在現(xiàn)代交通體系中,橋梁作為連接不同區(qū)域的重要紐帶,發(fā)揮著不可替代的作用。它們橫跨江河湖海、山谷溝壑,承載著大量的車輛、行人往來,是交通網(wǎng)絡中的關鍵節(jié)點。然而,橋梁長期暴露在自然環(huán)境中,承受著車輛荷載、氣候變化、地震等多種因素的影響,其結構安全面臨著諸多挑戰(zhàn)。因此,橋梁檢測作為確保橋梁安全運營的重要手段,具有至關重要的意義。
橋梁檢測就如同為橋梁進行全面 “體檢”,能夠及時發(fā)現(xiàn)橋梁結構中存在的各種問題,從細微的裂縫到嚴重的結構損傷,不一而足。通過定期檢測,可以掌握橋梁的技術狀況,評估其實際承載能力,為橋梁的養(yǎng)護、維修和加固提供科學依據(jù)。這不僅有助于延長橋梁的使用壽命,降低維護成本,更重要的是能保障公眾的出行安全,避免因橋梁坍塌等事故造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。
以新疆夏塔景區(qū)橋梁為例,兩年內兩次斷裂的悲劇,造成了 5 死 24 傷的慘痛后果,這無疑給人們敲響了警鐘。該橋梁由于長期承受荷載以及自然侵蝕等多重考驗,隱藏的結構隱患未能及時被發(fā)現(xiàn),最終導致了災難性的后果。這一事件深刻地揭示了橋梁檢測的必要性,它絕非可有可無的流程,而是保障出行安全不可逾越的底線。
外觀檢查是橋梁檢測的基礎環(huán)節(jié)。檢測人員通過肉眼觀察并結合簡單工具,對橋梁的各個部分進行全面排查。橋面是檢查的重點之一,需要查看是否存在破損、裂縫、坑洼等情況,這些問題可能會影響行車舒適性,嚴重時甚至會危及行車安全。支座作為連接橋梁上部結構和下部結構的重要部件,其工作狀態(tài)直接關系到橋梁的穩(wěn)定性。檢測人員要檢查支座是否老化、變形,確保其能夠正常發(fā)揮作用。此外,橋墩橋臺也不容忽視,觀察它們是否存在風化、剝落等現(xiàn)象,因為這些問題可能會削弱橋墩橋臺的承載能力,對橋梁整體安全構成威脅。
無損檢測技術是探查橋梁內部隱患的 “透視眼”,它無需損傷橋梁結構,就能深入了解其內部狀況。其中,超聲波檢測應用較為廣泛,它通過發(fā)射聲波并接收反射信號,可精準探測橋梁內部的細微裂縫、空洞等缺陷,就如同為橋梁做 “B 超” 一般。另外,紅外熱像儀檢測利用物體表面溫度分布差異來發(fā)現(xiàn)內部缺陷,因為當橋梁內部存在缺陷時,其表面溫度會出現(xiàn)異常變化,通過紅外熱像儀可以捕捉到這些變化,從而判斷橋梁內部的狀況。
荷載試驗是驗證橋梁承載能力的 “壓力測試”。通過模擬橋梁在不同荷載情況下的受力狀態(tài),監(jiān)測結構的應變、位移等參數(shù),來驗證橋梁實際承載能力是否符合設計要求。在進行荷載試驗時,會在橋梁關鍵部位安裝各種傳感器,然后對橋梁施加不同等級的荷載,如模擬重型車輛行駛等。通過分析傳感器采集到的數(shù)據(jù),能夠直觀反映橋梁的整體工作性能,確保其在日常使用中不會因超載等情況發(fā)生安全事故。這一方法尤其適用于對重要交通橋梁的安全性評估,為保障交通順暢和安全提供了有力支持。
隨著科技的不斷進步,橋梁檢測技術也在持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展。傳統(tǒng)的人工檢測方法存在效率低、勞動強度大、檢測范圍有限等弊端,難以滿足現(xiàn)代橋梁檢測的需求。因此,越來越多的先進技術被應用到橋梁檢測領域。
在成都市的橋梁檢測工作中,無人機和無人船的應用開創(chuàng)了全新的模式。在成漢北路跨三環(huán)路跨線橋檢測中,工作人員操控配備高清攝像頭和 AI 識別系統(tǒng)的無人機,對橋梁的上下部結構、橋面鋪裝及附屬設施進行立體化掃描。無人機能夠快速飛越橋梁各個部位,實時回傳高清影像,并通過 AI 算法自動標記出異常點,大大提高了檢測效率。與此同時,在九眼橋檢測中,搭載先進聲吶系統(tǒng)的多波束測深系無人船,能夠實時檢測橋梁基礎的沖刷情況及水下基礎結構的病害。這種 “從空中到水下” 的全維度排查體系,實現(xiàn)了橋梁安全隱患的 “早發(fā)現(xiàn)、早處置”。與傳統(tǒng)人工檢測方法相比,利用無人機和無人船技術,檢測時間從通常的 7 天左右縮短至僅 2 天,在數(shù)據(jù)準確性和全面性上也有了質的飛躍。
AI 技術在橋梁檢測中的應用也日益廣泛和深入。通過結合計算機視覺和 AI 算法,鋼橋損傷的自動化檢測得以實現(xiàn)。檢測員只需使用智能設備(如智能眼鏡或平板電腦)拍攝橋梁的圖像或視頻,AI 算法便能自動識別裂縫、銹蝕等損傷,并將結果實時反饋給檢測員。AI 模型通過大量橋梁圖像數(shù)據(jù)進行訓練,能夠精準定位肉眼難以察覺的微小裂縫和銹蝕,還能對視頻中的每一幀圖像進行分析,動態(tài)監(jiān)測橋梁關鍵區(qū)域的損傷變化趨勢。此外,利用 AI 算法進行橋梁病害的篩選與識別,能夠更加精準地判斷橋梁的健康狀態(tài)。同時,AI 技術還可用于自動生成標準化檢測報告,工程師只需檢查結果即可,這減少了約 80% 的文檔整理工作,顯著提高了檢測效率。
橋梁檢測數(shù)據(jù)管理平臺的應用也是一大創(chuàng)新亮點。例如,成都市在結構檢測中首次應用該平臺,實現(xiàn)了不同檢測單位成果數(shù)據(jù)的匯聚與標準統(tǒng)一。該平臺不僅支持檢測進度的實時追蹤,還能對隱患數(shù)據(jù)進行動態(tài)分析,從而生成 “一橋一檔” 的健康檔案。這種檔案化管理方式,為后續(xù)的分級分類養(yǎng)護提供了極大的便利,有助于實現(xiàn)橋梁的精細化管理和科學維護。
橋梁檢測對于保障橋梁的安全運營、延長橋梁使用壽命以及確保公眾出行安全具有不可估量的重要意義。從傳統(tǒng)的外觀檢查、無損檢測技術和荷載試驗,到如今融合了無人機、無人船、AI 技術以及數(shù)據(jù)管理平臺等先進手段的創(chuàng)新檢測模式,橋梁檢測技術正不斷發(fā)展進步。然而,橋梁檢測工作仍然面臨諸多挑戰(zhàn),如檢測標準的進一步統(tǒng)一、檢測技術的持續(xù)創(chuàng)新以適應各種復雜橋梁結構和環(huán)境等。未來,需要持續(xù)加大對橋梁檢測技術研發(fā)的投入,培養(yǎng)更多專業(yè)的檢測人才,完善檢測標準和規(guī)范,以確保橋梁檢測工作的科學性、準確性和高效性。每一座橋梁都承載著生命與信任,只有通過專業(yè)、嚴謹?shù)臋z測工作,防微杜漸,才能讓每座橋梁真正成為安全可靠的交通通道,為社會經(jīng)濟發(fā)展和人們的美好生活保駕護航。