樁基檢測中橋梁混凝土超聲波檢測技術的運用

尹智龍

(貴州省交通建設咨詢監理有限公司，貴州 貴陽 550000)

1 超聲波檢測技術運用必要性

樁基在橋梁工程建設中占據著重要的位置，它的質量水平直接影響橋梁整體結構的性能，如何實現樁基質量控制和保障，是橋梁工程施工建設中重點關注的內容。因為在橋梁工程建設中，往往地質條件較為復雜、多變，樁基施工還呈現出高度的隱蔽性特征，容易存在各種缺陷，進而對樁基質量產生不利。同時由于樁基工程具有著顯著的特點，它和上部建筑的結構比較還具有著檢測的更加復雜性，質量隱患也比較多。而超聲波檢測技術憑借其準確性特點，在樁基檢測中具有中顯著的技術價值，能夠有效實現樁基樁身的完整性檢測與評價，提升檢測結果準確性，因此這就需要積極引進超聲波檢測技術，來提高檢測的效果，為樁基施工提供保障。

2 超聲波檢測技術基本原理

在使用超聲波檢測技術實施樁基檢測中，基本的原理主要是將樁內預埋的若干個檢測管當作檢測的通道，把發射探頭以及接收探頭在聲測管內放置，將管內進行清水的充滿，并將其當作耦合劑。通過儀器內脈沖信號的發生器進行一系列、周期性的電脈沖發射，后通過發射的換能器其壓電體實施超聲脈沖的轉換，此脈沖在穿過待測樁體的混凝土，就能夠被接收的換能器實現接收，后再實施電信號的轉換。

通過儀器內測量系統對超聲脈沖所穿越混凝土實際所需時間、脈沖的主頻率、衰減值A、波形和頻譜等一系列參數接收，后通過數據處理的系統按照判斷的軟件來對接收的各種參數信號實施綜合性分析與判斷，也就是對混凝土的內部存在缺陷的大小、性質和位置明確判斷，同時得到混凝土的整體均勻性以及強度等級等指標。

3 樁基檢測中橋梁混凝土超聲波檢測技術的運用

3.1 準備工作

在此技術使用前，為了確保其技術效果的發揮，需要做好準備工作，主要包括聲測管的預埋和設備儀器的檢查等。在聲測管的預埋方面，主要是透射法對樁基工程的質量檢測中需要用到，若樁基的直徑在1.5 m內，一般進行三根的聲測管埋設，若樁基的直徑超過1.5 m，一般要進行四根的聲測管埋設。對聲測管選擇中，要盡量選用金屬管的材質，對管間連接要通過螺紋連接法，且聲測管的內徑要至少超過換能器其外徑有1.5 cm。對聲測管安裝中，可以通過和鋼筋籠共同綁扎法來實現，并于聲測管其頂部位置實施封閉處理，要求管口要超過樁基有30 cm，且為了防止雜物的進入還要進行封口蓋的設置。在設備儀器檢查方面，要求此技術試驗的設備儀器實施檢查，在通電后確保各種設備儀器具有正常的狀態和性能。

3.2 樁身檢測

對樁基樁身實施檢測中，以0.2 m或0.5 m當作檢測的單位實施測點間間距的安排，若檢測期間發現樁身某一個部分超聲波的特性呈現顯著的變化，就要在此點附近區域進行更多測點的設置，來對混凝土的缺陷實現更好檢測效果。發射的換能器與接收的換能器要保持放置高度的一致性，或者兩者放置高度相差是定值，防止高差變化會對檢測的結果產生影響。樁基檢測期間，因為樁基內一般存在多根的聲測管，則操作人員要把兩根的聲測管當作一組，來對樁基的混凝土實施質量分組的檢測。一般按照自聲測管下部位置朝向上實施檢測的方法，相關人員對不同測點內超聲波實際傳播的時間、波幅、聲波的頻率等參數具體變化情況密切關注，對存在異常性的波形要實施及時和準確記錄，后對此區域內更多的測點實施測量，此時檢測可以選擇斜測、平測、雙向斜測或者扇形掃測等方法。

3.3 隨機重復檢測

在完成對樁基內聲測管的檢測后，為了確保檢測的結果具有良好準確性，相關人員還要對樁基實施隨機的抽取和重復性檢測。在實際的工程中，實施重復性檢測期間要求樁基的數量保持在10%～20%全部樁基氛圍。在重復性檢測結果中，相關人員要盡量保證兩者的聲波傳播相對的標準差在5%內，且聲波的波幅相對的標準差在10%內。若對同一根的聲測管內兩組實施檢測中，結果呈現出顯著的差異，則相關人員要還要對存在的異常區域實施重復性檢測，一直到所得到的數據滿足要求標準，確保樁基的混凝土檢測具有良好準確性。

3.4 注意事項

在此技術的使用中，為了確保檢測結果準確性，檢測中就需要關注諸多注意事項。首先，在對超聲波的聲測管埋設時，要使每一個聲測管相互具有良好平行和對稱狀態，且保證聲測管內的探頭能夠順暢和同時地伸縮。其次，完成樁基的混凝土有效澆筑和養護處理后，其強度已經形成，此時對樁基的混凝土實施檢測中，要先對樁頭的位置實施開挖和去掉，對樁身表面實施打磨平整處理，方可開始進行檢測；在去樁頭中，要做好對樁身內部聲測管的保護，且防止雜物和殘渣落入到聲測管的內部，且不能對聲測管內實施水泥砂漿的注入，防止后續的探頭不能伸到聲測管內。再次，對超聲波的檢測儀所采集獲取波形的頻譜實施分析中，相關人員需要針對各聲波的頻率分量具體波形的幅度實施分析，查找最大幅度，對波形的頻譜實施分析時還要針對不同波形的長度實施有效截取，其對相應頻率曲線實施獲取；對頻譜的曲線實施分析中，相關人員還要把分辨率以及漏波對檢測的精度影響進行考慮。最后，監測期間，相關人員要盡量對波形頻譜的特性一次性獲取；選擇測區時要確保橋梁樁身的測區合理性，讓其能夠在樁身實現均勻性分布，避免對頻域以及時域的準確性產生影響，確保超聲波具有準確的頻譜分析效果。

4 結 語

綜上所述，樁基是橋梁工程中的重要部分，它的質量對橋梁整體結構有著直接影響，在對樁基的檢測中，橋梁混凝土超聲波檢測技術具有著顯著的優勢，它能夠有效地提升樁基檢測的準確性，為樁基質量控制和質量驗收提供了準確依據，因此相關工程建設就需要積極引進此技術手段，并嚴格按照施工要求做好技術實施，從而為橋梁工程的高質建設提供保障。