社會的進步與科技的發展推動(dòng)了橋梁建造技術的發(fā)展,橋梁的建設規(guī)模也因此越來越大,建設成本也越(yuè)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(guò)程中不出現安全事故,需要對橋梁的整體結構和局部構件(jiàn)進行檢測.近年來(lái),檢測技術得到很(hěn)大發展,傳統的破損檢測和人工檢測雖有其局限性,但(dàn)也得到了很(hěn)大(dà)發(fā)展,同時無損檢測(cè)因其優勢逐漸興起.
橋梁無損檢測是指在不破壞橋梁結構和性能的基礎上,通過對(duì)橋梁使用過程中的(de)某些物理參數進(jìn)行測定,以此來判定橋梁結構與構件性能的一種檢測方法.它是由多種學科綜(zōng)合應用而(ér)形成的高科技檢測技術,其理論基(jī)礎是運用物(wù)理學和材(cái)料學,其檢測手段與(yǔ)設(shè)備依賴於(yú)計(jì)算機科學技術和現代電子技術.對橋梁進行無損檢測,可以確定橋梁的受損(sǔn)情況,並估定橋梁的(de)耐久性和穩定性以(yǐ)及承載(zǎi)能力,為橋梁的維修與管理決策提供依據.
一、橋梁無損檢測技術的現狀(zhuàng)
由於在工程(chéng)實踐中運用較多(duō),傳統的無損檢測技術獲得了較(jiào)快發展(zhǎn).目前存在傳統無損檢測技術有紅(hóng)外檢測、Y射線和x射線檢測(cè)和超聲波檢測等十多種之多(duō),其中的大部分隻具(jù)有局部檢測功能.傳統的(de)無損檢測技術在工程實踐中還存在一定(dìng)的局限性:超聲波檢測在鋼結構檢測中有一定優勢,但對混凝土材(cái)料的檢測精度不(bú)高,且設備較貴;Y射線和x射線檢測對環境要求較(jiào)高,隻能檢測一定厚度的混凝土,因(yīn)其具有放射性,對環境和人體的危害較大;紅外(wài)檢測可進行遠距離檢測,但對交(jiāo)通運行有影響且成本較高.另外,傳統的無損檢測因為其局部檢測的限製,一般需要(yào)管理人員進行地毯式搜索,相當費(fèi)時(shí),且可靠性不高;但對於中小型橋梁而言,傳統的檢測方式依然是一種比較合適的檢測方法.
二、橋梁無損(sǔn)檢測技術的發(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(guó)橋梁建設的規模和數量都不斷加大,橋(qiáo)梁在社會(huì)生活中(zhōng)的作用(yòng)也不斷加大,人們對橋梁的安全性能,無論是建造(zào)中還是建造後使用的安全,都給(gěi)與了很高的重視.尤其是近年來,在我國建造一(yī)些大型橋梁(liáng)建築(zhù),由(yóu)於在國際上都具有很大的影響(xiǎng)力,橋(qiáo)梁的安全性能也因此獲得社會的更多關(guān)注.以杭州灣(wān)跨海大橋為例,它全長36km,是世界上最長的跨海大橋,由於自然環(huán)境惡劣,台風多,水(shuǐ)流急,潮差大,使得橋(qiáo)體下部受到腐蝕作用大,安全隱患多.因此,國家對於橋梁檢(jiǎn)測的新技術開發給與大力支持.許(xǔ)多大學和研究院所投入了大量人力和財力進行橋梁實時監控和檢測的研究,使得橋梁無(wú)損檢測技術得(dé)到了很大的發展.
1.橋梁無損(sǔn)檢測技術的發展將更多借助(zhù)於其它學(xué)科
隨(suí)著無損(sǔn)檢測技術在橋梁檢測運(yùn)用不斷擴大,而(ér)橋(qiáo)梁(liáng)檢(jiǎn)測由於橋(qiáo)梁規模(mó)的擴大(dà)導致的(de)問題將會對無損(sǔn)檢測技術(shù)提出更高要求.無損檢測技術作為一門多學科交叉形成的應用型技術(shù),其形成(chéng)過程借助於其它基礎學科的發展,因此其發展過程必定要從其它基礎學科的發展中汲取成果.同時,隨著科學技術的不斷發展,學科(kē)之間的相互融合也將不斷加(jiā)深,高新技術的發展也不可(kě)避免地(dì)借助於其它學科取得的成果.因此,橋梁無(wú)損檢測技術將會不斷借鑒其它基礎學科的理論成果來(lái)實現自身發展,以滿足橋梁檢測的發展要求.另外,無(wú)損檢測技術的研究過程中會更注重理論和實踐的結合,從工程實踐中獲得理論研(yán)究方法.
2.橋梁無損檢測的檢測手段趨於智能化(huà)
隨(suí)著計算機技術(shù)、電子技術的應用和(hé)檢測技術的發展,無損檢(jiǎn)測技術已發展(zhǎn)到一(yī)個新(xīn)的階段.高(gāo)靈敏度傳感係統在檢測技術上的運用,使無損(sǔn)檢測技術向著智能化方向發展,檢測(cè)設備也朝著集約化、一(yī)體化方向前進.例如,AMX全(quán)自動智能化中央控製係統,集眾多功能於一身,使用(yòng)方便快捷,隻需通過液晶(jīng)屏幕的觸摸,就可(kě)以實(shí)現對電氣化設備的控製,完成遠程實時檢測.又例如,在杭州灣跨海大橋的檢測中(zhōng),采(cǎi)用的是德國梯形陽極的方(fāng)法,對混凝(níng)土中(zhōng)的(de)氯離子進行長期的檢測評估,以(yǐ)估計橋梁的耐久性能.
目前,現代傳感技術和無線遙感(gǎn)技術的發展為我國無損檢測技術的發展提供了新(xīn)的思路,無線遙感技術能夠記錄信息並傳輸數據,同時可以(yǐ)結(jié)合(hé)無線傳(chuán)感技術將(jiāng)所采集的數據傳輸到指定地點,完成橋(qiáo)梁監控係統的實時監控.因(yīn)此,為了(le)智能化的橋(qiáo)梁無損檢測技術在可以納入到現代橋梁管理係統中,使(shǐ)橋梁管理係統更加完善,研究人員需(xū)要對這兩種技術做更多(duō)研究.
三、橋梁無損檢測(cè)技術的有效運用建議
由於曆(lì)史原因(yīn)和使用管(guǎn)理原因,目前在我國有很多混凝土路橋需要(yào)結構診治工作,而從整體上提高橋梁的質量和耐久性能在技術上存在諸多難題,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(yòng)過程中的安全,橋梁的使用管理與檢測便成為最佳方式.無損檢測技術作為(wéi)一種綜合的高新技術在橋(qiáo)梁檢測中顯示了其獨特(tè)的優勢,但因為無損檢測技術在我國工程實踐中運用並不多,同時遇到了諸多困難.因此(cǐ),對於無損檢測技術的運用還需做更多的研究.本文針對實(shí)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展(zhǎn).
第一:加快無損檢(jiǎn)測技術理論向實踐應用的轉化(huà)研究.理論是實踐的先導,隻有將(jiāng)理論上的(de)技(jì)術(shù)變為實踐上的硬件物(wù)質,理論才能夠為實踐服務.目前,部分高(gāo)校和科研院所的檢測技(jì)術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(jìn)的理論方法與技術,能有效地提高(gāo)無損檢測技術在橋梁檢測中的利用效率.然而,理論與實踐卻缺乏一(yī)條溝通的橋梁,使得大量的研(yán)究超前於實際運用,並不能在實踐中運用.因此,為了突破無(wú)損檢測技(jì)術在實踐中遇到的(de)困難,需要加快(kuài)理論向實踐(jiàn)的轉(zhuǎn)化,為此研(yán)究人們需要付出更多(duō)努力(lì).
第二:加強橋梁檢測人員(yuán)的素質(zhì)建設.橋梁(liáng)檢測由於其複雜性包含著檢測準備、現場檢測和檢測數據分析等諸多內容,對檢測(cè)人員的素質有(yǒu)較高要求.為提高我國橋梁檢測技(jì)術的水平,需要不斷對檢測行業人員進行素質教(jiāo)育,提高他們的檢測能力,使他們逐漸走向規範化,以符合橋梁檢測(cè)的行業標準.同時,橋梁檢測的行業標準應根據技術升(shēng)級等實際情況進行更新,使我國的橋梁檢測走向更高(gāo)層次(cì),為橋梁的安全使用做出強有力保障.
四、總結
隨著橋梁結(jié)構安全問題隨著橋梁建設規模的加大而日益突出,橋(qiáo)梁無損檢測技術因此得到較快發展,目前取(qǔ)得了一(yī)定成果(guǒ).橋梁無損檢測技術的發展趨(qū)勢是借助於更廣泛的基礎學科(kē),開(kāi)發更加(jiā)智能化、集成化的自(zì)動檢測設備,使橋(qiáo)梁(liáng)管理係統更加完善.為了提高我國橋梁檢測水平,需要加快(kuài)檢測技術理論向實踐應用的研究,提高橋梁檢測人員的素質.