2021年12月18日15时36分,位于湖北省鄂州市境内的沪渝高速沪渝向转大广高速匝道桥发生桥梁侧翻,现场造成3名人员死亡(含2名现场掉落施工人员、1名掉落货车上人员)、4人受伤。事故发生后的现场视频迅速刷爆了微信朋友圈,引发社会舆论对交通安全形势的高度关切和担忧。公路桥梁安全问题引发人们重视,有没有类似于地震预警系统一样的预警系统,能及早发现公路桥梁安全隐患问题,避免造成代价高昂的灾难呢?基于红外热像仪开发的配套系统,对于桥梁安全预防,可以提供有效的解决方案。

桥梁在长期的使用过程中不可避免会发生各种各样的结构损伤。根据对桥染的损伤情况进行原因调查的结果显示,导致桥梁损伤的主要因素有3个方面:①早期桥梁的设计理论较为保守且不够全面,无法满足目前的交通量以荷载要求,桥梁长期处于超负荷工作状态;②早期对桥梁养护维修的重要性认识不足,部分桥梁长期处于带病工作状态导致病害进一步扩大:③外部环境因素对桥梁产生的影响,如洪水、温度变化、地震、海水腐蚀、撞击等。这些损伤桥梁的使用轻则导致交通受阻、人们生活不便、重则可能造成严重的人员伤亡和财产损失。因此,桥梁检测技术对桥梁的安全运营具有重要意义。

现阶段用于识别混凝土桥面结构性缺陷的传统方法不但费时、准确性不高,而且难以保障检测人员和司机的人身安全。这些方法依靠调查人员的主观评估,也要求在调查期间关闭桥梁车道,造成交通堵塞或严重迟缓。但是,高科技的方法将移动红外热像仪与分析软件相结合,提供了更安全的、高效的、移动的,更客观的解决方案。

造成混凝土桥梁损坏的两大主要因素是混凝土的脱层和开裂。脱层指的是混凝土分裂为多层或表面涂层与基层脱离。内嵌的钢筋会随着时间的推移发生腐蚀,导致膨胀,使混凝土横向分裂为多层(脱层)或分裂成块,在损坏区域上发生折断(开裂)。准确性需要对这种传统的桥面检查方式进行复查。红外扫描方式的结果更客观,能支持移动测量,避免了关闭车道的内在不利的劣势,包括安全危险,交通堵塞,排放量增加。使用红外热像仪与配套分析软件,可以实现数据的全面、客观采集,能帮助公路管理机构长期监测桥梁性能,通过在早先的记录中添加缺陷图,工程师能够确定桥梁的工况与脱层程度,并帮助他们预测恶化发展,规划好桥梁的修复工作。

工作人员收集了桥面相关数据后,便会开始处理这些数据,大部分的数据分析和报告流程由红外成像仪配套软件自动进行,在绘制缺陷图时可以节省大量的时间和成本。软件使用缺陷图计算发生脱层的桥面区域百分比,然后进行桥梁损坏状况的分析诊断,帮助桥梁管理人员做出以数据为导向的决策,并最终帮助桥梁避免代价高昂的灾难性修复,有效避免了桥梁损坏对人身安全及财产经济造成的损失。