橋梁基樁檢測中超聲波法和低應(yīng)變法的應(yīng)用對照分析

李堯

(四川金通工程試驗(yàn)檢測有限公司，四川 成都 610000)

橋梁基樁檢測中超聲波法和低應(yīng)變法的應(yīng)用對照分析

李堯

(四川金通工程試驗(yàn)檢測有限公司，四川 成都 610000)

現(xiàn)代化社會(huì)中，超聲波法以及低應(yīng)變法，均成為了橋梁基樁檢測工作中應(yīng)用的最為廣泛的兩種檢測方法。因此，本文將針對這兩種檢測方法，對它們在橋梁基樁檢測工作中的實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)行較為詳細(xì)的對比分析，以從中挖掘出它們各自的特點(diǎn)以及優(yōu)缺點(diǎn)。

實(shí)際應(yīng)用；低應(yīng)變法；對比分析；超聲波法；橋梁基樁檢測

一、簡析超聲波法應(yīng)用于橋梁基樁檢測

（一）“超聲波”分析

從物理學(xué)的角度上來進(jìn)行分析，我們所說的“超聲波”，其實(shí)屬于是機(jī)械波這一類的，所以，它具有機(jī)械波的所有特性。雖然，我國對“超聲波技術(shù)”的運(yùn)用，已經(jīng)有很長一段時(shí)間了。但是，基于超聲波的橋梁基樁投射檢測法，卻是近幾年來，才逐漸出現(xiàn)在我國的。所以，它屬于是一種較為新型的檢測法，不僅具有比較強(qiáng)大的抗干擾性，同時(shí)其檢測的精確度也是相當(dāng)高的。因此，它成為了目前我國公路橋梁基樁檢測工作當(dāng)中，使用的較為普遍的一種檢測方法。

（二）實(shí)現(xiàn)步驟分析

1、將已經(jīng)準(zhǔn)備好的多跟聲測管，一一準(zhǔn)確的埋設(shè)于基樁的內(nèi)部。其中，聲測管的作用主要有兩個(gè)，為：1）為聲波的發(fā)射提供重要通道；2）為“換能器”的接收提供主要通道。

2、將已備好的兩種特定型號的探頭（一種為“接收探頭”，另一種為“超聲脈沖”），分別放入測管的內(nèi)部，同時(shí)還需向測管的內(nèi)部加入一定量的清水。值得提出來的是，清水在這里充當(dāng)?shù)氖恰榜詈蟿薄?/p>

3、超聲脈沖將“電脈沖”直接發(fā)射出去，當(dāng)其遇到樁體時(shí)，會(huì)直接穿過樁體。此時(shí)，測量儀會(huì)對整個(gè)穿透過程的時(shí)間，作出準(zhǔn)確的測量。

4、待穿過樁體后，“電脈沖”會(huì)被接收探頭所全部接收，同時(shí)被其有效的轉(zhuǎn)換成為檢測工作所需要的“電信號”。此時(shí)，測量儀也會(huì)對接收的基本信息作出準(zhǔn)確的測量，例如：頻譜、幅值以及波形等。

5、測量數(shù)據(jù)一旦形成，將會(huì)直接被送至分析系統(tǒng)，并由分析系統(tǒng)對其進(jìn)行全面的處理、分析以及評定。

6、待分析評定完成,生成報(bào)告之后,就可以通過報(bào)告上的波形圖及結(jié)論了解到該樁的完整性。

（三）儀器的選取

目前，較為常用的超聲波檢測儀為“RSM-SY7”型號的“超聲波智能循環(huán)儀”，它具備四個(gè)通道，可實(shí)現(xiàn)智能發(fā)送以及接收“換能器”的這一過程。

二、探析低應(yīng)變法應(yīng)用于橋梁基樁檢測

（一）技術(shù)簡析

該檢測法較超聲波法出現(xiàn)的時(shí)間更長，它被當(dāng)代人們廣泛的稱之為是“低應(yīng)變發(fā)射波法”，其實(shí)現(xiàn)的主要依據(jù)為“一維應(yīng)力波理論”。由于在具體施工的整個(gè)過程當(dāng)中，技術(shù)人員所加注在基樁頂部的激振是處于垂直于水平位置的。所以，彈性波就會(huì)順著基樁的方向，從上至下的進(jìn)行傳播。倘若，在這個(gè)時(shí)候，基樁因受到了其他外力的作用，而逐漸偏離了其原來的位置，亦或者是其橫截面積受到了較大的改變，那么就會(huì)讓應(yīng)力波出現(xiàn)發(fā)射的現(xiàn)象。此時(shí)，技術(shù)人員就需及時(shí)采取合理的措施，對其作出有效的處理，比如：濾波、波形放大等。待處理結(jié)束后，技術(shù)人員還需對數(shù)據(jù)作出進(jìn)一步的處理，以從中獲取到基樁各個(gè)部位的放射信息。另外，技術(shù)人員也可以通過對這些信息進(jìn)行分析的方式，了解到基樁當(dāng)前的實(shí)際情況，比如：是否完整，是否存在缺陷，缺陷的具體位置等。

（二）所需儀器分析

本檢測法所需要使用到的儀器主要有三種，如下：

1、型號為“RSM-PRT”的“低應(yīng)變測試儀”；

2、基于“LCO1O4C”的“傳感器”；

3、力棒，數(shù)量為3，重量依次為2.9千克、7千克以及12.5千克。值得提出來的是，之所以選取這三種不同的力棒，主要是為了方便技術(shù)人員的檢測工作。簡單地說，也就是：針對長度不同的基樁，檢測工作所需要利用到的力棒都是大不相同的。

（三）兩種檢測法的對比分析

（一）適用范圍

詳見表1-1。

表1-1 兩種檢測法的適用范圍對比表

從表1-1中，我們可以得知：超聲波法的適用范圍比較小，而低應(yīng)變法的適用范圍則相對來說就比較大了。由此可見，低應(yīng)變法在我國橋梁基樁檢測工作中的適用性是非常高的。

（二）特點(diǎn)分析

1、超聲波法。

在對該檢測方法進(jìn)行運(yùn)用的前一階段，需把“超聲脈沖”與“換能器”安置于聲測管上，注：這兩者距離水平地面的安裝高度必須相等。其次，在開展檢測工作的時(shí)候，需讓兩個(gè)“換能器”實(shí)現(xiàn)同步移動(dòng)的這一過程。

2、低應(yīng)變法。

使用前，需借助某種特定的耦合劑，將傳感器放置于離基樁約（2/3)*R遠(yuǎn)的位置之上。其中，R為基樁的半徑。另外，在利用該方法對基樁進(jìn)行檢查時(shí)，需保障激振點(diǎn)與基樁的中心重合。

（三）優(yōu)缺點(diǎn)對比分析

1、超聲波法。

其檢測結(jié)果具有較高的精確度。雖然，它能夠大致推斷出基樁的強(qiáng)度，但是，在實(shí)際生成的報(bào)告當(dāng)中，它對強(qiáng)度卻是沒有作出任何結(jié)論的。其次，因該檢測法在具體檢測的過程當(dāng)中，也存在著一定的盲區(qū)，所以，它有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)漏判等問題，但這種問題出現(xiàn)的概率往往是比較小的。

2、低應(yīng)變法。

其檢測得出的最終結(jié)果，為：基樁自身阻抗性的變化規(guī)律，可大致反映出缺陷所存在著的部位。其次，該方法的檢測結(jié)果不具有較高的精確度，且其在樁長判定的這一方面上，也存在著一定的誤差。

（四）兩種檢測法對比結(jié)果的分析

雖然，低應(yīng)變法在適用范圍上，比超聲波法更具優(yōu)勢。但由于其檢測的精確度偏低，且其也存在著一定的判斷誤差，再加上它所使用到的儀器設(shè)備比較多，且雜。所以，在現(xiàn)當(dāng)代的公路工程基樁檢測工作當(dāng)中，它的應(yīng)用率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于超聲波法的。可盡管如此，因在我國大部分鐵路橋工程當(dāng)中，存在著較多的小型群樁，且這些群樁也并未埋設(shè)聲測管，所以，低應(yīng)變法便成為了我國鐵路橋工程基樁檢測的首選方法。

另外，就超聲波法來說，它是信息化與科技化相結(jié)合的產(chǎn)物，不僅能體現(xiàn)出我國當(dāng)前的科技水平，還能夠達(dá)到有效提高我國公路工程基樁檢測效率與質(zhì)量的目的。除此之外，它作為一種以“超聲波理論與技術(shù)”為主要依據(jù)，同時(shí)還具有較為強(qiáng)大的抗干擾性能的現(xiàn)代化新檢測法，無疑不成為了我國各大公路工程施工單位競相追捧的寵兒。且從筆者本地的大部分公路工程來看，他們施工中所運(yùn)用到的基樁檢測法，幾乎都是超聲波檢測法。再者，通過后期的實(shí)測，也表明：超聲波法的的確確具有較高的檢測精確度，且其對于提升公路工程的整體質(zhì)量來說，也起著較大的推動(dòng)性作用。因此，結(jié)合多方面的分析來看，我們都應(yīng)當(dāng)對超聲波法加以更為廣泛的推廣，以在最大限度之內(nèi)，提高我國公路工程的整體施工質(zhì)量。

四、結(jié)束語

綜上所述，從本文的敘述中，我們可以得知：超聲波法作為一種較為新型的橋梁基樁檢測方法，其檢測的精確度是相當(dāng)高的，且其也更優(yōu)于低應(yīng)變法。盡管，該方法在適用性這一方面上遠(yuǎn)沒有低應(yīng)變法廣，但是，這也不能成為阻礙我們對其加以大量應(yīng)用的障礙。另外，就低應(yīng)變法而言，其檢測精確度雖然不是特別高，但因其具有較高的適用性，且也不會(huì)受到聲測管的影響，所以，它在我國鐵路橋工程的施工當(dāng)中，仍有著較為廣泛的應(yīng)用。總的來說，不論是超聲波法，還是低應(yīng)變法，它們都各具優(yōu)勢，且它們對于我國各類建設(shè)工程而言，都是不可或缺的。因此，我們不能一味的只站在同一個(gè)角度上，去對它們進(jìn)行對比應(yīng)用，而應(yīng)當(dāng)從不同的方面上，去看待并良好的運(yùn)用它們。唯有這樣，才能夠大大提高我國的整體建設(shè)水平。

[1]劉占文.超聲波法和低應(yīng)變法在橋梁基樁檢測中的應(yīng)用[J].山西建筑,2012,38(29):219-220.

[2]王彪.超聲波法和低應(yīng)變法在橋梁基樁檢測中的應(yīng)用探析[J].黑龍江交通科技,2014,(6):132-132.

[3]趙瑋.超聲波法和低應(yīng)變法在橋梁基樁檢測中的應(yīng)用探析[J].黑龍江交通科技,2013,(7):115-115.

[4]吳剛.超聲波投射法與低應(yīng)變法在基樁檢測中的對比分析[J].貴州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2011,28(6):104-109.

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1007-6344（2015）08-0348-01