超聲波法和低應變法在橋梁基樁檢測中的應用探析

王 彪

(銅仁市交通建設工程質量監督站)

1 超聲波法檢測橋梁基樁的原理分析

所謂超聲波，實質上它就是一種機械波，機械波我們都知道，超聲測試的物理上的基礎是機械振動以及波動，另外，這種波也是一種彈性波測試方法，彈性波在固體中的傳播就是超聲波在固體中傳播的理論上的基礎。目前來看，在一個相當長的時期之前超聲波技術就已經運用到對混凝土進行無損質量檢測，但是本文所說的聲波透射法對于基樁的檢測，是在近期才得以發展的。超聲波透射法所采用的儀器非常輕便并且具有極強的抗干擾性能，更加突出的是它的觀測具有非常高的準確度，觀測的結果非常直觀，就是因為這樣，超聲波法得以更廣泛的使用，并且這種方法已經越來越成熟。

超聲波透射法，首先在基樁內提前埋好部分數量的聲測管，這些聲測管是聲波發射的通道，同時也是換能器接收的通道。將提前準備好的超聲脈沖發射以及接收探頭都放于聲測管內，并且要在聲測管中注入清水，注入清水的目的是作為耦合劑來使用，超聲脈沖發射出周期性的電脈沖，電脈沖穿透混凝土之后被接收探頭接收并直接轉換成電信號。在這個過程中，設備當中的測量系統會精確地測量好超聲脈沖穿透樁體所需要的時間以及接收波的幅值，并也測出接收到的波形和頻譜等等。當這些數據都出來后，在經由設備的數據處理分析系統進行綜合分析評定，就可以知道所用到的混凝土的缺陷所在、缺陷性質等重要結果，這時候，混凝土的均勻性以及自身的強度等級也就出來了。在橋梁施工工程中，大多數的情況下都會選擇RSM－SY7 超聲波自動循環儀，并且它會有四通道自己發送自己接受的換能器。

2 低應變法檢測橋梁基樁的原理分析

低應變法檢測橋梁基樁的原理與超聲波法檢測橋梁基樁的原理大不相同，低應變法，也叫低應變反射波法，一維應力波理論是低應變反射波法的基礎，在施工當中，往往會在基樁的頂端施加一個豎向的激振，這個時候，產生的彈性波就會在樁身的方向沿著它向下面傳播。此時，如果樁身發生明顯的變化比方說樁身自身的截面積變化，那么將會導致應力波產生反射現象。出現此現象時，對其進行放大以及濾波最后再進行數據等的處理，就完全可以得出來自基樁樁身的各個部位的反射信息，根據這些信息就可以精確的得出基樁樁身的完整性情況以及有缺陷的地方及程度等等。

在橋梁施工工程當中，大多數情況下要用到RSM－PRT(T)低應變測試儀，并且隨著該低應變測試儀附有LCO1O4C傳感器，并且還需要三個力棒，分別為2.9 kg 的、7 kg 和12.5 kg的力棒，選這三個力棒的目的在于這樣可以便于不同長度的基樁的檢測。

3 超聲波法和低應變法在橋梁基樁檢測時的特點分析

3.1 超聲波法在橋梁檢測時的特點分析

超聲波法，比較適合用于在事先埋好聲測管的混凝土灌注樁中，在運用超聲波法對橋梁檢測時，需要將超聲脈沖發射以及與之對應的接收換能器分別放在預先放好的兩個聲測管的同一位置高度上。并且，在進行測試的時候，兩個換能器同步的進行移動，這個時候，發射換能器所發出的脈沖就會穿過樁基而又被接收換能器接收。在大多數的情況下，超聲波法會得出比較準確可靠結果，只有一小部分是檢測的盲區，極少數的情況下會出現漏判。

3.2 低應變法在橋梁檢測時的特點分析

低應變法，比較適合用于檢測各種混凝土樁，在進行低應變法檢測橋梁基樁時，要把測量傳感器通過一些耦合劑安裝在距離樁基大概2/3 的半徑位置處，另外，在進行低應變法檢測橋梁基樁時，要將激振點確立在樁基的中心位置上。但是，有一個缺點，低應變法的測量結果是樁基樁身的阻抗的變化情況，它是對于樁身上有缺陷部位的定性上大體反應，但對于是怎樣的缺陷、缺陷的位置不能夠做出精確的判斷，與此同時，對樁長的判斷也有誤差現象。針對這些問題，必須要進行有效的改進，因為一點小小的失誤可能就會釀成大錯，得不償失。

4 結 語

就近幾年的狀況來看，我國的國民經濟正在高速的發展著，與此同時，我國的交通運輸業也有了質的飛躍，隨之而來的是在交通運輸業上的投入也逐漸的加大，尤其是大型橋梁的建設也更加的多了起來，并且，這些大型橋梁的橋梁基樁主要以灌注樁投入應用。灌注樁可以說是整個橋梁工程的重中之重，因此往往是隱蔽工程。樁基成樁的質量如何大多數情況下會受到多方面因素的影響，比如說當地的氣候條件、當地的地質條件、施工上的限制以及施工人員的經驗等等。另外，基樁成樁的難度非常的大，稍有不慎就會出現或多或少的缺陷。基樁成樁是否完整需要做好檢測，這一工作是公路橋梁建設中的一個必不可少也是最為重要的一個環節。超聲波法和低應變法都是檢測橋梁基樁的方法，兩種方法都非常的有效，并且檢測結果都非常的準確，本文從本質上研究了兩種方法的檢測原理以及對各自的特點做了詳細的介紹，雖然相比較之下二者或多或少的有不足之處，但是相信這些或多或少的不足，在我們不懈的努力下，得到徹底的完善。

［1］趙瑋. 超聲波法和低應變法在橋梁基樁檢測中的應用探析［J］. 黑龍江交通科技，2013，7(15):7－9.

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