淺析無損檢測在公路邊坡錨桿檢測中的應用

孟慶陽 王浩

摘要：隨著錨桿錨桿技術在公路修建中的應用越來越多，而相應的檢測手段卻顯得相對滯后。而無損檢測憑借其優勢在錨桿錨固的檢測中得到了廣泛的應用。本文就無損檢測在錨桿錨桿檢測中的應用進行簡單的闡述。

關鍵詞：無損檢測公路錨桿

錨桿錨固作為一種高邊坡加固措施，在我國公路修建上得到了越來越多的應用。然而，由于錨固質量檢測手段的相對之后，特殊的地質條件以及一些認為的因素，致使邊坡工程存在著嚴重的缺陷。在這種條件下，無損檢測技術成為目前最有發展前途的檢測方法之一。本文就無損檢測在錨桿錨桿檢測中的應用進行簡單的闡述。

1、無損檢測

無損檢測技術是在不損傷被檢測對象的前提下，利用材料對熱、光、聲、電、磁等所起反應的變化，來探測其內部或表便所存在的缺陷，并對缺陷的類型進行評價。以應用最為廣泛的聲波來看，其具有如下優勢：

在材料方面，不管是金屬、非金屬，還是復合材料都可以進行檢測；在測量能力方面，具有極強的穿透能力，可以檢測長度在10以上的錨桿；在對材料的破壞性上更是微乎其微，幾乎不會造成任何的影響；在檢測方法上，可以在任何一個位置進行檢測，具有極大的方便性。正因如此，目前無損檢測已經成為錨桿錨固檢測的首先選擇。

2、檢測方案的設計

無損檢測方案的設計是一項比較復雜的工作，因為各部位環境的不同，必須進行大量的現場實現，找出檢測信號和實際施工質量的對應關心，建立特征信號信息庫，從而確定錨桿錨固的判別標準。

在一般情況下，檢測頻率是按照工程數量的5%進行抽樣檢測的，并且不少于5根。當然對有特殊要求的工程，應該按照設計的要求進行增加檢測的數量；如果是業主、監理、設計等對施工質量存在疑問的也應進行檢測。如果檢測結果的不合格率大于30%，則應適當增加檢測數量。當然對抽樣部位的選擇也十分重要，比如：在同一橫斷面中，應以中部及下部為重點，在同一縱斷面內，上部及變化較大的部位應該為檢測的重點；同時還要考慮到地質條件、施工難度等各方面來確定檢測的部位及抽樣的多少。對于檢測方法的選擇，由于采用聲波頻應力反射法檢測錨桿受到的干擾因素很多，因此，在檢測前應合理的選擇檢測方法。一般要求檢測錨桿要外露20-30cm，應鑿去浮漿，鑿除焊接點等等，并且在測量時，還應選擇端發端收、側發側收、端發側收三種方式進行對比檢測。以便盡可能的檢測準確。

3、數據的采集與分析

在數據采集與處理方面，無損檢測采用了數字處理方式。其優勢主要體現在：(1)抗干擾性強，信號在處理和傳輸中受到噪聲的干擾是無法避免的，但在使用了數字信號后，就會極大的減弱這種干擾，因為數字信號只有0和1兩種代碼，在識別時只要識別出0，1即可；(2)可重復性好，數字系統具有很好的重復性，只要字長相同的計算機和計算模型就會得到一樣的計算結果；(3)穩定性好，數字系統的穩定性較好，受外界環境的影響較小，特別是溫度；(4)易于實現數據的壓縮，隨著信號質量的提高，信息量也越來越大。對于一般模擬信號還說是以降低信號的質量為代價的，而對于數字信號來說，則多信號質量的影響較小，具有很大的壓縮空間。

在數據的采集上，需要經過信號適調、A/D轉換兩個步驟以保證數據信號的主要特性。在檢測過程中，經數據采集器采集得到的數據，大部分給出的是以采集器分辨率為單位的整型數字量，然后在通過進行標定變換得到具有物理單位的數字信號。

在數據處理方面常用的有積分和微分兩種，在時域里實現的方式采用的梯形求積的數值積分法和中心差分的數值法；而在頻域里的實現，是首先將需要積分或微分的信號通過傅立葉變換，在將結果在頻域里進行積分或微分運算，然后再經過傅立葉逆變化變換到積分或微分后的時域信號，從而實現對實測波形畸變狀況的消除。其中小波變換在信號處理中占了極其重要的位置，小波變換在低頻部分具有較低的實踐分辨和較高的頻率分辨率，在高頻部分具有較低的頻率分辨率和較高的時間分辨率，具有對信號的自適應性，從而得以被廣泛應用。

4、檢測結果的評價

無損檢測結果的評價標準并不是固定的，而是通過實驗得到的。具體方法是通過對所設邊坡實驗錨桿的具體情況，如有無彎頭、有無焊接、有無缺陷等對比，在通過各種不同采集方式接受信號的對比，經過反復比較，從而建立其評價錨固質量的判斷標準。當然還要結合具體的地理環境、施工難度、施工要求等進行細化確定。

本文從無損檢測的優勢、實施方案、數據處理以及其評價標準等幾個方面進行了介紹，從中可以看出。無損檢測作為一項新的檢測技術，隨著技術的不斷完善，必將會發展成為錨桿錨桿質量檢測的主要手段。

參考文獻

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