超聲回彈法在橋梁檢測中的應用

李英先

山西省公路局陽泉分局試驗室 山西陽泉 045000

在最近幾年中，隨著我國社會經濟的不斷快速發展，道路交通出行量呈不斷上升趨勢，相應地人們對橋梁的使用頻次也在不斷增加，不過由于我國不少現有橋梁的使用時間較長，因此很多橋梁均出現不同程度的老化現象，降低橋梁的使用安全性。針對以上問題，為保證橋梁的使用安全性與穩定性，一定要定期檢測橋梁的使用狀況，以及時處理橋梁老化問題與缺陷問題。基于此，本文對超聲回彈法在橋梁檢測中的應用進行深入研究，具有重要意義。

1 超聲回彈法的技術原理

隨著我國科學技術水平的不斷提高，在橋梁質量檢測方面出現很多新型檢測技術，尤其是無損檢測技術，包括脈沖雷達法、紅外線檢測法、超聲回彈法等。與傳統檢測方法比較，無損檢測技術具有更多的優勢特點，通過運用無損檢測技術，可以精準觀測橋梁的位置構成與外觀狀況，同時能夠精準鑒定橋梁工程各施工節點、重要位置的損傷程度。在超聲回彈法中，回彈儀與超聲回彈儀是重要檢測設備，主要回彈測量橋梁結構混凝土的強度與回彈值，因此超聲回彈法工作需要借助一定的試驗方法，通過對回彈值與混凝土強度二者之間的關系進行構建數學模型，能夠有效提高混凝土結構的抗壓強度[1]。

在超聲回彈工作中，回彈檢測技術是一個非常重要的構成部分。第一，單個檢測技術，主要適用于單個結構檢測。第二，批量檢測技術，當一些混凝土結構具有相同的強度等級、相似的養護條件、施工工藝、施工材料等時，宜選用批量檢測技術，在同批次總數量中，批量抽檢數量比重至少要達到30%。在抽檢構件過程中，為充分發揮出抽檢材料的代表性特點，相關檢測人員一定要遵守隨機抽取原則。通過進行超聲回彈檢測，能夠獲取獲取精準的回彈數值，并以此為重要依據，進一步深入分析超聲波傳播速度，以深入了解橋梁混凝土結構的內部質量情況。綜上所述，通過運用超聲回彈法，能夠直觀反映出混凝土結構表面的情況，能夠幫助技術人員精準分析橋梁混凝土結構內部質量情況。

2 超聲回彈法在橋梁檢測中的應用

2.1 工程背景

某一座水泥混凝土橋梁，總長度為800m，于2000年建成通車。在2019年，某一部門對該做橋梁進行修復。在修復橋梁過程中，橋梁檢測工作人員通過檢測后發現，該座橋梁的一些車道底部現已產生雨水滲漏問題，導致板底混凝土出現嚴重的脫漏問題，暴露在空氣中的鋼筋發生極為嚴重的腐蝕問題。綜上所述，當下亟待開展的工作就是要檢測橋梁行車道板的混凝土強度。

2.2 檢測方法與檢測設備

在本次橋梁工程檢測工作中，主要選用ZC-3A型號的回彈儀與多功能超聲檢測系統。通過聯合運用以上兩種檢測設備，根據超聲回彈檢測方法，以有效檢測橋梁橋面行車道板的混凝土強度。在遵守相關規范與標準條件下，選取有效的混凝土試件，選取80組數據，對其進行曲線回歸研究[2]。

2.3 檢測過程

在利用超聲回彈法檢測橋梁過程中，需要測評橋板的強度。在進行測評過程中，需要對精準度進行保障性分析。針對橋面的不同位置，將其劃分為若干個不同的分區，每一個分區橋面應選擇相應合理的測評方法。通過對不同分區橋面進行測評，能夠獲取各自分區橋面的回彈值，去掉回彈最小值與回彈最大值，然后計算其他剩余的回彈數值，能夠獲取本測區的平均回彈值數據。在開展后續工作過程中，應對超聲聲速值與回彈值進行修正，然后將其代入相關計算公式中進行計算。

2.4 檢測結果分析

通過檢測不同分區橋面后發現，僅少數行車板的強度是比較低的，其他行車板的強度均滿足強度設計要求，充分表明，本次檢測橋梁的行車道板的施工質量是較好的，雖然經過多年的投入運用，長時間深受多種外界環境因素的影響，并未出現橫向裂縫問題、疲勞損傷問題等，橋梁板面的質量還是能夠滿足橋梁使用要求的，因此該座橋梁修復工作完成以后，依然能夠繼續投入使用。

3 超聲回彈法的操作要點

在對橋梁進行超聲回彈檢測過程中，檢測工作人員一定要在回彈檢測區域中精準確定檢測位置，同時應要充分發揮出混凝土與換能器二者之間的契合效用。在檢測測區聲速值過程中，一定要精準分析聲速值的精準度，確保檢測結果精準度達到0.01km/s。針對不同的檢測區域，應精準分析不同檢測點的布設情況，確保換能器軸線與發射位置始終處于同一條直線。根據以上檢測要求所獲得的檢查結果，推算出混凝土的強度。通過選用以上檢測方法，能夠充分發揮出超聲波檢測方法的操作優勢特點，能夠幫助相關檢測技術人員精準分析橋梁構建的使用狀況，幫助檢測技術人員更加精準評估出混凝土的強度。

通過本文工程案例分析，不難發現超聲回彈法的優勢特點，具體表現為：第一，節約檢測成本，在檢測過程中不會損害橋梁工程的結構；第二，選用的測定設備具有非常強的便捷性，能夠有效提高檢測效率，可以直觀反映出橋梁混凝土結構的抗壓強度。不過超聲回彈法也存在缺陷，例如，超聲回彈法會對混凝土內部強度的測量精準度造成一定的影響[3]。

綜上所述，在橋梁檢測中，超聲回彈法是一種新型的無損檢測技術，超聲回彈法屬于間接檢測，檢測結果在多種影響因素作用下會受到不同程度的影響，但是與破損檢測精準度相比，超聲回彈法的檢測精度還是更高的。盡管在最近幾年中，我國橋梁工程的建設水平在不斷提高，不過還是存在不少問題與缺陷，特別是在超聲回彈法的運用方面。本文以某一橋梁工程為例，深入分析了超聲回彈法在橋梁檢測中的應用，以期加深人們對超聲回彈法的了解與認識。