應(yīng)用而形成的高科技檢測技術(shù),其理論基礎(chǔ)是運用物理學(xué)和材料學(xué),其檢測手段與設(shè)備依賴于計算機科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代電子技術(shù).對橋梁進行無損檢測,可以確定橋梁的受損情況,并估定橋梁的耐久性和穩(wěn)定性以及承載能力,為橋梁的維修與管理決策提供依據(jù).
一、橋梁無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀
由于在工程實踐中運用較多,傳統(tǒng)的無損檢測技術(shù)獲得了較快發(fā)展.目前存在傳統(tǒng)無損檢測技術(shù)有紅外檢測、Y射線和x射線檢測和超聲波檢測等十多種之多,其中的大部分只具有局部檢測功能.傳統(tǒng)的無損檢測技術(shù)在工程實踐中還存在一定的局限性：超聲波檢測在鋼結(jié)構(gòu)檢測中有一定優(yōu)勢,但對混凝土材料的檢測精度不高,且設(shè)備較貴；Y射線和x射線檢測對環(huán)境要求較高,只能檢測一定厚度的混凝土,因其具有放射性,對環(huán)境和人體的危害較大；紅外檢測可進行遠(yuǎn)距離檢測,但對交通運行有影響且成本較高.另外,傳統(tǒng)的無損檢測因為其局部檢測的限制,一般需要管理人員進行地毯式搜索,相當(dāng)費時,且可靠性不高；但對于中小型橋梁而言,傳統(tǒng)的檢測方式依然是一種比較合適的檢測方法.
二、橋梁無損檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢
在橋梁檢測中無損檢測技術(shù)運用十分廣泛.隨著我國橋梁建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量都不斷加大,橋梁在社會生活中的作用也不斷加大,人們對橋梁的安全性能,無論是建造中還是建造后使用的安全,都給與了很高的重視.尤其是近年來,在我國建造一些大型橋梁建筑,由于在國際上都具有很大的影響力,橋梁的安全性能也因此獲得社會的更多關(guān)注.以杭州灣跨海大橋為例,它全長36km,是世界上最長的跨海大橋,由于自然環(huán)境惡劣,臺風(fēng)多,水流急,潮差大,使得橋體下部受到腐蝕作用大,安全隱患多.因此,國家對于橋梁檢測的新技術(shù)開發(fā)給與大力支持.許多大學(xué)和研究院所投入了大量人力和財力進行橋梁實時監(jiān)控和檢測的研究,使得橋梁無損檢測技術(shù)得到了很大的發(fā)展.
1.橋梁無損檢測技術(shù)的發(fā)展將更多借助于其它學(xué)科
隨著無損檢測技術(shù)在橋梁檢測運用不斷擴大,而橋梁檢測由于橋梁規(guī)模的擴大導(dǎo)致的問題將會對無損檢測技術(shù)提出更高要求.無損檢測技術(shù)作為一門多學(xué)科交叉形成的應(yīng)用型技術(shù),其形成過程借助于其它基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展,因此其發(fā)展過程必定要從其它基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展中汲取成果.同時,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,學(xué)科之間的相互融合也將不斷加深,高新技術(shù)的發(fā)展也不可避免地借助于其它學(xué)科取得的成果.因此,橋梁無損檢測技術(shù)將會不斷借鑒其它基礎(chǔ)學(xué)科的理論成果來實現(xiàn)自身發(fā)展,以滿足橋梁檢測的發(fā)展要求.另外,無損檢測技術(shù)的研究過程中會更注重理論和實踐的結(jié)合,從工程實踐中獲得理論研究方法.
2.橋梁無損檢測的檢測手段趨于智能化
隨著計算機技術(shù)、電子技術(shù)的應(yīng)用和檢測技術(shù)的發(fā)展,無損檢測技術(shù)已發(fā)展到一個新的階段.高靈敏度傳感系統(tǒng)在檢測技術(shù)上的運用,使無損檢測技術(shù)向著智能化方向發(fā)展,檢測設(shè)備也朝著集約化、一體化方向前進.例如,AMX全自動智能化中央控制系統(tǒng),集眾多功能于一身,使用方便快捷,只需通過液晶屏幕的觸摸,就可以實現(xiàn)對電氣化設(shè)備的控制,完成遠(yuǎn)程實時檢測.又例如,在杭州灣跨海大橋的檢測中,采用的是德國梯形陽極的方法,對混凝土中的氯離子進行長期的檢測評估,以估計橋梁的耐久性能.
目前,現(xiàn)代傳感技術(shù)和無線遙感技術(shù)的發(fā)展為我國無損檢測技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路,無線遙感技術(shù)能夠記錄信息并傳輸數(shù)據(jù),同時可以結(jié)合無線傳感技術(shù)將所采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街付ǖ攸c,完成橋梁監(jiān)控系統(tǒng)的實時監(jiān)控.因此,為了智能化的橋梁無損檢測技術(shù)在可以納入到現(xiàn)代橋梁管理系統(tǒng)中,使橋梁管理系統(tǒng)更加完善,研究人員需要對這兩種技術(shù)做更多研究.
三、橋梁無損檢測技術(shù)的有效運用建議
由于歷史原因和使用管理原因,目前在我國有很多混凝土路橋需要結(jié)構(gòu)診治工作,而從整體上提高橋梁的質(zhì)量和耐久性能在技術(shù)上存在諸多難題,因此不可能重建.為了提高橋梁的使用壽命,確保橋梁在使用過程中的安全,橋梁的使用管理與檢測便成為最佳方式.無損檢測技術(shù)作為一種綜合的高新技術(shù)在橋梁檢測中顯示了其獨特的優(yōu)勢,但因為無損檢測技術(shù)在我國工程實踐中運用并不多,同時遇到了諸多困難.因此,對于無損檢測技術(shù)的運用還需做更多的研究.本文針對實踐中的問題提出以下建議,旨在加快橋梁無損檢測在工程實踐中的發(fā)展.
第一：加快無損檢測技術(shù)理論向?qū)嵺`應(yīng)用的轉(zhuǎn)化研究.理論是實踐的先導(dǎo),只有將理論上的技術(shù)變?yōu)閷嵺`上的硬件物質(zhì),理論才能夠為實踐服務(wù).目前,部分高校和科研院所的檢測技術(shù)研究人員進行了大量的理論研究,對無損檢測提出了一些先進的理論方法與技術(shù),能有效地提高無損檢測技術(shù)在橋梁檢測中的利用效率.然而,理論與實踐卻缺乏一條溝通的橋梁,使得大量的研究超前于實際運用,并不能在實踐中運用.因此,為了突破無損檢測技術(shù)在實踐中遇到的困難,需要加快理論向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)化,為此研究人們需要付出更多努力.
第二：加強橋梁檢測人員的素質(zhì)建設(shè).橋梁檢測由于其復(fù)雜性包含著檢測準(zhǔn)備、現(xiàn)場檢測和檢測數(shù)據(jù)分析等諸多內(nèi)容,對檢測人員的素質(zhì)有較高要求.為提高我國橋梁檢測技術(shù)的水平,需要不斷對檢測行業(yè)人員進行素質(zhì)教育,提高他們的檢測能力,使他們逐漸走向規(guī)范化,以符合橋梁檢測的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).同時,橋梁檢測的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)技術(shù)升級等實際情況進行更新,使我國的橋梁檢測走向更高層次,為橋梁的安全使用做出強有力保障.
四、總結(jié)
隨著橋梁結(jié)構(gòu)安全問題隨著橋梁建設(shè)規(guī)模的加大而日益突出,橋梁無損檢測技術(shù)因此得到較快發(fā)展,目前取得了一定成果.橋梁無損檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢是借助于更廣泛的基礎(chǔ)學(xué)科,開發(fā)更加智能化、集成化的自動檢測設(shè)備,使橋梁管理系統(tǒng)更加完善.為了提高我國橋梁檢測水平,需要加快檢測技術(shù)理論向?qū)嵺`應(yīng)用的研究,提高橋梁檢測人員的素質(zhì).
