超聲波檢測技術在橋梁樁基檢測中的應用探討

劉娜

摘要：作為交通建設中非常重要的一部分，我國若是想保證當前經濟發展速度較為穩定，相關人員便需要對橋梁建設工程的質量進行不斷的提高。而橋梁樁基作為橋梁建設的基礎部分，便更應該嚴抓其質量，進而減少因橋梁樁基建設問題所帶來的橋梁質量問題。若是想要做好橋梁樁基建設工作，相關人員不僅需要嚴抓橋梁樁基施工質量，還需在橋梁樁基建設完成后進行全面的檢測，預防橋梁樁基中存在的缺陷與隱患。超聲波檢測作為當前橋梁樁基建設檢測的首選技術，能夠在不損壞樁基的情況下，完成對樁基內側的檢測工作，并能夠為相關人員提供最為精準的數據。本文將對超聲波檢測橋梁樁基的技術進行簡單敘述，并針對其中的要點進行描述，希望能為相關人員提供幫助。

關鍵詞：超聲波檢測技術;橋梁樁基檢測;應用探討

根據不同的地質環境，橋梁樁基所設計的結構也并不統一，例如在平原地區，最為常用的橋梁樁基結構為摩擦樁，這種結構的樁基豎向荷載基本由樁側阻力進行承擔，而樁端附近的阻力則可忽略不計。而山區則使用端承樁作為橋梁樁基的結構，這種結構通常由樁端承載豎向荷載的阻力。因樁基工程的地質特性與工程條件較為特殊，使得橋梁樁基的施工水平受到了施工技術的制約，進而導致整個橋梁樁基的施工變得復雜化。在進行施工時，樁基經常會遇到塌孔、夾層、斷裂等都中問題，因此，為了保證樁基的質量，并能及時的發現橋梁樁基中存在的問題，相關人員應嚴格按照評定等級對橋梁樁基進行檢測。在通常情況下，檢測人員所使用的檢測方式為完整性檢測技術。

一、超聲波檢測橋梁樁基的技術方法分析

地在使用超聲波技術對橋梁進行檢測時，首先便應針對橋梁樁基結構的完整性與強韌性進行檢測。在進行此相檢測時，相關人員應精準的確定聲速值與波幅臨界值，并參考相關資料判斷橋梁樁基結構是否出現問題。另外，相關人員可以通過工程的實際情況、聲速離異系數以及PSD值進行判斷，以提高準確性。在應用超聲檢測技術時，相關人員應根據超聲波檢測的范圍，將檢測結果分為四個級別。Ⅰ類樁的條件為所有的聲測剖面檢測點的波幅值與聲速均能夠達到臨界點之上，且波形形態正常，樁身也擁有較好的完整度。而Ⅱ類樁則是波形形狀基本正常，但某聲測剖面的個別檢測點存在波幅值或聲速低于臨界值，這一階段的樁基通常存在某些較小的問題，但樁身基本完好，不會影響正常的使用。Ⅲ類樁在檢測的過程中會出現某聲測剖滿存在深度樁界面，或多個測點存在畸變的波形狀態，這一類別樁基PSD值將會出現增加現象，且波幅值將低于正常臨界水平，種種跡象均顯示這一類型的橋梁樁基存在較為明顯的缺陷，在實際使用中將會直接影響其承載能力。最后一個類別為Ⅳ類樁，這類樁基在檢測時會出現某聲測剖面在深度樁截面以及多個連續測點均出現波幅值和聲速與臨界值相比明顯偏低，且這類樁基的波形形態出現非常明顯的畸形，PSD值也將會發生較大變化，這些均直接的表明了這一類型的樁身結構中存在非常嚴重的問題，極大程度的影響了樁基的實際承載能力，進而導致橋梁質量大幅度下降。

在使用超聲波檢測技術主要通過超聲波遇到缺陷便會發生環繞或者散射這一特征進行檢測工作，當超聲波遇到問題是，換能器所接收到的超聲波便會出現非常明顯的變化，因此，相關人員通過對超聲波波形幅度與信號變化幅度進行計算，了解到樁基缺陷的程度與性質，進而選擇最為適合的解決方式。與此同時，若是超聲波遇到缺陷部分時，其相位與轉播路徑也會受到一定的影響，這種影響被接收器接受后，便會形成畸形波形，相關人員便可使用低應變技術，對橋梁樁基進行無損檢測，并提高檢測的精準度。另外，相關人員還可通過聲速波幅與PSD值等數據，提高對橋梁樁基缺陷的判斷準確度。

二、橋梁樁基混凝土施工中較為常見的缺陷

作為橋梁城中的基礎建設工作，橋梁樁基應能夠將橋面所承載的重量傳遞到地面之上。在整個橋梁樁基工作中，最為主要的承載負荷來自于豎向與水平，而這兩者之中豎向的載荷要更大，由此可見，橋梁樁基建設的質量與橋梁的承重能力成正比，這一點在軟土地基中顯得極為重要。在軟土地基上進行橋梁樁基建設時，應進行加固工作，以便于滿足各種復雜環境對于橋梁樁基的需求。隨著不斷的發展，橋梁樁基建設以及檢測方式越發完善，并逐漸的演變成了一種體系。相關人員應對橋梁樁基的質量進行嚴格的檢驗，只有這樣，才能保證橋梁建筑的整體安全性。目前橋梁樁基中常見的問題有三種，分別是橋梁樁基樁徑縮小、鋼筋混凝土結構橋梁出現沉渣、橋梁樁基混凝土施工骨料懸浮等。因橋梁樁基建設所使用的技術較為復雜，這導致了橋梁樁基出現問題的可能性大幅度上升，嚴重影響整個橋梁的質量與使用壽命。

三、超聲波檢測橋梁樁基的技術使用方式

3.1嚴格按照設計標準制作聲測管

相關人員在選擇測聲管的材料是，應根據當前施工現狀選擇，在一般情況下，測聲管的原材料為鑄鐵管等，在制作測聲管的過程之中，應嚴格按照設計好的圖紙進行加工，進而保證測聲管能夠正常使用。進行測聲管設置時，應保證測聲管連接到鋼筋籠的主筋上，因此，一般情況下所采用的方式為焊接方式。

3.2放置聲測管、校正換能器精度

在完成成樁施工后的28天，相關人員才可對其進行超聲檢測。在進行檢測之前，應將樁頭挖開，保證管道口高于混凝土頂面100mm，之后應將管口的表面抹平。在進行樁頭挖掘工作時，相關人員應盡量避免對樁內預留的測聲管造成損害，并禁止雜物掉入測聲管。最后，相關人員應將探頭放置在樁底位置，以方便進行探測。

一般情況下，超聲檢測設備中含有換能器與數據采集裝置等，因此，在正式投入使用之前，檢測人員應對其性能參數進行調整校對。在進行檢測是，相關人員可通過律定實驗測試設備的精準度與清晰度，此外，相關人員還可通過這一方式確當需要設置的參數。

3.3提高頻譜解析準確性、科學選擇采樣頻率

通過對不同頻率分量的幅度進行解析，能夠快速的找出主頻率最大的幅度。此外，通過將不同波長進行截取對比后，相關人員也可從中找出相應的曲線圖。為此，檢測人員在分析頻譜時，應同時對分辨率因素、漏波、疊加波等多方面因素加以關注，進而保證檢測結果的準確程度。最后，在進行質量檢測時，相關人員應科學的選擇采樣頻率，只有這樣，才能夠充分的掌握主頻率的主要特征，進而提高分析的準確度，減少外界環境對于頻譜分析的影響力。

四、總結

總而言之，超聲波樁基檢測技術有著操作簡單、儀器簡單、功效強大等多種特性，從而使這一技術成為了當前檢測橋梁樁基的主要技術。此外，若是想要了解一些大型尺寸的混凝土質量是否符合標準，也可通過這一方式進行檢測，由此可見，超聲波樁基檢測技術具有一定的利用價值，值得推廣學習。

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（作者單位：邯鄲市正華建筑工程檢測有限公司）