中國是世界上橋梁數量最多的國家之一，橋梁建設技術也處于世界領先水平。橋梁作為我國交通基礎設施的重要組成部分，承擔著連接地域、促進經濟發(fā)展的重任。然而，隨著橋梁數量的增多、使用年限的增加、交通負荷逐年飽和，歷史遺留問題和自然災害等因素，部分橋梁出現安全隱患，橋梁的安全管理也面臨著挑戰(zhàn)。面對這種情況，傳統(tǒng)方法通常是拆除重建或者進行簡單維修。然而，簡單維修并不能徹底解決保持橋梁的長期安全性的問題，而在資源和經費有限的情況下，并非所有地方都能承受重建橋梁所需的可能高達幾千萬到數億的造價。
　　隨著近年來全社會對橋梁安全的高度重視，相關部門會對橋梁進行定期檢測和評估，對存在安全隱患的橋梁進行加固或改造。為了應對這些挑戰(zhàn)，橋梁工程技術創(chuàng)新成為了行業(yè)發(fā)展的關鍵。記者近日采訪了橋梁工程專家王良雷先生，他分享了當前在危橋加固及舊橋改造中采用的三個創(chuàng)新技術。
　　首先，智能檢測系統(tǒng)和無損檢測技術正逐漸成為橋梁健康監(jiān)測的重要工具。利用先進的傳感器和遠程數據采集技術，實時或定期地對橋梁的結構完整性、安全性能和功能狀態(tài)進行監(jiān)測。傳統(tǒng)的人工檢查判斷和簡單的測量工具，其準確性和效率相對較低，而通過超聲波、射線、磁粉、熱像儀等新型無損檢測技術和手段能夠在不破壞橋梁結構的前提下，高效準確地識別橋梁的安全隱患，為橋梁的養(yǎng)護和改造提供科學依據。其次，建筑信息建模（BIM）技術的應用為橋梁建設帶來了革命性的越進，它通過創(chuàng)建和管理數字化的三維模型來實現建筑物和基礎設施的設計、施工和運營。這種技術不僅讓設計團隊可以實現協同設計、并且可以用于協調各專業(yè)的方案，例如，結構工程師可以與電氣工程師共同使用BIM模型，以確保不同系統(tǒng)之間的交叉干擾得到有效解決。并且能夠與建筑信息管理系統(tǒng)（BIMS）集成，實現自動化的數量和成本估算。除此之外還優(yōu)化了施工管理，包括生成施工詳圖、制定施工計劃、監(jiān)控施工進度等。BIM技術可以說大幅提升了橋梁建設的數字化、智能化和可持續(xù)發(fā)展。最后，模塊化設計和預制構件的應用結合了工廠化生產和現場施工。它通過將建筑或工程項目劃分為多個模塊或組件，在工廠等制造場所按照預定尺寸和規(guī)格生產出來，并配有固定連接裝置，再將這些建筑構件運到施工現場直接安裝。這種方法的革命性優(yōu)勢在于減少了現場施工的工作量和風險，降低了工人在施工現場受傷的可能性，并且減少了施工過程中的人為錯誤和質量問題，能夠加快施工速度、提高施工質量、降低施工成本、增強施工安全性，同時還能夠提高設計靈活性，使得橋梁建設更加高效、安全和經濟。
　　王良雷先生的分享揭示了橋梁工程技術創(chuàng)新在危橋加固及舊橋改造中的應用前景。這些創(chuàng)新技術不僅能夠提升橋梁的安全性和功能性，也為橋梁工程的可持續(xù)發(fā)展提供了新的可能性。2020年，南陽市排查發(fā)現國道G312公路上跨滬陜高速公路大橋、閆河橋、史樓天橋三座正在通行的橋梁存在可能傾覆的安全隱患，主持這一緊急加固與養(yǎng)護作業(yè)工程的王良雷先生帶領團隊收集了現有橋梁的資料，組織了現場檢測，并根據現場實際情況考慮可能的施工作業(yè)方式，再運用計算機對結構進行驗算和加固設計，指導養(yǎng)護單位對橋梁進行加固、養(yǎng)護作業(yè)。從發(fā)現問題到解決問題，每座橋梁只用了不到2個月的時間，并且在不影響交通運營的情況下，完成了這次緊急加固和養(yǎng)護作業(yè)，成功保障了這三座危險橋梁。基于這次作業(yè)的成功，兩年后在當地交通局的邀請下，王良雷再次主持了三門峽苜蓿溝大橋的緊急加固與養(yǎng)護設計工程。同樣在不影響交通運營的情況下，該橋梁完成了緊急加固及其養(yǎng)護作業(yè)。中國土木工程學會也對王良雷先生的工作給予了高度評價：“他在橋梁工程領域有著深厚的專業(yè)知識和豐富的實踐經驗，尤其在危橋加固及舊橋改造方面的創(chuàng)新技術應用，推動了中國橋梁工程這一領域的可持續(xù)發(fā)展?！?br />　　可以看到在橋梁加固和舊橋檢測改造領域，創(chuàng)新工程技術的應用已經取得了顯著成效，它展示了一種利用現代化、科學化手段去解決傳統(tǒng)建筑問題的新路徑。這些技術不僅使得批量加固老化或損壞的橋梁變得可行，而且提供了高效、經濟且可持續(xù)的解決方案。利用計算機建模和結構優(yōu)化等現代化技術，我們能夠精確分析橋梁的受力狀況，并據此提出加固設計方案。這種精細化的施工方法不僅節(jié)省了大量的資金和時間，還顯著提升了改造后橋梁的承載能力和穩(wěn)定性，延長了其使用壽命。
　　這些創(chuàng)新技術的廣泛應用還將帶來深遠的社會價值。它們不僅增強了公眾的安全感，通過加固危險橋梁和改造舊橋，有效降低了事故發(fā)生的風險，保護了行人和車輛的生命財產安全。而且與傳統(tǒng)方法相比，通過加固和改造現有橋梁，我們可以最大限度地減少對自然資源的消耗和對環(huán)境的破壞，避免了拆除重建所需的大量原材料和能源資源的消耗，同時為地方政府節(jié)省了巨額的資金開支。此外，橋梁加固改造技術對于促進經濟發(fā)展和社會和諧也具有重要意義。通過加強質量監(jiān)管、引進先進技術、培養(yǎng)專業(yè)人才和實現產學研合作，我們不斷提高橋梁加固改造技術的水平和效果，為我國交通基礎設施的安全與持續(xù)發(fā)展做出了貢獻。