橋梁樁基檢測中混凝土超聲波檢測技術的應用

　　摘要：樁基是橋梁工程建設的重要組成部分，是橋梁承載結構的構成部分。橋梁檢測工作是對橋梁施工質量、新型結構性能、結構承載能力進行準確評定的有效手段。通過對橋梁結構質量進行檢驗，可為工程可靠性提供保障。經檢測與系統評價，為安全運行打下了良好基礎。鉆孔灌注樁樁基檢測結果的好壞、混凝土灌注過程的把控發揮著決定性的作用，成孔過程和樁檢過程也扮演著重要的角色。基于此，本文主要分析了橋梁樁基檢測中混凝土超聲波檢測技術的應用。

　　關鍵詞：橋梁混凝土;超聲波檢測技術;樁基檢測

　　引言

　　超聲波檢測技術是檢測橋梁樁基施工質量以及結構強度是否滿足規定及要求的一種有效檢測技術。在橋梁樁基檢測作業中引入對超聲波技術的應用，有利于提高檢測工作的效率與準確度，也便于現場操作。與此同時，超聲波的穿透性較強，符合大多數橋梁工程樁基檢測工作的規范要求，確保技術人員可以獲取更為真實、準確的數據結果，全方位把握混凝土結構中缺陷的范圍、位置等具體情況。

　　1超聲波檢測法

　　超聲波測量技術的主要原理就是對一些非聲學量和描述介質聲學特性的超聲量關系進行探究、規律進行尋找，主要包括溫度、濃度、液體、固體、聲音、速度等，超聲量的測定有利于對介質特點進行分析，介質質量進行檢測，工程數據進行計算等。超聲波發出的聲波頻率相對較高，因此具有較強的指向性，最大程度的提升了無損檢測工作的效率，同時超聲波還具有很好的穿透性，檢測過程中能夠避免障礙物對其檢測結果產生影響，檢測工作更加安全、穩定。

　　超聲具有無創檢測性能，可用于橋梁設計試驗。它能有效地檢測混凝土內部結構，傳遞特定的信息。在橋梁施工中，因混凝土顆粒在組成上相對罕見，是開展超聲波檢測的基礎。多項報道均指出，對于波速而言，與混凝土抗壓強度存在正相關性。即超聲檢測中，對壓力進行評估，有較高的科學性和必要性。混凝土的超聲振動速度是一個重要指標。在使用中還可以直觀、清晰地觀察混凝土裂縫的發生情況，有助于采取良好的加固措施[1]。

　　2橋梁樁基混凝土超聲波檢測技術原理

　　借助于超聲脈沖發射源，向混凝土內部射入調頻彈性脈沖波，然后通過專門的接收系統，對脈沖波在混凝土內部傳播過程中呈現出的波動特征進行接收，并予以準確記錄，這就是超聲波檢測技術的基本原理。將超聲波檢測法應用到樁基檢測中，主要是結合波的傳播特點，其中混凝土樁基起到彈性介質的作用，當樁身各橫截面或內部穿過超聲波時，即可獲取相應的參數信息，與檢測儀器相配合，即可有效地處理脈沖信號形式的檢測數據，進而對混凝土樁基結構內部是否連續、完整進行評估與判斷。

　　3橋梁重視開展檢測工作的實際意義

　　橋梁檢測工作過程中，對橋梁施工質量、新型結構性能、結構承載能力進行準確評定的有效手段。通過對橋梁結構質量進行檢驗，可為工程可靠性提供保障。經檢測與系統評價，為安全運行打下了良好基礎。其效益具體表現在：其一，經對運營多年的高速公路橋梁各部位進行檢測，可及時發現沉降、錯位、裂縫等缺陷誘導的實際承載能力受損，并為維修加固及使用提供有效參考。其二，可對是否具備特大型工業設備等類型的超重車輛安全通過提供參考，依據此可以積累技術資料并建立橋梁數據庫。其三，可對因舊橋交通量持續增加，有無必要經加固來將荷載等級提升提供參考依據。經對高速公路橋梁結構所具有的質量進行檢驗，來對工程的可靠度予以確定[2]。

　　4橋梁樁基檢測中混凝土超聲波檢測技術的應用

　　4.1科學設計聲測管

　　在選擇聲測管時，應結合橋梁樁基混凝土工程施工的實際情況，優先考慮對鑄鐵管材質管材的使用。在正式使用前，需尤為重視對其管壁厚度的掌控，鑄鐵管接頭部分需平整、牢固地焊接，確保管內存有充足的空間，為換能器的自動伸縮提供便利條件。在聲測管的布置作業階段，需選定鋼筋籠的主筋，將其牢固地綁扎在上面。

　　4.2科學放置聲測管

　　在橋梁樁基完工的28d之后方可開展超聲檢測。在超聲檢測期間，首先要挖開并破除樁基的樁頭，期間需要保證管口要比混凝土頂面高出100mm以上，同時需要抹平管口表面。在破除樁基的樁頭過程中要避免損傷樁基內部設置的聲測管，同時也要避免聲測管內部落入雜物，之后方可將探頭置于樁基底部位置，保證最大程度提高檢測的有效性[3]。

　　在聲波透射法中，通過儀器在預埋聲測管之間發射并接收聲波，通過實測聲波在混凝土介質中傳播的聲時、頻率和波幅衰減等聲學參數的相對變化，對樁身完整性進行檢測。在安放鋼筋籠的同時，將用于超聲波檢驗外徑為57mm的聲測管沿鋼筋籠內圓平均分配布置并牢固綁扎在鋼筋籠上，聲測管內加滿清水后密封接頭，確保在施工過程中無水泥漿滲入聲測管內，若在施工過程中不慎使雜質進入聲測管內，在樁基檢測開始前為了得到客觀真實的數據，要用清水沖洗聲測管。聲測管綁扎不牢或綁扎間距過大，在澆筑混凝土過程中，聲測管受混凝土擠壓發生傾斜或彎曲變形，管間距離變大或變小，直接影響檢測結果的分析判定，甚至無法給出樁身完整性類別，只能采取鉆芯或其他可靠的方法進行檢測[4]。

　　4.3換能器精度校正

　　開展超聲波檢測技術應用過程中涉及到數據采集設備、換能器等相關設備，它們本身的使用性能會給最終的檢測精度帶來極大影響。檢測儀器使用之前要檢查、校對使用性能方面的相關參數，在實際的檢測過程中需要借助律定試驗對其波形與聲時值的準確性進行確定，同時也要嚴格依據成樁設計標準對換能器的檢測精度進行確定。在試驗檢測條件允許情況下，盡量選擇那些重力比較大的換能器設備，同時需要確保其收放動作與高度保持同步狀態。

　　4.4合理確定采樣頻率

　　橋梁樁基質量檢測的過程中，檢測人員除了做好上述一些檢測工作要點外，還要科學地選擇采樣頻率，以保證可以充分掌握相應的波頻譜主要特征，有利于提升分析頻譜信號的精確度，盡可能地減少時域與頻域等因素對頻譜分析結果準確度及可靠度等帶來的不利影響。

　　4.5提升頻譜解析精度

　　分析超聲頻譜，是樁基檢測工作中的要點環節，其主要是對不同頻率分量的不同幅度進行解析，在此基礎上，獲取準頻率幅度的最大值，以截取分析的方式解析不同波列長度，最終得出頻譜對應的曲線圖。在對頻譜進行分析的階段內，技術人員需要充分考量到疊加波、漏波等因素，綜合考慮分辨率等條件因素帶來的影響，確保獲得準確可靠的檢測結果。對樁基結構的質量性能進行檢測時，工作人員需要科學地選擇采樣頻率，保證頻譜信號分析的精準性[5]。

　　結束語

　　橋梁工程的建設規模越來越大，對質量安全也提出了更高要求。要確保樁基基礎部分的安全性與穩定性，還需采用適宜可靠的技術手段，對其進行全方位的檢測，提高質量控制工作的落實成效。在樁基檢測中引入超聲波檢測技術，能夠對目標結構的各項強度參數進行準確檢測，獲取精準真實的數據結果，為后續施工工序的順利開展奠定堅實基礎。

　　參考文獻

　　[1]陸益軍，方俊，王曉妮.基于超聲波檢測技術和聲波散射衰減方法的混凝土內部缺陷研究[J].工程技術研究.2020，(02)：29-33.

　　[2]李陸鋒.市政橋梁混凝土結構檢測要點分析[J].四川水泥.2019，(10)：55+57.

　　[3]方飛.水工結構混凝土超聲波無損檢測技術的應用[J].河南水利與南水北調，2019，(09)：50+56.

　　[4]王勇.水泥混凝土結構檢測中超聲波技術的應用研究[J].地產.2019，(13)：127.

　　[5]龍建旭.探討樁基檢測中橋梁混凝土超聲波檢測技術的應用[J].中國建材科技.2019，(03)：16-17

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