我国桥梁的发展现状
随着我国经济的发展,我国的桥梁建设迈上了新的台阶。截至2022年底,我国的公路桥梁总数达到了103.32万座。我国的在大跨径桥梁建设,取得了举世瞩目的成就,建成了一大批世界有影响力的世界级桥梁,我国已经由大国变成了桥梁强国。

随着在役桥梁运营周期的增长,桥梁在荷载、环境以及结构退化等因素的影响下,会造成桥梁承载能力的下降,桥梁的安全问题日益受到关注。桥梁结构的检测事关桥梁结构的安全运营,因此桥梁检测技术的发展 对于桥梁安全运营至关重要。
桥梁检测技术的现状
桥梁检测主要分为日常巡查、桥梁的定期检测和桥梁的桥梁结构的承载能力评定以及桥梁的应急特殊检测等。桥梁日常巡查主要是由养护单位的专业技术人员来实施,受日常巡查人员技术水平所限。在桥梁的管理中发挥的作用有限,一些结构性的病害巡查人员往往难以发现。桥梁定期检测主要是通过观测以及简单的测量等方式对桥梁结构的构件进行检查。定期检测检查的内容包括桥面系、上部结构和下部结构,要检测人员接近构件进行详细的病害检查。然后根据各个构件检测的结果,按照综合评定的方法对桥梁结构的技术状况进行整体的评定。桥梁的定期检测,由于受净空比较高、桥下有水等原因,检测人员需要通过桥梁检测车,升降车等设备对桥梁进行检测。桥梁定期检测,由于主要采用目测的方式进行检测,结果受检测人员的技术水平的限制很大,具有很大的主观性。比如对于同一座桥梁,不同的检测单位或不同的检测人员,检测的结果可能会有一定的离散性,甚至有很大的偏差。因此定期检测对于桥梁管理单位来讲,检测结果的可靠性显得尤为重要。桥梁结构的定期检测,如何保证检测结果的准确可靠是行业面临的最大的问题。
目前桥梁的承载能力评定主要是采用静荷载试验和动载实验的方式来进行评定。桥梁的静载,通过施加静力荷载通过静力参数来评价桥梁结构的承载能力。桥梁静载实验荷载施加的标准依据和有限元模型的准确性是关系桥梁承载能力评定准确性的关键。桥梁静载试验施加的荷载标准是按照设计荷载还是按照设通行的实际荷载来进行施加?对于建造时间比较早,设计荷载比较等级比较低的桥梁,按照原设计荷载进行加载实验,即使桥梁承载能力能够满足设计荷载承载能力的要求,也未必能保证桥梁结构的安全通行。对于这些桥梁如果不按照设计荷载等级进行加载,如果要求检测单位在进行静载实验时依据实际运营的荷载进行加载。那么检测单位就会面临一个实际运营荷载确定的问题,而管理单位又难以给出实际运营荷载的统计值。因此桥梁静载试验加载的标准值的确定,是事关桥梁结构能够安全运行的一个关键。桥梁静载试验的结果,往往通过实测值与理论计算值的比较来进行评价的,如果理论计算值有偏差,即使测试结果准确,也难以确保评定结果的可靠。我国桥梁设计规范对于桥梁的设计模型有明确的规定,设计的方法有明确的要求。而我国桥梁静载试验相关的规范对于桥梁静载试验有限元模型的建模规定不够明确,而导致检测单位的有限元模型的建立有很大差别,模型与结构的实际受力状态的吻合性难以保证。
因此我国桥梁检测目前存在的现状归纳如下:
1、日常巡查受巡查人员水平的限制很大,巡查结果的准确性与可靠性依赖于日常巡检人员的专业技术水平。
2、桥梁定期检测的结果,受检测人员的主观性影响很大。要确保定期检测结果的可靠性,需要行业引导,使检测评定的相关规范能够尽量化,减少受主观因素的影响。
3、桥梁荷载试验结果,受荷载实验的加载标准和结构的有限元模型计算的影响很大。桥梁静载试验其加载标准来采用实际运营荷载进行加载,这就需要桥梁管理单位采取错统计桥梁的实际荷载模型。另外一方面需要对桥梁结构的有限元模型的修正技术进一步研究,使模型与结构的受力状态一致,才能确保静载试验的评定结果准确可靠。
桥梁检测技术发展的方向
目前我国桥梁检测技术发展的现状,未来桥梁检测技术的发展方向思考如下:
1、发展新技术,不断提高检测仪器设备的数据准确度和可靠性。
桥梁的外观检测,目前主要是依靠目测辅以以简单的仪器测量为主,评定结果受主观因素影响很大。未来的桥梁检测需要利用新技术来提高,检测数据的准确性,减少主观因素的影响。因此,未来桥梁定期检测的发展方向是智能化检测,通过无人机、机器人等载体搭载高精度的视频或者其他设备,对桥梁结构的外观进行检测。对于桥梁静载试验,静力测试参数的准确性对结果的评定至关重要,这需要进一步的发展新技术,提高挠度应变等静力参数的测试精度。笔者从对毫米波雷达在桥梁挠度测试的应用进行了大量的研究,形成了专著《毫米波雷达在桥梁检测与监测中的应用》。
2、进一步研究桥梁结构评估技术
桥梁结构的评估技术对于桥梁结构的评定至关重要,这就需要对桥梁有限元模型的修正、评估参数等进行进一步的研究。
来源:桥安在线
侵删。