关于桥梁基桩超声波法检测技术的相关探讨

关于桥梁基桩超声波法检测技术的相关探讨

蒋为

中建八局广西分公司广西南宁530000

摘要:本文结合工地桥梁基桩检测的实例，分析探讨了超声波原理在桥梁基桩工程中的具体应用，阐述了在工程中超声波的使用原理以及特点，并且也探讨分析了基桩声波透射法的检测及缺陷分析，对桥梁基桩工程中常见故障也做出判断，并对桩基工程常见的缺陷对声波传播的影响做出阐述，以供大家参考。

关键词:桥梁基桩；超声波检测；检测探讨

引言

在桥梁的基础工程中桩基的质量十分重要，它关系着一项桥梁工程的安全性，如果桩基较差，则会危机到主体结构的正常使用与安全，对以后人们的生活，人身安全等也会产生很严重的影响，所以加强对桩基基础质量的现场检测十分必要。靖西至龙邦高速公路是《广西高速公路网规划（2010～2020）》的重要组成部分，在建大桥7座，桥梁桩基675条。桥梁基桩采用超声波技术检测能实现快速，成本低，工地易于操作简单无损特点。然而在检测过程中诸多因素会影响人员对结果的判断。这就需要相关的工作人员加强对超声波技术的研究，促进该技术的发展，也从而促进桥梁建设工程的发展。

1超声波检测原理

1.1检测方法

随着世界经济的快速发展，我国桥梁工程的发展进入一个新的局面，在桥梁桩基的建设方式中引进了超声波等新的技术，由于桥梁的基础工程采用的是桩基建筑，桥梁的桩基础质量决定了整个建筑物的安全性，与人们的人身安全，生活等息息相关，所以要求比较严格。超声波检测原理一般包括声波透射法，平测法，斜测法及扇形扫描法，其中以声波检测法，平测法和斜测法应用最为广泛。在测试过程中要保持测试的高度不变，并且测试的位置越高，接收的信号的强度就会减弱，位置越高就越不能掌握最精准的位置。声波透射法的检测比较全面，检测范围也较大，检测结构直观，可靠，准确。而且采用声波透射法对整个桩身进行检测不会受到桩长和桩径的限制，也不会受到施工场地的影响，所以以声波透射法的应用最为普遍，受到大家的欢迎。

1.2回波法

在超声波的检测技术中有一种回波法，回波法是一种检测物体结构厚度和缺陷的无损检测方法，同时也适应于金属探测方面。它利用一个短时的机械冲击，产生低频的应力波，然后进入被检测物体的结构内部，接触到缺陷之处反射回来，反射波被安装在冲击点附近的传感器接收下来，被送到一个信号采集的仪器中进行信号处理。但是回波法受到检测材质的影响，混凝土的非均匀性严重影响了回波法检测的准确性，所以还是以超声波透射法技术应用最广泛，它事先在桩基内部进行装入脊道，形成了一个检测通道，便于探头等设备的安装，在声波传播过程中形成一种叫超声脉冲的物质，用于检测桩基，然后被换能器吸收，再转换为电信号使之能从设备的显示屏中看到各种参数，便于分析。

2桩基工程常见的缺陷对声波传播的影响

2.1桩身局部夹泥或离析

桥梁桩基工程中桩身局部产生夹泥或离析也是常见的缺陷，如果基桩的桩身局部夹泥或离析会使信号产生的波形复杂，波速降低，波幅降低，相应的频率也会降低。基桩的桩身局部夹泥或离析可能是因为导管插入混凝土中的深度不够或者是泥浆的循环方式不当，使混凝土从导管向外流出的时候，容易使混凝土断流或产生沸腾，从而使泥浆的护壁力减弱，产生夹泥或者是离析。另外也容易产生分散性泥团，混凝土的离析对混凝土的的强度产生一定的影响。超声波回波法的传播会因此而受到阻碍，所以对基桩的修理和检测显得至关重要，对以后的工程质量也是一定的保障。

2.2断桩产生原因

在桩基工程中有几种常见的缺陷，其中断桩就是工程最常见的缺陷之一。断桩产生的原因有多种，其中一种便是导管的位置提升不当，因为测试的物体越高，信号强度就越弱，测量的误差就会越来越大，桩基的缺陷检测不到。还有便是导管拔出混凝土地面，导致混凝土压在封口处，堵住了管口的部位，回波法的应用受到局限性。或是因为人工因素，操作人员工作不到位导致机械故障，混凝土的供应中断，因此在检测时就容易发现其中一整段都检测不到，波形比较明显。另外不同的缺陷程度与位置对基桩的受力影响不同，所以更应该加强对断桩的修理或加网措施。

3工程实测中遇到的问题与建议

3.1地下含水量

在桥梁的建筑工程中常常会遇到地下水的这一问题，在对基桩的桩身进行灌注水下混凝土时容易遇到桩身漏洞，如果漏洞的位置高于地下水的位置，则会造成地下水穿孔，导致桩身出现缺陷，而超声波的检测也不能避免地下水位的影响，可能会检测不到桩基的缺陷之处，最后影响整个建筑物的安全性。如果地下含水量多，超声波会将水后的探测值也包括在内，大大影响了探测的结果，波形不准确无法判断缺陷的具体位置。所以在施工前要探测好地下水的含量，避免出现桩身漏洞，如果出现则及时对桩身进行修补，或者保证漏洞的位置高于地下水的位置。

3.2桩基龄期

在桥梁的基础工程中，基桩基础的质量显得至关重要，它决定了整个建筑物的安全性，其中，桩基的龄期是不容忽视的问题之一，龄期对声测的结果影响是比较大的。由于有些桥梁的工期比较紧，时间紧任务重，如果工程进行的时间恰好是在七，八月，当时正值夏季，处于高温时期，工人们觉得天气炎热，混凝土的强度很快就会上来，现场管理和施工单位为了抓紧工程的时间就会在混凝土灌注的第4d或5d天后进行检查，然后就发现检测到的信号相当微弱，波形的衰减十分严重，画面出现缺损。这种情况对工程的影响是十分不好的，检测到的结果与标准值相差太多，建设单位不予以采纳，所以检测的时间最低应满足7d天，标准的规范检测时间应该是14d天。

3.3声测管的安装

在桥梁基桩工程中声测管的安装十分重要，声测管是超声波检测时换能器进入桩体的通道，是声波被转换器吸收转化为电信号显示于显示屏的前提，它也是超声脉冲检测系统的重要组成部分，所以声测管的预埋方式和在桩截面上的布置方式都十分重要，直接影响着检测的结果。在声测管安装的过程中容易出现堵塞和卡住探头等情况，为了避免这种情况的发生，应该把两个声测管焊接在一起，避免中间出现焊渣堵塞管口。另外要保证声测管在安装的过程中是平行安装，平行安装声测管安装是前提，如果没有采用平行安装，测试的方差系数，声测值和平均声速均会出现较大的误差，影响最后的检测结果。并且采用混凝土浇灌的时候由于建筑物的物体体积较大，浇灌时产生的厚度会不一样，这就影响了检测的结果，波形衰减严重，浇筑物外形的厚度影响产生的信号会影响全部的测量结果。

结束语:本文阐述了在桥梁基桩工程中超声波法检测技术的应用，其实在桥梁的基础工程中不止有超声波这一种检测的方法，还有其他的好多种。但是超声波法能反应出桩基缺陷的具体位置，最能够真实客观的反应具体情况，并且操作简单。桥梁与人们的生活息息相关，桩基础的质量更决定了整个建筑物的安全性，保障日后人们的人身安全，超声波以其高效准确的检测技术受到人们的广泛欢迎，其前景一片大好，以后需要被使用的地方越来越多。所以需要一批高质量的专业人士进行操作，需要相关的技术人员加强这方面的研究，促进这一技术的发展。

参考文献

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