路橋樁基檢測中超聲波技術的作用研究

陳旭

摘 要：在工程建設領域的不斷發展下，工程建設極大地方便了人們的生活，同時，人們越來越關注工程建設的質量，這給工程建設帶來了極大的挑戰。在工程建設中，道路和橋梁建設等基礎工程正在增加，而基礎樁的施工是確保安全和使用壽命的重要因素，因此必須將基礎樁的施工作為工程建設的重要工作內容。目前，在國內的樁基檢測技術發展中，傳統技術受環境因素、施工技術和土壤特性的影響，無法保證工程施工質量，影響人們的人身安全和社會發展。作為檢測基礎樁完整性的有效方法，超聲波法可以說是檢測樁基礎連續性、完整性、均勻性和混凝土強度以及混凝土灌注均勻性的重要參考標準，可以準確測量性能和強度，在確保橋梁樁基結構安全的無損檢測中起著重要作用。

關鍵詞：路橋;樁基;檢測;超聲波

引言

在我國路橋工程建設數量增多、規模擴大的過程中，樁基質量問題越來越成為施工過程中需密切關注的問題。因此，無論是何種路橋工程，在工程建設過程中，有關人員需充分根據路橋工程的質量標準與要求，選擇恰當的樁基類型，保障樁基施工技術的科學應用。檢測技術應用可為路橋工程樁基質量控制提供重要的參考與依據，根據相關結果，可判斷樁基的破損等問題，進而及時采取有效的處理方式，為路橋工程提供穩固的樁基結構。

1超聲波檢測樁技術的基本原理

樁中超聲波實際傳播速度的計算公式為V=[E（1-u）/ρ（1+u）（1-2u）] 1/2，其中E代表彈性模量，p代表樁基混凝土的實際密度，u代表泊松比。可以看出，樁基混凝土中超聲波的傳播速度和振幅直接受到相關力學指標的影響，對于具有一定條件的基樁，如原材料，混合比，使用壽命和試驗距離，超聲波在內部傳播運動和動力學特性是一致的;當樁中存在某些缺陷時，超聲波的傳播運動將發生顯著變化，缺陷越大，超聲能量越小。利用超聲波的特性，通過聲速和振幅的實際波動趨勢，可以準確地確定實際位置中基樁缺陷程度，為修復工程提供科學可靠的施工依據。可以概括為以下幾種：（1）當低頻超聲波遇到混凝土中的缺陷時，發生衍射現象，判斷聲波的大小以確定缺陷的大小。（2）超聲波會在一些缺陷處散射，缺陷的大小將根據接收探頭時的能量故障來判斷。（3）超聲波會在缺陷處引起波形變換和疊加，接收波的波形失真將判斷缺陷的差異。（4）當遇到缺陷時，超聲波脈沖的頻率不同，接收波譜與反射波之間的差異，或接收頻率的頻率降低，以判斷內部缺陷的異同。

2路橋樁基檢測中超聲波技術的作用

2.1加密測量

初步檢測后，如果超聲波傳播存在異常，則需要進行二次準確的加密測量。加密測量可以更精確地定位存在質量問題的樁基。通?？梢苑譃槿N類型：（1）部分缺陷：在基本的兩端測量中，如果其他測量橫截面的值在正常范圍內，并且僅一條測量線上有波動，則表示該線上的某一位置有質量問題，需要對角線測量。使用相同的測量方法確定出現質量問題的對角線區域，對測和斜測的兩條直線的交點是發生問題的確切位置。（2）斷樁：在對基礎樁進行傳統的交叉測試和雙面對角線測試后，我們發現通過測試段一定高度的測量線的所有值以及整個內部的異常值都有異常變化，基礎樁的三個測試部分在此高度處具有異常的線值，如果此高度不在基礎樁的底部，則基礎樁中的缺陷非常嚴重，這意味著樁很可能已損壞。（3）縮徑：在正常測試基礎樁時，所有測試線均具有異常值。此時，所需的對角線測試應在測試配置文件中相同高度的中心位置進行。如果所有測試線上的值沒有發生異常波動，則可以確定基礎樁的內部中心良好，并且在基礎樁的一定高度附近可能存在缺陷，這是直徑減小所導致的問題。

2.2樁基完整性的低應變檢測

傳統靜載檢測樁基承載能力有許多的問題，傳統的靜載測樁的承載力會導致工程施工時，周期長、設備重、成本高等，所以，應當采用新的辦法對這個方法進行改善，所以動測方法的檢驗樁基礎這個方法就得到了廣泛的應用。低應變檢測樁基完整性有很多優點，比如：經濟、快速、無損等等，樁基完整性檢測十分重要，但是，這種方法也存在自身的局限性，在實際使用過程中，也很容易發生誤判或者重判樁身完整性的情況，所以，需要對檢測結果進行進一步確認。

2.3人工挖孔樁技術

現階段，隨著我國經濟實力的顯著提升，各種技術日益進步，在工程建設領域，樁基施工技術也日益具有多樣性與先進性。在路橋工程建設中，人工挖孔樁技術同樣應用較多，該技術在應用時的技術標準較低、成本投入少、操作便捷。人工挖孔樁技術最為突出的特征是其挖孔采用人工作業方式，這使該技術在應用時常會存在諸多難以避免的問題，施工安全問題較突出。挖孔作業是由人工來完成的，由于多為井下作業，在整個施工過程中，安全威脅時時存在，由于安全風險的不確定性，施工進度常常會受到影響，如當人工挖孔樁遇到空地積水的情況，施工進度與質量將難以保障;若工程現場的地質水文條件出現異常，需立即進行施工方案的調整與優化。

2.4聲波透射檢測技術

現在，聲波的透射檢測技術應用比較廣泛，這個技術的應用，對于公路的強基礎檢測起到了很大的幫助，聲波透射檢測的時候，波形正常、波速偏小時，應當重新對其測線。當管口測線的刻度相同的時候，那么波速偏小有可能是因為兩根聲測管布置不平行的原因所導致的。在檢測的過程中，如果樁基完整性出現了問題，那么應當立即進行現場復測，讓檢測結果更加準確，防止對樁基的完整性出現錯誤的判斷。特殊的地質條件下，樁基有可能容易存地下水，讓樁頭不得不一直在水里浸泡，如果在檢測中，發現樁頂的參數異常，應當及時進行復測，這種情況，不是因為樁基完整性不夠，是因為地質特殊性，應當注意特殊判斷。如果樁基的位置有水坑，提前應該進行模板支護，尤其注意，不可以提前涂脫模劑，如果提前涂脫模劑，會導致脫模劑浮在水中，導致在進行樁基檢測的時候，會讓測線變油滑，使深度計數輪和測線產生滑動摩擦，導致實際距離與深度技術輪所計數的距離不符。在樁基檢測之前，應該提前進行聲測管探測，讓換能器更加順利地放置，但是因為有很多的不確定因素，會讓換能器放置不順利，導致卡住聲測管，當這種情況發生時，不能夠直接提拉換能器，防止將測線扯斷，應該將測線緊貼著聲測管壁，輕輕晃動側繩，當側繩撞開換能器后，在提出側繩，之后再將換能器提出?，F代技術中，數字化的聲波儀已經代替了傳統的聲波儀，不僅僅在使用上有了提高，而且在分析方法上也有了很大的提高，為聲波透射法的不斷研究成熟提供了更加廣闊前景。

結語

近年來，隨著道路橋梁工程項目的增多，人們生產生活中對路橋工程的依賴性有所提升。任何路橋工程建設，都需遵循質量要求，加強樁基質量控制?，F階段隨著各種檢測技術的日益增多，可充分利用這些技術實現樁基質量控制，以達到路橋工程樁基施工的標準。

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