橋梁樁基檢測(cè)中聲波透射法的應(yīng)用研究

肖文強(qiáng)

摘要：本文首先針對(duì)聲波透射法的基本原理進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，其次與實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合，對(duì)聲波透射法在橋梁樁基檢測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行深入研究。在橋梁樁基檢測(cè)過(guò)程中，將聲波透射法科學(xué)合理應(yīng)用其中，具有非常良好的檢測(cè)效果。這種檢測(cè)方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其主要是針對(duì)橋梁樁身混凝土自身是否具有完整性進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)聲波透射原理可以得出準(zhǔn)確有效的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：橋梁樁基;樁基檢測(cè);聲波透射法;應(yīng)用措施

聲波透射法在現(xiàn)階段橋梁樁基檢測(cè)過(guò)程中，被廣泛應(yīng)用。該方法在具體使用時(shí)，主要是在灌注橋梁樁基混凝土之前利用比較良好，將多根測(cè)管進(jìn)行預(yù)埋之后，將這些測(cè)管作為聲波監(jiān)測(cè)儀。與此同時(shí)，根據(jù)相互之間的間距實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁樁身各個(gè)截面的有效檢測(cè)，在檢測(cè)結(jié)束之后，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)技術(shù)深入分析。這樣不僅能夠從根本上對(duì)樁身本身在的一些缺陷問(wèn)題進(jìn)行分析，而且還能夠根據(jù)這些缺陷提出有針對(duì)性的解決措施。

1.聲波透射法的原理分析

聲波透射法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，能夠保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在檢測(cè)時(shí)，可以直接將樁身本身的缺陷大小或者是一些詳細(xì)部位全部都找出。但是聲波透射法在應(yīng)用時(shí)，其最大的一個(gè)表現(xiàn)特征就是聲波。首先，預(yù)埋兩根之上的豎向，并且平行聲測(cè)管在針對(duì)樁內(nèi)的一些問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以直接通過(guò)清水特性的利用，將其全部都注滿到管當(dāng)中。其次，將超聲脈沖發(fā)射器與接收器全部都放入到聲測(cè)管當(dāng)中。在具體操作過(guò)程中，一旦超聲儀能夠?qū)Πl(fā)射換能器產(chǎn)生一定作用的時(shí)候，就會(huì)有超聲脈沖產(chǎn)生。在這種狀態(tài)下，不僅能夠接收到相應(yīng)換能器，而且儀器還會(huì)以一種對(duì)差聲波的形式出現(xiàn)，對(duì)這些檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收并且將這些數(shù)據(jù)全部都顯示出來(lái)。由此可以看出，聲波透射法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)整體檢測(cè)質(zhì)量和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性能夠提供有效保障。

2.橋梁樁基檢測(cè)中聲波透射法的實(shí)際應(yīng)用

貴州省某高速公路第五合同段，起訖里程是K5+960-K7+571.525，該公路的標(biāo)段長(zhǎng)度是1.57千米。在該公路工程項(xiàng)目具體施工過(guò)程中，其橋梁和路基都是將工程項(xiàng)目的主要施工內(nèi)容。經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量和分析之后可以確定，其主線橋梁總共的長(zhǎng)度在700米左右，橋梁在設(shè)計(jì)過(guò)程中，其基本類型是鉆孔灌注樁。在本工程項(xiàng)目具體施工過(guò)程中，在針對(duì)橋梁樁基進(jìn)行完整性檢測(cè)的時(shí)候，利用聲波透射的方法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。

2.1檢測(cè)儀器

在針對(duì)具體檢測(cè)儀器進(jìn)行選擇的時(shí)候，基本上都會(huì)利用一些國(guó)內(nèi)外比較先進(jìn)的超聲波檢測(cè)儀，與此同時(shí)，還會(huì)利用一些具有標(biāo)準(zhǔn)化特征的雙孔式徑向換能器。在針對(duì)聲波發(fā)射的脈沖進(jìn)行分析時(shí)，其整體脈沖屬于矩形或者是一些階躍脈沖，在針對(duì)電壓進(jìn)行控制時(shí)，將其控制在200至1000v之間即可。

2.2檢測(cè)之前的準(zhǔn)備工作

在針對(duì)橋梁樁基進(jìn)行檢測(cè)之前，需要提前做好一系列的準(zhǔn)備工作，這樣才能夠從根本上保證整個(gè)檢測(cè)過(guò)程的順利開(kāi)展，同時(shí)為檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性提供保障。首先，儀器系統(tǒng)的延遲時(shí)間大多數(shù)都會(huì)直接利用標(biāo)定的方法對(duì)其進(jìn)行確定。其次，針對(duì)聲測(cè)管當(dāng)中的數(shù)值以及耦合水層聲修正數(shù)值進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算和分析。在這一基礎(chǔ)上，對(duì)樁頂相對(duì)應(yīng)的聲測(cè)管外壁相互之間的長(zhǎng)度進(jìn)行檢測(cè)量。在完成上述這些準(zhǔn)備步驟之后，將其翁注入清水，并且將清水注入到每一個(gè)聲測(cè)管當(dāng)中，針對(duì)聲測(cè)管的實(shí)際情況進(jìn)行檢查。換能器在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)大范圍自由的升降和移動(dòng)。

2.3聲波透射檢測(cè)方法

在針對(duì)該工程項(xiàng)目進(jìn)行具體檢測(cè)的時(shí)候，通過(guò)這種方法的利用，能夠?qū)渡淼膶?shí)際情況有更加深入的了解。由于受到某建設(shè)集團(tuán)有限公司的委托，所以在針對(duì)該路段的基樁進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，利用無(wú)損檢測(cè)的方式對(duì)其進(jìn)行操作。在檢測(cè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)與樁頂之間距離7米至8米左右的范圍當(dāng)中，波幅與聲速都沒(méi)有顯示出任何的異常現(xiàn)象，也沒(méi)有達(dá)到異常的臨界值。在7米至8米相互之間的剖面當(dāng)中，最低聲速與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值相比，處于比較低的狀態(tài)，同PSD的數(shù)值比較大。由此可以看出，在7米至8米之間的位置，已經(jīng)有缺陷區(qū)域的存在，這樣就會(huì)直接促使結(jié)果比高大的一些PSD值與聲速、波幅相互之間的離差系數(shù)比較明顯。與地質(zhì)考察報(bào)告當(dāng)中的內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合之后可以看出，各個(gè)方面的報(bào)告以及一切可能性的因素，在針對(duì)這一區(qū)域位置的實(shí)際情況進(jìn)行分析之后可以總結(jié)出。泥漿護(hù)壁并不是其中真正導(dǎo)致其出現(xiàn)缺陷的原因，而是在具體施工過(guò)程中，在針對(duì)混凝土進(jìn)行灌注的時(shí)候，其中存在一些水泥砂漿，被逐漸帶走，從而導(dǎo)致該缺陷的發(fā)生。

2.4樁內(nèi)跨孔透射法

根據(jù)現(xiàn)階段的檢測(cè)方法進(jìn)行分析可以看出，樁內(nèi)跨孔透射方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，是比較全面的一種檢測(cè)方法，同時(shí)該方法屬于超聲波透射法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的主要形式之一。這種方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其主要是在樁內(nèi)埋入不低于兩根的聲測(cè)管，同時(shí)，在管中要放入適量的清水，在管道當(dāng)中將發(fā)射和接收換能器進(jìn)行有效的安裝。在針對(duì)橋梁樁基進(jìn)行具體檢測(cè)的時(shí)候，發(fā)射換能器由于是超聲波的首站，所以在這之后，可以直接將兩管相互之間的混凝土，直接穿透到接收換能器當(dāng)中。在這種情況下，可以直接由發(fā)射換能器一直到接換能器當(dāng)中，將所有部面積全部都進(jìn)行有效的檢測(cè)，這也是聲波脈沖在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中的有效范圍。在針對(duì)各種不同實(shí)際情況進(jìn)行判斷和分析時(shí)，可以通過(guò)一種或者是多種檢測(cè)方法的利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)聲學(xué)參數(shù)的有效采集和利用。通過(guò)對(duì)波形的實(shí)際變化情況，對(duì)樁身混凝土的整個(gè)強(qiáng)度進(jìn)行有效判斷。通過(guò)混凝土強(qiáng)度對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行判斷，同時(shí)可以利用跨孔方法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。

2.5數(shù)據(jù)的分析和判定

在針對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判定的時(shí)候，通過(guò)聲波透射法的檢測(cè)結(jié)果，大多數(shù)都是根據(jù)其采樣點(diǎn)相關(guān)參數(shù)以及對(duì)應(yīng)的測(cè)量值對(duì)其進(jìn)行分析。在這一基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的合理利用，對(duì)剖面的聲速以及相對(duì)應(yīng)的破腹等參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確有效的及和分析。與此同時(shí)，針對(duì)樁剖面的各種參數(shù)進(jìn)行綜合分析，同時(shí)與PSD值進(jìn)行有效結(jié)合。對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行綜合考量之后，可以對(duì)橋梁樁身是否具有完整性進(jìn)行準(zhǔn)確有效的判斷。如表1所示。

聲波透射法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其主要是針對(duì)波幅、主頻以及聲速這幾個(gè)方面的因素進(jìn)行著重分析，并且將這些檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。在針對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判定的時(shí)候，可以通過(guò)各個(gè)聲測(cè)線本身的完整性，以及函數(shù)值統(tǒng)計(jì)對(duì)其進(jìn)行分析和檢測(cè)，這樣能夠從中得出相對(duì)應(yīng)的指數(shù)K。除此之外，還可以結(jié)合檢測(cè)之后的特征或者是具體的范圍，對(duì)樁身本身是否具有一定的完整性進(jìn)行判斷。

3.結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前現(xiàn)代化城市進(jìn)程不斷加快推進(jìn)速度的背景下，聲波透射法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的質(zhì)量和效率越來(lái)越高，受到了人們的廣泛關(guān)注和重視。這種方法的利用，不僅能夠直接對(duì)橋梁樁基的完整性和實(shí)際情況進(jìn)行判斷和確定，而且還能夠針對(duì)導(dǎo)致這些問(wèn)題出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析。這樣有利于結(jié)合實(shí)際情況，提出有針對(duì)性的措施對(duì)這些缺陷問(wèn)題進(jìn)行妥善處理，最大限度保證橋梁自身的穩(wěn)定性和安全性。

【參考文獻(xiàn)】

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