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混凝土是橋樑或高架道路主要的建材，堅固且耐用。然隨著時間過去，終究會因為老舊或侵蝕而導致脫層（delamination）或碎裂（spalling），以致需要對混凝土橋樑進行保養或維修。
透過現代科技紅外線熱像儀的協助，能夠使耗時的檢測工作事半功倍，大大提升效率，方便相關人員制定維護計畫，延長設施的使用年限。
NEXCO-West Japan的子公司NEXCO-West USA，為了此類的橋樑、高架道路結構檢測，與FLIR合作，開發了一款熱影像分析軟體 Infrared Bridge Assesment System (IrBAS)。
配合 FLIR A6701sc 對目標物進行紅外線熱像檢測，能夠取代費時且準確度低的傳統聲學鍊條檢測（chain drag method）或是錘擊測試（hammering tests）。
不僅提高效率、提升檢測時的安全性，也能建構出較為客觀的評斷標準。
左圖：NEXCO-West的車載檢測配置；右圖：利用FLIR A6701sc熱像儀建構水泥路面熱像圖。
混凝土橋面有兩種常見的缺陷：脫層（delamination）或碎裂（spalling）。
嵌入混凝土的鋼筋會隨著時間逐漸被腐蝕、體積膨脹，使得混凝土橫向裂開分層，或是裂成塊狀掉落。
有些缺損是肉眼可見的程度，有些則發生於內部，無法輕易得知。
上圖：脫層示意；下圖：碎裂示意。
NEXCO-West USA的橋面脫層檢測方式，大幅改善了傳統方法耗時且不準確的缺點。
將熱像儀安裝於車頂，不需要關閉車道或是降低速限，即能進行移動式檢測。
而且路面缺陷部分，會因為受熱不一，而產生溫差。如此一來，使用紅外線熱像儀拍攝路面，視覺化溫度分布，就能夠輕易判讀出可能的路面缺損位置。
圖：紅外熱像儀檢測到的橋面可見光脫層圖像、脫層原始圖像和經過處理的脫層圖像；來源：Comparison of Infrared Cameras for Concrete Bridge Deck Scanning: - Vol.2 Field Test at Haymarket Bridge”, December 2014, NEXCO-West USA, Inc.
檢測時段，通常在白天或是太陽下山後幾小時進行拍攝，此時最適合觀察到明顯的溫度變化。
破損位置會使得升溫/降溫速度與正常路面不同，在熱像上會十分清楚。若拍攝時將熱像儀與IrBAS系統連線，能即時看見熱像，判斷路面情況。
圖：完好混凝土橋面和損壞混凝土橋面的溫差示例；來源：Comparison of Infrared Cameras for Concrete Bridge Deck Scanning: - Vol.2 Field Test at Haymarket Bridge”, December 2014, NEXCO-West USA, Inc.
拍攝完畢後，IrBAS系統會將拍攝的資料進行分析處理。然後依照美國州公路及運輸協會（AASHTO）的標準，對這些路面的情況進行分類：跡象（Indication，脫層等破損距混凝土表面≥4cm）、警示（Caution，脫層等破損距混凝土表面≥2cm）與危險（Critical，脫層達到混凝土表面）。
此檢測法能夠長期監控橋梁路面的狀況，及早幫助人員做出維修判斷與保養計畫。
圖：使用IrBAS軟體進行受損分類；來源：“用於混凝土橋面掃描的紅外熱像儀對比：- 第二卷，秣市橋現場試驗”，2014年12月，NEXCO-West USA公司。
圖：橋面的熱掃描圖（左圖）和經過IrBAS處理過的用於創建橋面缺陷圖的熱圖像（右圖）
此文編譯自：
2. Safe, Low-Cost Diagnosis of Concrete Structures with High-Definition Thermal Imaging (2021)
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