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摘 要：随着桥梁建设的数量与规模逐渐增大,桥梁的稳定性与安全因素日渐得到人们的重视.无损检测技术作为在桥梁使用过程中对桥梁安全性能检测的一项技术,由于其独特的优势,在理论研究和工程实践中得到了一定的发展.随着现代检测技术和电子技术的不断创新,桥梁无损检测技术也将获得更好的发展.本文分析了桥梁无损检测技术的现状和发展趋势,并针对目前桥梁检测实践过程中的一些问题提出了桥梁无损检测技术运用的建议.
关键字：桥梁无损检测；检测技术；发展状况
社会的进步与科技的发展推动了桥梁建造技术的发展,桥梁的建设规模也因此越来越大,建设成本也越来越高,随之而来的是桥梁的安全性能问题.为了使桥梁能在运营过程中不出现安全事故,需要对桥梁的整体结构和局部构件进行检测.近年来,检测技术得到很大发展,传统的破损检测和人工检测虽有其局限性,但也得到了很大发展,同时无损检测因其优势逐渐兴起.
桥梁无损检测是指在不破坏桥梁结构和性能的基础上,通过对桥梁使用过程中的某些物理参数进行测定,以此来判定桥梁结构与构件性能的一种检测方法.它是由多种学科综合应用而形成的高科技检测技术,其理论基础是运用物理学和材料学,其检测手段与设备依赖于计算机科学技术和现代电子技术.对桥梁进行无损检测,可以确定桥梁的受损情况,并估定桥梁的耐久性和稳定性以及承载能力,为桥梁的维修与管理决策提供依据.
一、桥梁无损检测技术的现状
由于在工程实践中运用较多,传统的无损检测技术获得了较快发展.目前存在传统无损检测技术有红外检测、Y射线和x射线检测和超声波检测等十多种之多,其中的大部分只具有局部检测功能.传统的无损检测技术在工程实践中还存在一定的局限性：超声波检测在钢结构检测中有一定优势,但对混凝土材料的检测精度不高,且设备较贵；Y射线和x射线检测对环境要求较高,只能检测一定厚度的混凝土,因其具有放射性,对环境和人体的危害较大；红外检测可进行远距离检测,但对交通运行有影响且成本较高.另外,传统的无损检测因为其局部检测的限制,一般需要管理人员进行地毯式搜索,相当费时,且可靠性不高；但对于中小型桥梁而言,传统的检测方式依然是一种比较合适的检测方法.
二、桥梁无损检测技术的发展趋势
在桥梁检测中无损检测技术运用十分广泛.随着我国桥梁建设的规模和数量都不断加大,桥梁在社会生活中的作用也不断加大,人们对桥梁的安全性能,无论是建造中还是建造后使用的安全,都给与了很高的重视.尤其是近年来,在我国建造一些大型桥梁建筑,由于在国际上都具有很大的影响力,桥梁的安全性能也因此获得社会的更多关注.以杭州湾跨海大桥为例,它全长36km,是世界上最长的跨海大桥,由于自然环境恶劣,台风多,水流急,潮差大,使得桥体下部受到腐蚀作用大,安全隐患多.因此,国家对于桥梁检测的新技术开发给与大力支持.许多大学和研究院所投入了大量人力和财力进行桥梁实时监控和检测的研究,使得桥梁无损检测技术得到了很大的发展.
1.桥梁无损检测技术的发展将更多借助于其它学科
随着无损检测技术在桥梁检测运用不断扩大,而桥梁检测由于桥梁规模的扩大导致的问题将会对无损检测技术提出更高要求.无损检测技术作为一门多学科交叉形成的应用型技术,其形成过程借助于其它基础学科的发展,因此其发展过程必定要从其它基础学科的发展中汲取成果.同时,随着科学技术的不断发展,学科之间的相互融合也将不断加深,高新技术的发展也不可避免地借助于其它学科取得的成果.因此,桥梁无损检测技术将会不断借鉴其它基础学科的理论成果来实现自身发展,以满足桥梁检测的发展要求.另外,无损检测技术的研究过程中会更注重理论和实践的结合,从工程实践中获得理论研究方法.
2.桥梁无损检测的检测手段趋于智能化
随着计算机技术、电子技术的应用和检测技术的发展,无损检测技术已发展到一个新的阶段.高灵敏度传感系统在检测技术上的运用,使无损检测技术向着智能化方向发展,检测设备也朝着集约化、一体化方向前进.例如,AMX全自动智能化控制系统,集众多功能于一身,使用方便快捷,只需通过液晶屏幕的触摸,就可以实现对电气化设备的控制,完成远程实时检测.又例如,在杭州湾跨海大桥的检测中,采用的是德国梯形阳极的方法,对混凝土中的氯离子进行长期的检测评估,以估计桥梁的耐久性能.
目前,现代传感技术和无线遥感技术的发展为我国无损检测技术的发展提供了新的思路,无线遥感技术能够记录信息并传输数据,同时可以结合无线传感技术将所采集的数据传输到指定地点,完成桥梁监控系统的实时监控.因此,为了智能化的桥梁无损检测技术在可以纳入到现代桥梁管理系统中,使桥梁管理系统更加完善,研究人员需要对这两种技术做更多研究.
三、桥梁无损检测技术的有效运用建议
由于历史原因和使用管理原因,目前在我国有很多混凝土路桥需要结构诊治工作,而从整体上提高桥梁的质量和耐久性能在技术上存在诸多难题,因此不可能重建.为了提高桥梁的使用寿命,确保桥梁在使用过程中的安全,桥梁的使用管理与检测便成为最佳方式.无损检测技术作为一种综合的高新技术在桥梁检测中显示了其独特的优势,但因为无损检测技术在我国工程实践中运用并不多,同时遇到了诸多困难.因此,对于无损检测技术的运用还需做更多的研究.本文针对实践中的问题提出以下建议,旨在加快桥梁无损检测在工程实践中的发展.
第一：加快无损检测技术理论向实践应用的转化研究.理论是实践的先导,只有将理论上的技术变为实践上的硬件物质,理论才能够为实践服务.目前,部分高校和科研院所的检测技术研究人员进行了大量的理论研究,对无损检测提出了一些先进的理论方法与技术,能有效地提高无损检测技术在桥梁检测中的利用效率.然而,理论与实践却缺乏一条沟通的桥梁,使得大量的研究超前于实际运用,并不能在实践中运用.因此,为了突破无损检测技术在实践中遇到的困难,需要加快理论向实践的转化,为此研究人们需要付出更多努力.
第二：加强桥梁检测人员的素质建设.桥梁检测由于其复杂性包含着检测准备、现场检测和检测数据分析等诸多内容,对检测人员的素质有较高要求.为提高我国桥梁检测技术的水平,需要不断对检测行业人员进行素质教育,提高他们的检测能力,使他们逐渐走向规范化,以符合桥梁检测的行业标准.同时,桥梁检测的行业标准应根据技术升级等实际情况进行更新,使我国的桥梁检测走向更高层次,为桥梁的安全使用做出强有力保障.
四、总结
随着桥梁结构安全问题随着桥梁建设规模的加大而日益突出,桥梁无损检测技术因此得到较快发展,目前取得了一定成果.桥梁无损检测技术的发展趋势是借助于更广泛的基础学科,开发更加智能化、集成化的自动检测设备,使桥梁管理系统更加完善.为了提高我国桥梁检测水平,需要加快检测技术理论向实践应用的研究,提高桥梁检测人员的素质.