分析樁基檢測中橋梁混凝土超聲波檢測技術(shù)的應(yīng)用

吳苗超 周建軍

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展速度不斷加快，有效推動了我國橋梁工程的建設(shè)和發(fā)展，現(xiàn)階段在我國橋梁工程的建設(shè)過程中，針對各種先進的技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，在橋梁樁基礎(chǔ)的檢測工作中，混凝土超聲波檢測技術(shù)的應(yīng)用作用非常明顯，對提高整個橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性有著重要的保障?；诖耍疚闹攸c針對橋梁樁基礎(chǔ)檢測工作中混凝土超聲波檢測技術(shù)的有效應(yīng)用展開了分析和研究，以此來推動我國橋梁工程建設(shè)的長遠穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：橋梁建設(shè);樁基工程;混凝土檢測;超聲波法;應(yīng)用技術(shù)

我國國土面積遼闊，地形地勢在不同地區(qū)的分布狀況相對比較復(fù)雜，為了有效推動我國公路交通工程的建設(shè)發(fā)展質(zhì)量，大量的橋梁工程被不斷興建起來，在橋梁工程的建設(shè)過程中其中基礎(chǔ)施工常用的施工方式為樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在橋梁工程施工當(dāng)中有著更高的強度以及穩(wěn)定性，同時針對一些小型地質(zhì)災(zāi)害的抗震能力尤為明顯。在橋梁的使用過程中，可有效將橋梁上半部分所承受的強大荷載，直接傳遞到橋梁下方的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，可以有效緩解橋梁結(jié)構(gòu)受到強大荷載而造成基礎(chǔ)沉降等不良問題。從現(xiàn)階段的發(fā)展情況來看，橋梁樁基礎(chǔ)部分的整體施工質(zhì)量經(jīng)常會受到外部環(huán)境、地質(zhì)條件以及施工技術(shù)等各個方面因素的影響，造成了橋梁樁基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生收縮形變以及開裂等不良問題。

一、超聲法在橋梁樁基混凝土檢測中的原理

在當(dāng)前橋梁樁基礎(chǔ)的混凝土檢測過程中，超聲檢測法在實際的檢測工作中更加方便快捷，也是橋梁混凝土檢測工作中非常常用的技術(shù)類型，運用超聲法對橋梁樁基礎(chǔ)進行檢測，主要的工作原理是超聲檢測儀內(nèi)部會具有一個超聲脈沖發(fā)射源，針對混凝土進行檢測工作中，可以朝著混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)射出高頻率的彈性脈沖聲波，并且在超聲檢測設(shè)備當(dāng)中還設(shè)置了精確度相對較高的聲波接收環(huán)節(jié)，該接收環(huán)節(jié)可以有效的記錄高頻脈沖波在樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)當(dāng)中的傳播過程。

通常情況下，脈沖波所具有的波動特性相對比較規(guī)律，但是在實際的檢測工作中，如果混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在不連續(xù)的截面，或者是結(jié)構(gòu)損壞截面的情況下，混凝土內(nèi)部的缺陷問題會直接造成脈沖波出現(xiàn)不良阻抗問題，使得原本相對比較規(guī)律的脈沖波在受到截面問題的影響下，會出現(xiàn)不同程度的反射以及投射現(xiàn)象，使得聲波接收系統(tǒng)在接收反射脈沖信號，會出現(xiàn)不規(guī)律或者是能量不同程度偏低等特性，如果混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在嚴(yán)重的蜂窩麻面或者是松散漏洞等不良問題，在混凝土破損區(qū)域范圍內(nèi)會造成脈沖波形成更大程度的變化，會直接造成脈沖波形成嚴(yán)重的投射以及反射作用。

相關(guān)工作人員在運用超聲儀器進行檢測工作中，需要依照設(shè)備系統(tǒng)所反饋出來的聲波強度以及接收的波形變化頻率，有效的判斷混凝土內(nèi)部存在的各種質(zhì)量問題。通常情況下，在混凝土樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，針對不同區(qū)域范圍內(nèi)的檢測效果和檢測高度，需要依照聲波發(fā)射和反饋的特性來進行有效的判斷，彼此可以充分了解到混凝土材料內(nèi)部是否存在缺陷，或者是存在缺陷的具體位置以及大小情況。由于混凝土材料是通過水泥和其他混合材料所構(gòu)成，材料內(nèi)部會摻入一定的水資源砂石以及添加劑等，屬于一種非均勻性混合材料，因此超聲波在混凝土材料當(dāng)中進行傳播過程中，實際的傳播效率需要維持在一定的范圍之內(nèi)，如果超聲波的傳播速率遇到了裂縫、斷裂以問題，會直接造成超聲波傳播速率的下降，如果超聲波的傳播速率降低，聲波的幅度也會有所降低，進而聲波就會產(chǎn)生一定的衰減，進而可以有效判斷橋梁混凝土內(nèi)部的質(zhì)量。

二、超聲法在橋梁樁基混凝土檢測中的應(yīng)用

（一）聲測管預(yù)埋

在運用超聲波法針對混凝土材料進行檢測工作中，首先，需要做好以下兩個方面的準(zhǔn)備工作，相關(guān)檢測工作人員需要在混凝土構(gòu)件當(dāng)中預(yù)埋聲測管，通常情況下針對樁體直徑小于1.5米的樁基礎(chǔ)來講，需要在樁體內(nèi)部埋設(shè)3根聲測管管，針對樁徑大于1.5米的樁基礎(chǔ)來講，為了充分保證超聲波檢測可以覆蓋到樁體的全部環(huán)節(jié)，通常情況下需要在樁基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)置4根聲測管，聲測管的材質(zhì)采用金屬聲測管，聲測管相互之間使用螺紋進行銜接。在選擇聲測管的指定大小過程中，需要充分考慮到換能器外部直徑大小，相關(guān)工作人員需要針對聲測管的周圍綁扎鋼筋籠來進行固定，在設(shè)置聲測管的區(qū)域范圍內(nèi)，需要采取相應(yīng)的封閉處理措施，同時在聲測管的管口位置需要高出樁基礎(chǔ)30厘米左右，防止灌注混凝土過程中存在雜物進入到聲測管當(dāng)中。在開始針對樁基礎(chǔ)進行超聲波檢測之前，相關(guān)檢測工作人員需要對超聲波儀器設(shè)備性能進行有效的檢查，充分確定通電之后儀器設(shè)備可以正常運用超聲檢測儀器當(dāng)中重點包含了換成器聲波檢測儀以及相應(yīng)的顯示系統(tǒng)，同時操作人員需要針對超聲檢測設(shè)備的延遲時間以及超聲波的傳播時間來進行有效的修復(fù)，以此來保證整個檢驗工作的科學(xué)性和合理性。

（二）混凝土樁基礎(chǔ)檢測

在完成上述準(zhǔn)備工作之后，可以針對橋梁的樁基礎(chǔ)本身來進行檢測，首先，相關(guān)檢測工作人員需要在扶正器上面安樁好相應(yīng)的換能器，隨后將扶正器的放置位置設(shè)定在樁基礎(chǔ)的聲測管當(dāng)中，充分保證扶正器可以在聲測管當(dāng)中自然進行上升和下降。在檢測工作正式開始之前，相關(guān)操作工作人員需要針對超聲檢測設(shè)備當(dāng)中的具體參數(shù)進行合理的調(diào)整，針對接收到的超聲波信號進行信噪比的對比和分析，以此在最大限度上避免產(chǎn)生噪音的干擾，使得整個波幅可以更好的在顯示器當(dāng)中來進行展現(xiàn)。在針對樁基礎(chǔ)本身進行檢測工作中，需要以0.2米或者是0.5米作為檢測單位，針對監(jiān)測點位的距離進行有效的把控，如果在檢測工作中發(fā)現(xiàn)某一個環(huán)節(jié)超聲波特性有所變化，需要在該區(qū)域范圍內(nèi)增加更多的監(jiān)測點，以此來對混凝土產(chǎn)生缺陷位置進行重點檢測。與此同時，相關(guān)檢測工作人員需要充分注意將發(fā)射換能器和相關(guān)的接觸設(shè)備設(shè)置在同一個高度位置，或者是特定的高度差位置。有效防止設(shè)備安裝高度位置的變化對整個檢測結(jié)果產(chǎn)生不良的影響。在實際的檢測工作中，通常情況下是采用聲測管的下半部分逐漸向上進行檢測，相關(guān)操作工作人員需要針對不同的測量點超聲波的傳播時間、聲波頻率以及波幅等參數(shù)進行有效的控制，對于一些異常特點的不行需要迅速進行記錄，隨后在該區(qū)域范圍內(nèi)設(shè)定更多的超聲波測量點位。針對存在明顯缺陷問題的混凝土構(gòu)件，采用平測、斜測或者是扇形掃測等方式來進行多角度的檢測工作，在樁基礎(chǔ)當(dāng)中通常情況下會設(shè)定很多根聲測管，相關(guān)檢測工作人員需要以兩根聲測管作為一組針對樁基礎(chǔ)混凝土的施工質(zhì)量來進行分組檢測工作。針對重復(fù)性檢測結(jié)果來講，相關(guān)檢測人員需要充分保證聲波在傳輸過程當(dāng)中的誤差范圍保持在5%范圍之內(nèi)，而聲波波幅的相對標(biāo)準(zhǔn)差則處于10%范圍之內(nèi)，如果同一根聲測管兩組檢測結(jié)果出現(xiàn)了較大的出入，那么相關(guān)測量人員需要針對異常區(qū)域的位置進行重復(fù)測量知道測量數(shù)據(jù)符合檢測標(biāo)準(zhǔn)為止，以此來有效保證整個樁基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)檢測質(zhì)量的科學(xué)性和有效性。

三、結(jié)語

在樁基礎(chǔ)內(nèi)部每一根聲測管檢測完成之后，為了有效提高檢測工作結(jié)果的準(zhǔn)確度，相關(guān)操作工作人員需要針對中基礎(chǔ)的檢測質(zhì)量進行隨機抽查，同時進行重復(fù)性檢測工作，通常情況下在實際的檢測工作中，需要針對樁基礎(chǔ)的數(shù)量進行合理的控制，保證檢測的精確度。

參考文獻：

[1]龍建旭.探討樁基檢測中橋梁混凝土超聲波檢測技術(shù)的應(yīng)用[J].中國建材科技，2019，28（03）：16-17.

[2]蘇海.樁基檢測中橋梁混凝土超聲波檢測技術(shù)的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019，46（02）：93-94.

[3]魏世昌.橋梁混凝土超聲波檢測技術(shù)在樁基檢測中的應(yīng)用分析[J].華東公路，2016（04）：10-12.