朱良成

摘 要：隨著城市化建設的加劇，較多的橋梁出現(xiàn)了老化現(xiàn)象，為了提升橋梁公路的使用質量，對橋梁檢測工作的要求也逐漸增加，本文主要探討的是超聲回彈法檢測技術測試橋梁的抗壓強度，首先分析了橋梁檢測中超聲回彈法技術的應用，同時闡述了橋梁檢測中超聲回彈法技術的實際應用，最后總結了全文。

關鍵詞：橋梁檢測 超聲回彈檢測技術 影響因素 檢測技術應用

中圖分類號：U446 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（b）-0013-02

本文以江蘇某橋梁為例，橋梁全長646m，橋梁的拱橋部分拱箱高度為1.6m，主拱箱的高度為7.8m。拱軸系數(shù)（2.524）為1～91m，采用的是上承式鋼筋混凝土（C30）懸鏈接箱型。該橋梁建設于20世紀70年代，在2015年檢修的時候，發(fā)現(xiàn)橋梁部分出現(xiàn)雨水滲漏情況，板底的混凝土出現(xiàn)剝落，影響著橋梁的使用質量。

1 橋梁檢測中超聲回彈法技術原理

超聲回彈檢測法是無損檢測技術中的一種，這類檢測方法具有較高的精準度，且在檢測過程中不會對結構有任何的破損，檢測成本較低，工作量也比較少，檢測方法也比較簡單。

1.1 回彈儀器

回彈儀器可以按照沖擊能力的大小劃分為三種，主要包括輕型回彈儀、中型回彈儀、重型回彈儀。在實際的橋梁檢測中設計強度為C50的混凝土適合中型回彈儀，若是檢測設計強度為C60以上的混凝土，開展檢測工作要使用重型回彈儀。

1.2 回彈檢測法儀器

橋梁回彈檢測儀器主要使用指針讀數(shù)式系統(tǒng)，對混凝土橋梁進行試驗檢測。在施工過程中要按照相關的回彈儀檢測標準開展檢測工作，主要流程：（1）水平彈擊時，彈擊錘脫鉤瞬間，中型回彈儀標稱0能量檢測（2.207J），錘脫鉤在受到水平彈擊的一瞬間檢測回彈數(shù)據(jù)；（2）在洛氏硬度HRC60±2的鋼砧上率定時，要將回彈儀的后蓋頂住，率定值應為80±2，回彈儀在工程檢測前后均因在鋼砧上進行率定試驗，在檢測中為了確保彈擊桿順利壓在儀器外面，要在彈擊桿上施加壓力。若是向后移動重錘，在彈擊桿受到重錘脫鉤出現(xiàn)彈擊情況時，橋梁混凝土表面受到彈擊桿擊打，在彈性作用的影響下，會出現(xiàn)回彈重錘，電阻桿的指針劃片會帶動劃線，產(chǎn)生電阻，減少壓力，伸出單擊桿，就能夠將重錘復位；（3）當彈擊彈簧處于自由狀態(tài)的時候，同時碰撞彈擊桿和彈擊簧，刻度標準上的“0”刻度為彈擊錘的起跳點；（4）在使用回彈檢測技術的時候，應該將檢測溫度控制在-4℃～40℃的范圍內。

1.3 回彈法原理分析

回彈檢測法是根據(jù)部分來推測整體，簡單而言就是根據(jù)混凝土表面的強度推斷橋梁整體混凝土的強度。在混凝土強度和混凝土硬度兩者之間的關系的前提下，混凝土表面上的沖擊桿受到運動中的重錘沖擊之后，會出現(xiàn)重錘反擊，需要將反彈的距離測試出來，通過檢測到的混凝土強度回彈值、橋梁的表面強度等指標，將混凝土的強度推測出來。在推斷過程中，應該結合試驗檢測的結果，建立以混凝土強度、回彈值之間關系模型圖，在模型圖的基礎上推測出混凝土的強度。

在檢測過程中，影響橋梁檢測數(shù)據(jù)的因素較多，包括回彈儀器本身的影響，主要指的是回彈儀器的零件質量、零件尺寸、回彈儀器的狀態(tài)；橋梁檢測區(qū)域的位置、大小、監(jiān)測點等也會對檢測結果造成影響。在檢測過程中，橋梁建設的施工材料也是回彈法影響因素之一。

2 橋梁檢測中超聲回彈法技術的實際應用

以本文上述的橋梁為例，使用超聲回彈法需要做好事前準備，使用超聲檢測系統(tǒng)、回彈儀ZC3-A型，在混凝土超聲回彈綜合檢測強度，檢測橋面車道板的強度。

2.1 建立測強曲線

上述例子中在進行本橋建造的時候，使用的是強度等級為C20的卵石混凝土，在試驗檢測中需要建立在這類工藝條件上，假設第i個檢測區(qū)混凝土的強度換算值為fcu.i（MPa），經(jīng)過修正的第i個檢測區(qū)超聲波的速度值為Vcu.i（km/s），修正后第i個檢測區(qū)的回彈值為Rcu.i。將檢測到的數(shù)據(jù)集中，取其中的60組數(shù)據(jù)值作為曲線回歸，得到的測強曲線方程為：

fcu.i=0.005612（Vcu.i）1.462（Rcu.i）1.928 （1）

最終的結果顯示，這類計算模式的負相關系數(shù)為0.9310，相對誤差為6.85%，最終的檢測結果在精度檢測要求的范圍內。

2.2 計算檢測結果

在試板中使用超聲回彈法檢測橋梁構件強度，其檢測流程：先將檢測區(qū)按照等級劃分，總共分為8個等級，在8個測區(qū)內取10個測試回彈值，需要注意的是回彈值要將最大值和最小值剔除，留8個回彈值。按照式（2）求出剩下回彈值的平均值，檢測區(qū)的回彈平均值用Rm表示，有效回彈值用n表示，其中第i個回彈值用Ri表示。

Rm=（R1+R2+…+R8）/n （2）

需要特別聲明，在不同的測試情況下，回彈值需要進行修正。

測試聲速和測距之間均是按照0.1μs和1mm的精確值控制，將誤差范圍控制在1%之內。在測量澆筑混凝土橋梁側面的時候，通過3個檢測點的混凝土聲速來確定檢測值，在測試橋梁混凝土頂面和混凝土地面的時候，最終的測定值需要進行修正。

在表1中，C20行車道板和板面的強度符合相關的要求，例子中橋梁的使用年限已經(jīng)40年左右，檢測數(shù)據(jù)顯示橋面的行車道板質量較好，且通過觀察下板面也沒有橫向裂縫產(chǎn)生。通過實踐得知，儀器ZC3-A型回彈儀的檢測結果比較精準，能夠準確檢測出橋梁的強度，為橋梁的承載力提供了評估依據(jù)。

3 結語

綜上所述，通過本文上述的分析闡述，得知使用超聲回彈綜合檢測法能夠準確地檢測出橋梁行車道板的混凝土強度，使用ZC3-A型回彈儀得到的檢測結果較為精準，能夠通過分析數(shù)據(jù)判定橋梁的質量，為橋梁的實際承載力評估提供了數(shù)據(jù)依據(jù)，最為重要的是能夠推動我國橋梁建筑的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

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