超聲回彈法在檢測橋梁中的技術應用研究

馮 耀

（四川公路工程咨詢監理有限公司， 四川 成都 610000）

隨著我國經濟和社會發展水平的提升，群眾對橋梁的使用頻次也在不斷提升，但是基于國內橋梁的建設時間比較早，所以在長時間使用過程中很容易出現橋梁老化問題。所以要想對橋梁安全性提供穩定保障，保證橋梁應用的穩定性，就應該加強對橋梁檢測技術的研究和應用。研究發現，無論是國際還是國內對橋梁技術的應用都呈現出多樣化特點，甚至呈現出新興檢驗和檢測技術。在眾多先進技術中，超聲回彈法的應用優勢更為顯著，為此，本文就將對橋梁檢測中超聲回彈法的應用問題進行詳細分析。

1 超聲回彈法在混凝土強度測試中的技術原理

在當前科學技術水平穩定發展背景下，我國檢測技術也逐漸發展為無損檢驗技術趨勢，這一技術的主要方式主要包含了超聲回彈法、紅外檢測法和脈沖雷達法等等。和傳統檢測方式相比，這些技術的應用都能對橋梁外觀和位置構成進行準確觀測，并對橋梁的關鍵位置和施工節點進行損傷程度鑒定[1]。超聲回彈儀和回彈儀的應用是超聲回彈法的主要技術支撐，測量工作的開展就是針對結構混凝土和不同測量區域進行回彈值測量。所以這項工作的開展往往需要借助試驗方法，在混凝土強度和回彈值對應關系的構建過程中，進行數學模型分析，這也能幫助工作人員更準確的進行混凝土抗壓強度的提升。

回彈檢測技術也是這項工作中不可忽視的重要組成環節，一般結構或是構件混凝土強度的檢測可以從以下方面著手，首先，單個檢測技術一般應用于構件或是單個結構檢測。其次，批量檢測更適合應用在相同工藝生產的背景下，由于混凝土強度等級相同，原料、工藝技術和養護條件存在較強相似性，所以對這種結構構件進行檢測的過程中，抽檢的數量不能少于同批次總數量的百分之三十。在對構件進行抽檢環節中，工作人員應該始終堅持隨機抽取的原則，只有這樣抽檢的材料才能發揮顯著代表性特點[2]。

這項技術的有效應用可以為工作人員反映出更為準確的回彈數值，在力學特點的作用下，對超聲波傳播速度進行分析，只有這樣才能通過對內部質量情況進行精準分析，最終幫助工作人員準確掌握橋梁實際情況。對超聲回彈法的應用優勢在于能對混凝土表面情況進行直觀反映，同時還能幫助工作人員對內部情況進行準確分析，在技術作用下對橋梁中混凝土強度進行直觀反映。但是我們也應該對這項技術的不足之處進行掌握，比如檢測精度也是當前最需要關心的問題，所以在精度測量過程中也要不斷發展和優化。

2 超聲回彈法在檢測過程中的應用

2.1 研究對象

本文研究的項目為某地區在1988年建成通車的水泥混凝土橋梁，該橋梁整體長度為700米。某部門于2017年對大橋進行修復，修復過程中，檢測人員檢測發現，這一橋梁的部分行車道底部已經出現了雨水滲漏問題，且引發了板底混凝土脫漏問題，部分鋼筋已經暴露于空氣中，鋼筋的腐蝕問題十分嚴重。所以對行車道板進行混凝土強度檢測是當前必須開展的工作項目[3]。

2.2 檢測設備和方法

本文研究對象中所使用的檢測設備為同濟大學研究所研制的多功能超聲檢測系統，回彈儀是型號為ZC-3A。通過對兩種儀器的配合應用，按照超聲回彈綜合檢測方法對橋面行車道板混凝土強度進行檢測。在對試件選取的過程中要嚴格按照統一的標準執行，并對選擇后的80組數據進行曲線回歸研究。

2.3 測試過程

在對橋梁進行檢測的同時，還需要借助超聲回彈法對橋板強度問題進行測評。在測評工作的開展過程中，需要對精準度進行必要的保障性分析，根據不同橋面位置，可以將其分為不同的分區，每個分區都采用不同的測評方式開展工作。在每個測區中，都可以測得回彈值，通過對最大值和最小值的分析篩選，對剩余回彈值進行計算，從而得到該測區的平均回彈值數據。在后續工作中要按照修正后的回彈值和超聲聲速值進行計算，科學進行公式信息的代入[4]。

3 檢測結果的計算和分析

3.1 測試效果

通過對不同區域的研究和測試，眾多測試對象中只有極少部分行車板會表現出較低的強度，剩余的行車板都可以滿足相應的設計要求，此種情況表明，測試橋梁的行車道板施工質量比較高，即便是經過了多年的使用，受到了各種環境因素的影響，橋梁的板面質量和早期設計要求仍然能保證全面滿足，并沒有因為時間或是環境影響出現橫向裂縫，更沒有出現疲勞損傷問題，所以這一橋梁在完成修復后仍然可以繼續應用[5]。

3.2 對質量控制要點的提升

在對超聲回彈法進行測試研究的過程中，工作人員需要將測試地點的位置精準安置在回彈測試區域中，并且確保換能器和混凝土之間能發揮有效契合作用。在對測區聲時值進行檢測的過程中，要對其精準度進行準確分析，將結果精準到0.1微秒，聲速值也要同步精確，控制在0.01千米/秒。在不同測試區域中，應該對不同測試點的設置情況進行準確分析，保證發射位置和換能器的軸線處于同一直線上。按照上述測量要求，將得到的數值結果和混凝土強度進行精準推算。在此種方式的應用過程中，不僅能對簡便性和操作優勢性特點進行發揮，還能幫助工作人員實現對橋梁構件的準確分析，引導工作人員更科學的進行混凝土強度評估，這對于后續經濟效益和社會效益的統一也將起到顯著積極影響[6]。

在上述案例介紹分析中我們應該認識到回彈法的優勢特點：其一，花費的成本資源更少，不會對工程結構產生損傷性影響；其二，使用的測定儀器便捷性較強，可以發揮更迅猛測試速度，能對混凝土結構抗壓強度進行直觀反映。但是我們也需要對其問題進行掌握，比如混凝土內部強度的測量精準會受到不同程度的影響。

4 結束語

綜上所述，超聲回彈法是現代科學技術發展在橋梁檢測技術中的主要表示，這種非破損法屬于間接檢測，不同的因素也會對檢測結果產生不同程度的限制和影響，同時破損檢測精度要比檢測精度更高。在對超聲回彈法進行構件信息研究的過程中主要是對混凝土抗壓強度的研究，所以只能當做混凝土強度的參考標準，如果工作人員或是相關部門對這項工作的數據結果存在異議，也需要針對破損法得到的結果進行針對性分析。總而言之，雖然我國橋梁工程發展水平已經得到了顯著發展，但是在實際工作中仍然存在很多問題，尤其是在超聲回彈法的應用過程中，我們更需要精準認識到問題所在，從而在發揮技術優勢的前提下，切實提升橋梁工程質量。