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从“体检”到"确诊”桥梁承载判定有标准
--访部公 路院桥梁技术研究中心主任李万恒
截至2011年年底,我国公路桥梁已经达到68 .94万座。如此庞大桥梁群如何进行检测、养护,来保证桥梁的安全运营?我国的桥梁检测技术、规范标准情况如何,能否满足桥梁养护需要?今后桥梁检测技术的发展方向在哪里?近日,记者带着这些问题采访了交通运输部公路科学研究院桥梁技术研究中心主任李万恒。
“从技术、装备、规范标准等方面综合来看,目前的技术水平总体.上能够满足桥梁安全检测的需要。"李万恒告诉记者,桥梁检测技术在近+余年内取得了长足的进步,2005年通过验收的西部交通建设科技项目“公路旧桥检测评定与加固技术研究及推应用”,形成了公路在用桥检测评定与维修加固成套技术,制定了在用桥梁材质状况与耐久性参数检测评价技术指南,创建了在用桥梁承载力检测评定理论体系与方法,并获得了2009年度国家科技进步奖二等奖。2007年,西部科技项目专门设立推广项目对该成套技术向行业进行推广。该项目研究的桥梁技术状况与使用功能评定方法、承载力检测评定方法、桥梁加固成套技术支撑了有关桥梁养护、检测评定与加固等方面的5本行业标准规范,成为全国公路行业开展桥梁检测、评定、加固与养护管理工作的技术依据。
承载力评定有突破有效降低检测成本
“一座桥是否安全,关键看它的承载能力,通过检测桥梁的各个关键参数,来确定桥梁的承载能力是业内通用的方法。”李万恒向记者举例说,就像患者在医院就诊,医院会对患者身体的各个单项指标进行检验,然后再结合各个单项指标的数据进行综合分析,来确定患者是否得病。但在以前,由于技术方法的缺失,桥梁的各个单项检测结果无法和其承载力定量联系起来,桥梁的健康状况评级大多靠养护人员的经验而定,很容易产生不同技术人员评定差异较大的情况。据介绍,由于检测结果无法和承载力定量联系,我国以前的桥梁承载力评定大多要依赖荷载试验鉴定,不仅费时费力,而且成本较高。
据李万恒介绍,在“公路旧桥检测评定与加固技术研究及推广应用”中,桥梁检测技术取得的最重要的成果就是创建了在用桥梁承载力检测评定方法、标准与体系,使得桥梁的各个单项检测结果和桥梁的承载力有了定量的联系。改变了我国桥梁承载力定过分依赖荷载试验鉴定的局面,有效降低了桥梁承载力鉴定成本。
快速检测是难点养护工程师不可少
快速检测是难点养护工程师不可少
“用快速检测车跑一-遍,公路上的各种病害数据就可一目了然。但桥梁不-样,它是结构体,现阶段桥梁的快速检测还无法实现,而且对于桥梁检测来说,设备只能是辅助手段,人的因素无法替代,所以我国一直施行桥梁养护工程师'制度。”据李万恒介绍,桥梁只有少部分数据能够实现快速检测,如桥面铺装厚度,而大部分关键性参数还需要技术人员分别进行检测。而且在检测数据的分析方面,人的因素依然不可替代。例如通过设备对桥梁混凝土内部进行检测,其数据表现出来是-条条曲线,这些曲线代表了何种意义,其内部损伤情况如何鉴定,都要依靠技术人员的专业素质和经验来确定。
记者了解到,“新- -代公路基础设施维护关键技术、重大装备与示范”已经被列入交通运输部“十二五”重大科技专项中,该专项主要针对新一代高等级公路基础设施病害无损检测技术、快速维护和长效维护技术以及养护重大装备的开发,涵盖沥青路(含路基)、水泥路面(含路基)、桥梁、隧道4个体系, 以“高效”为核心,实现快速无损检测、快速评价、快速设计和快速施工,同时兼顾“耐久”,实现公路基础设施长效维护。
无损检测待突破基础规律再认识:
“桥梁的隐蔽缺陷检测现在还没有实现无损检测。”据介绍,桥梁的一-些结构因埋入地下或沉入水下,而现有检测设备无法穿透,只能进行有损检测。例如管道的压浆饱满度关系着桥梁预应力是否足够,现在只能通过在管道上打孔进行检测。
谈到桥梁检测技术的发展方向,李万恒介绍说,桥梁检测技术发展到今天,在一些基本规律上的认识上还需要再研究。比如桥梁结构损伤的基本原理,损伤对桥梁机构会产生什么样的影响?不同桥型的损伤原理不一样,对桥梁的影响也不尽相同。这些都需要通过专门立项进行科学研究。
国外桥梁检测技术发展方向:
●先进的桥面板检测系统,包括双带远红外热成像系统、地面渗透雷达等。
●先进的桥梁测试和健康监测系统,包括全桥监测系统的无线电发送、精确的差分式全球定位系统测量桥梁变形、应用钢传感器对桥梁超载进行测量和监测等。
●先进的疲劳裂纹探测和评估系统,包括测桥梁裂纹的新型超声波和磁分析仪系统、热成像系统、无线应变测量系统、微波探测和定量分析、无源疲劳荷载测量设备和电磁声发射传感器等。
●先进的锈蚀探测和评估技术,包括磁漏探测技术、埋入式锈蚀微传感器等以及以磁为基础的测量系统。
●用强迫振动响应法定量评估桥梁下部结构、用激光振动计测量斜拉索索力以及量化的无损检测方法与桥梁管理系统结合课题。
●声发射技术的基础性研究,发展一-种改进的宽带E探测器,它有能力产生(信号)并探测不同受力模式下的疲劳裂纹。
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