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摘要:随着科技发展,超声波检测应用范围有所扩大,将其应用到桥梁桩基检测中,可以发挥积极作用,提高检测质量的同时,还可以保证检测效率,具有一定的前瞻性。实现证明,这种超声波检测优势突出,属于有效并且直接的无损检测方法,采用该项技术,可以综合评价桩基工程质量。基于此,本文将细致研究这项新型检测技术的具体应用,以便为后续桩基检测提供参考。
关键词:检测技术;桩基检测;超声波;桥梁混凝土
引言
在实际施工中,桩基础应用较多,是桥梁工程重要构件和基础形式,桥梁质量想要达标,必须要保证桩基础性能平稳,满足抗震性的基本要求,并且达到理想的承载性能,只有这样,才能提高桥梁结构稳定性,减少基础沉降。基于此,桩基检测尤为重要。但现实工作中,桩基检测难度较高,传统的检测手段不能全方位呈现出桩基的性能参数,随着超声波技术引进,为桩基检测提供了新思路,效果显著。
1超声波检测技术原理
超声波检测技术具有较强的应用优势,在检测环节,发挥关键作用的是超声脉冲发射源,这是核心构件,在超声波检测系统中占据主导,借助该脉冲发射源,可以确保检测的精度,主要原理是将调频弹性脉冲波科学、精准投入到混凝土内部,在此基础上,辅助接收系统完成最终的接收并记录工作。采用超声波检测,可以掌握混凝土内部所形成的波动特征(在脉冲波传播阶段),通过波动特征,基本上可以掌握已经发生的质量问题。倘若混凝土内部已经出现了破损,如蜂窝、孔洞等,依靠超声波脉冲波,可以及时发现,呈散射和绕射特征十分鲜明。如果有不连续界面现象(混凝土内部),在检测阶段会形成一定范围的波阻抗界面,因为波阻抗界面的存在,当脉冲波达到临近点时,会呈现投射特征或者伴随反射现象,造成透射波能量不规律减少,由此也可以判断混凝土内部情况[1]。以此作为前提,凭借脉冲波能量变化规律以及衰减特点,可以科学计算出想要得到的混凝土密实度,从而对桥梁结构稳定性进行衡量,提出优化建议。借助测量数据,可对质量问题性质精准识别,完成桩基础质量评估。
2超声波检测技术应用
因为超声波检测的优越性,在桩基检测领域作用突出,值得大范围推广。在收集、分析数据(超声波检测数据)阶段,有两项重要指标是不能省略和忽视的,一个是波声速值;另一个重要指标是波幅临界值。除了这两项指标外,还要结合波形特点,精准判断桩身完整性,实际检测中,如情况较为特殊,为了保证桩基完整性评估的科学性,需要参照声速离异等核心参数以及PSD值,综合考量各项指标,确保超声波检测发挥理想作用。《基桩动测技术规程》中,针对桩身的完整性分类,包括以下四种情况,如下表所示。
表1 桩身完整性分类
通过表1的描述可知,各类桩差异明显,借助超声波技术,可以将桩基分类,在此基础上进一步修缮。值得注意的是,超声波检测应用时,需要注意临界值问题,当缺陷临界面接近时,通过观察超声波变化,可以判断结构破坏程度。另外,缺陷位置临近时,超声波传播路径会偏离,针对这种情况,可运用低应变检测的思路和技术完成桩基检测。当检测结果出来后,将其和超声波检测进行对此,从而精准判定桩基完整性与破坏程度。
3工程检测实例
某嵌岩桩桩身长可以达到2300cm,因为桩身较长,采用常规检测技术,无法实现检测的理想目标,因此,引进了超声波检测,通过探测后发现,桩基为Ⅱ类桩,桩身较为完好,并且从桩顶开始向下0-2300cm各个剖面的波幅值并不存在异常,均属正常范围,由此可以评估桩身完整性。在此基础上,通过取芯检测可以进一步验证超声波检测结果,此桩胶结状况良好,属于合格桩。
4应用注意事项
通过前文对超声波检测的介绍,可以知道该项技术优势明显,属于无损检测核心技术,但为了保证桩基检测的可靠性,需要掌握应用注意事项,确保检测数据的精准,具体内容如下:首先,声测管需要合理保护。在检测阶段,声测管发挥重要作用,所以在此期间,声测管要进行周密保护,避免其发生破损。研究发现,声测管一旦损坏,检测质量将会下降,可能卡住设备探头,最终无法深入桩底。与此同时,还要避免声测管被砂浆堵塞问题,将堵管问题合理规避。在混凝土施工阶段,要重点保护声测管,将盖子盖住管口,避免异物堵塞。其次,在埋设测管阶段,为了保证检测质量,应确保各声测管始终保持对称平行状态,可以实现同步自由伸缩[2]。在此基础上,结合桩基的直径,科学判断声测管数量,如下表2所示。
表2 声测管埋设数量
最后需要注意的是,超声波检测需要在合理时间内进行,通常情况下,应该在成桩四周后开始检测,并在检测前,开挖处理桩头部位,待磨平表面后,才可以按照步骤实施检测。
结语
综上所述,超声波检测应用较广,涉及的注意事项较多,随着该技术应用的深入,将其和桩基检测进行融合,可以发挥巨大优势,将桩基检测推向全新的高度。实践证明,超声波检测优势不仅体现在便于操作上,还具有穿透能力理想,以及检测设备简单等特征,可以精准掌握桩基状况,值得大范围推广。
参考文献
[1]霍东鹏.桥梁混凝土超声波检测技术在桩基检测中的应用[J].工程技术研究,2020,5(12):92-93.
[2]龙建旭.探讨桩基检测中桥梁混凝土超声波检测技术的应用[J].中国建材科技,2019,28(03):16-17.