2021年12月18日15時36分,位于湖北省鄂州市境內(nèi)的滬渝高速滬渝向轉(zhuǎn)大廣高速匝道橋發(fā)生橋梁側(cè)翻,現(xiàn)場造成3名人員死亡(含2名現(xiàn)場掉落施工人員、1名掉落貨車上人員)、4人受傷。事故發(fā)生后的現(xiàn)場視頻迅速刷爆了微信朋友圈,引發(fā)社會輿論對交通安全形勢的高度關切和擔憂。公路橋梁安全問題引發(fā)人們重視,有沒有類似于地震預警系統(tǒng)一樣的預警系統(tǒng),能及早發(fā)現(xiàn)公路橋梁安全隱患問題,避免造成代價高昂的災難呢?基于紅外熱像儀開發(fā)的配套系統(tǒng),對于橋梁安全預防,可以提供有效的解決方案。
橋梁在長期的使用過程中不可避免會發(fā)生各種各樣的結(jié)構損傷。根據(jù)對橋染的損傷情況進行原因調(diào)查的結(jié)果顯示,導致橋梁損傷的主要因素有3個方面:①早期橋梁的設計理論較為保守且不夠全面,無法滿足目前的交通量以荷載要求,橋梁長期處于超負荷工作狀態(tài);②早期對橋梁養(yǎng)護維修的重要性認識不足,部分橋梁長期處于帶病工作狀態(tài)導致病害進一步擴大:③外部環(huán)境因素對橋梁產(chǎn)生的影響,如洪水、溫度變化、地震、海水腐蝕、撞擊等。這些損傷橋梁的使用輕則導致交通受阻、人們生活不便、重則可能造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此,橋梁檢測技術對橋梁的安全運營具有重要意義。
現(xiàn)階段用于識別混凝土橋面結(jié)構性缺陷的傳統(tǒng)方法不但費時、準確性不高,而且難以保障檢測人員和司機的人身安全。這些方法依靠調(diào)查人員的主觀評估,也要求在調(diào)查期間關閉橋梁車道,造成交通堵塞或嚴重遲緩。但是,高科技的方法將移動紅外熱像儀與分析軟件相結(jié)合,提供了更安全的、高效的、移動的,更客觀的解決方案。
造成混凝土橋梁損壞的兩大主要因素是混凝土的脫層和開裂。脫層指的是混凝土分裂為多層或表面涂層與基層脫離。內(nèi)嵌的鋼筋會隨著時間的推移發(fā)生腐蝕,導致膨脹,使混凝土橫向分裂為多層(脫層)或分裂成塊,在損壞區(qū)域上發(fā)生折斷(開裂)。準確性需要對這種傳統(tǒng)的橋面檢查方式進行復查。紅外掃描方式的結(jié)果更客觀,能支持移動測量,避免了關閉車道的內(nèi)在不利的劣勢,包括安全危險,交通堵塞,排放量增加。使用紅外熱像儀與配套分析軟件,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面、客觀采集,能幫助公路管理機構長期監(jiān)測橋梁性能,通過在早先的記錄中添加缺陷圖,工程師能夠確定橋梁的工況與脫層程度,并幫助他們預測惡化發(fā)展,規(guī)劃好橋梁的修復工作。
工作人員收集了橋面相關數(shù)據(jù)后,便會開始處理這些數(shù)據(jù),大部分的數(shù)據(jù)分析和報告流程由紅外成像儀配套軟件自動進行,在繪制缺陷圖時可以節(jié)省大量的時間和成本。軟件使用缺陷圖計算發(fā)生脫層的橋面區(qū)域百分比,然后進行橋梁損壞狀況的分析診斷,幫助橋梁管理人員做出以數(shù)據(jù)為導向的決策,并最終幫助橋梁避免代價高昂的災難性修復,有效避免了橋梁損壞對人身安全及財產(chǎn)經(jīng)濟造成的損失。