桥梁检验的未来

加拿大公路桥设计规范(S6-14 2014)考虑新建桥梁的使用寿命为75年。这在工程术语中意味着什么?这意味着，未来的桥梁应该有令人满意的性能，在耐久性和结构，在拟议的生命周期。当我们仔细观察时，这可能是相当具有挑战性的;环境和环境荷载(如雪、冻融循环、腐蚀、地震等)可能发生变化，交通可能发生巨大变化，可以检测到一些未知的损伤机制，等等。为了达到这样的使用寿命，需要仔细审查设计和细节。随之而来的应该是高质量的建设工作。最后，系统维护计划(作为资产管理的一部分)应该存在，以确保在任何时候都能满足性能目标。那么桥梁检查的未来会是怎样的呢?

桥梁检验的未来

在加拿大，日常维护是而且应该是最优先考虑的。严寒的冬季条件是满足75岁寿命要求的巨大挑战。这清楚地显示了计划良好的维修工作的重要性。维修计划应该在一开始就实施，例如，当桥梁向交通和公共用途开放时。维护计划包括例行检查和综合检查。当在例行和全面检查中发现损坏机制的症状时，计划立即进行深入检查(损坏检查)，以便进一步评估损坏机制的来源、数量、效果和未来潜力。例如，《安大略结构检查手册》(OSIM 2008)规定所有长3米或以上的桥梁及暗渠均须进行详细的目视检查。OSIM或PWGSC桥梁检查手册(BMI)提出了混凝土结构，特别是桥梁结构的详细视觉检查的要求和程序。

无论检查类型如何，强烈建议在检查的第一阶段对每个元素进行近距离视觉评估和检查(视觉检查)。建议这样做，因为大多数由于损伤机制引起的异常都有明显和可见的迹象。此外，视觉检查可以帮助确定检查项目所需的测试计划。

然而，视觉检查对于检测混凝土桥梁的早期损伤是不够的。通常情况下，损害的迹象只有在非常晚的时候才会出现。例如，ASR裂缝可能在20-30年的施工后发生。腐蚀引起的裂缝只有在为时已晚的时候才会显现出来。

桥梁检验的无损检测方法

在未观察到明显迹象的早期阶段，NDT方法有助于发现损伤机制。尽早发现损坏可使维修工作的成本降到最低。更重要的是，NDT方法对混凝土结构的状态评估不仅限于那些在表面有明显迹象的退化类型。无损检测方法可用于日常检验项目;可以在定期检查中用于跟踪损坏状态。NDT方法的另一个优点是，它们可以通过对结构最小的干预来执行。这有助于防止在已经损坏的结构中加剧问题。NDT方法可以用来评估不易接触的元素的状态。一个例子是深基础或大体积混凝土结构。

不同的无损检测方法可用于检测不同的损伤机理。例如，一组声学方法可以用来检测混凝土的裂缝和分层。雷达技术可用于探测空洞，钢筋的位置等。重要的问题是如何为特定的项目选择最佳的无损检测技术。

根据项目的目标和目的选择相应的无损检测方法。换句话说，损伤机制的最佳无损检测方法取决于损伤机制的类型、性质和起源。例如，电化学方法更适用于量化钢筋的实时腐蚀速率和未来的腐蚀潜力，而声学方法更适合于评价钢筋因腐蚀而产生的裂纹和分层面积等腐蚀副作用。

桥梁结构健康监测

智能结构健康监测解决方案的部署已经开始塑造桥梁检查的未来。物联网、智能传感器和无线连接使得这些系统具有成本效益，且易于实现。

SHM系统可以提供有关结构性能不同方面、环境变化的实时数据，并帮助维护管理人员使用数据驱动的决策工具。

微机电系统(MEMS)的发展，以及蓝牙5和5G等现代无线通信平台，将为更实用的SHM解决方案铺平道路。在云计算和大数据的帮助下，数据分析比以前容易得多，这将有助于将大量的数据投票转化为工程师和业主的决策工具。