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        橋梁樁基檢測中聲波透射法的應用研究

        2018-03-27 01:10:06肖文強
        人民交通 2018年18期
        關鍵詞:樁基檢測橋梁樁基應用措施

        肖文強

        摘要:本文首先針對聲波透射法的基本原理進行簡單闡述,其次與實際情況進行有效結合,對聲波透射法在橋梁樁基檢測中的實際應用情況進行深入研究。在橋梁樁基檢測過程中,將聲波透射法科學合理應用其中,具有非常良好的檢測效果。這種檢測方法在實際應用時,其主要是針對橋梁樁身混凝土自身是否具有完整性進行檢測,根據(jù)聲波透射原理可以得出準確有效的檢測數(shù)據(jù)。

        關鍵詞:橋梁樁基;樁基檢測;聲波透射法;應用措施

        聲波透射法在現(xiàn)階段橋梁樁基檢測過程中,被廣泛應用。該方法在具體使用時,主要是在灌注橋梁樁基混凝土之前利用比較良好,將多根測管進行預埋之后,將這些測管作為聲波監(jiān)測儀。與此同時,根據(jù)相互之間的間距實現(xiàn)對橋梁樁身各個截面的有效檢測,在檢測結束之后,對檢測數(shù)據(jù)技術深入分析。這樣不僅能夠從根本上對樁身本身在的一些缺陷問題進行分析,而且還能夠根據(jù)這些缺陷提出有針對性的解決措施。

        1.聲波透射法的原理分析

        聲波透射法在實際應用過程中,能夠保證檢測結果的準確性。在檢測時,可以直接將樁身本身的缺陷大小或者是一些詳細部位全部都找出。但是聲波透射法在應用時,其最大的一個表現(xiàn)特征就是聲波。首先,預埋兩根之上的豎向,并且平行聲測管在針對樁內(nèi)的一些問題進行檢測時,可以直接通過清水特性的利用,將其全部都注滿到管當中。其次,將超聲脈沖發(fā)射器與接收器全部都放入到聲測管當中。在具體操作過程中,一旦超聲儀能夠?qū)Πl(fā)射換能器產(chǎn)生一定作用的時候,就會有超聲脈沖產(chǎn)生。在這種狀態(tài)下,不僅能夠接收到相應換能器,而且儀器還會以一種對差聲波的形式出現(xiàn),對這些檢測數(shù)據(jù)進行接收并且將這些數(shù)據(jù)全部都顯示出來。由此可以看出,聲波透射法在實際應用過程中,對整體檢測質(zhì)量和數(shù)據(jù)的準確性能夠提供有效保障。

        2.橋梁樁基檢測中聲波透射法的實際應用

        貴州省某高速公路第五合同段,起訖里程是K5+960-K7+571.525,該公路的標段長度是1.57千米。在該公路工程項目具體施工過程中,其橋梁和路基都是將工程項目的主要施工內(nèi)容。經(jīng)過實際測量和分析之后可以確定,其主線橋梁總共的長度在700米左右,橋梁在設計過程中,其基本類型是鉆孔灌注樁。在本工程項目具體施工過程中,在針對橋梁樁基進行完整性檢測的時候,利用聲波透射的方法對其進行檢測。

        2.1檢測儀器

        在針對具體檢測儀器進行選擇的時候,基本上都會利用一些國內(nèi)外比較先進的超聲波檢測儀,與此同時,還會利用一些具有標準化特征的雙孔式徑向換能器。在針對聲波發(fā)射的脈沖進行分析時,其整體脈沖屬于矩形或者是一些階躍脈沖,在針對電壓進行控制時,將其控制在200至1000v之間即可。

        2.2檢測之前的準備工作

        在針對橋梁樁基進行檢測之前,需要提前做好一系列的準備工作,這樣才能夠從根本上保證整個檢測過程的順利開展,同時為檢測結果的準確性和有效性提供保障。首先,儀器系統(tǒng)的延遲時間大多數(shù)都會直接利用標定的方法對其進行確定。其次,針對聲測管當中的數(shù)值以及耦合水層聲修正數(shù)值進行科學合理的計算和分析。在這一基礎上,對樁頂相對應的聲測管外壁相互之間的長度進行檢測量。在完成上述這些準備步驟之后,將其翁注入清水,并且將清水注入到每一個聲測管當中,針對聲測管的實際情況進行檢查。換能器在整個檢測過程中,可以實現(xiàn)大范圍自由的升降和移動。

        2.3聲波透射檢測方法

        在針對該工程項目進行具體檢測的時候,通過這種方法的利用,能夠?qū)渡淼膶嶋H情況有更加深入的了解。由于受到某建設集團有限公司的委托,所以在針對該路段的基樁進行檢測時,利用無損檢測的方式對其進行操作。在檢測過程中,發(fā)現(xiàn)與樁頂之間距離7米至8米左右的范圍當中,波幅與聲速都沒有顯示出任何的異?,F(xiàn)象,也沒有達到異常的臨界值。在7米至8米相互之間的剖面當中,最低聲速與標準數(shù)值相比,處于比較低的狀態(tài),同PSD的數(shù)值比較大。由此可以看出,在7米至8米之間的位置,已經(jīng)有缺陷區(qū)域的存在,這樣就會直接促使結果比高大的一些PSD值與聲速、波幅相互之間的離差系數(shù)比較明顯。與地質(zhì)考察報告當中的內(nèi)容進行結合之后可以看出,各個方面的報告以及一切可能性的因素,在針對這一區(qū)域位置的實際情況進行分析之后可以總結出。泥漿護壁并不是其中真正導致其出現(xiàn)缺陷的原因,而是在具體施工過程中,在針對混凝土進行灌注的時候,其中存在一些水泥砂漿,被逐漸帶走,從而導致該缺陷的發(fā)生。

        2.4樁內(nèi)跨孔透射法

        根據(jù)現(xiàn)階段的檢測方法進行分析可以看出,樁內(nèi)跨孔透射方法在實際應用過程中,是比較全面的一種檢測方法,同時該方法屬于超聲波透射法在實際應用過程中的主要形式之一。這種方法在實際應用時,其主要是在樁內(nèi)埋入不低于兩根的聲測管,同時,在管中要放入適量的清水,在管道當中將發(fā)射和接收換能器進行有效的安裝。在針對橋梁樁基進行具體檢測的時候,發(fā)射換能器由于是超聲波的首站,所以在這之后,可以直接將兩管相互之間的混凝土,直接穿透到接收換能器當中。在這種情況下,可以直接由發(fā)射換能器一直到接換能器當中,將所有部面積全部都進行有效的檢測,這也是聲波脈沖在實際檢測過程中的有效范圍。在針對各種不同實際情況進行判斷和分析時,可以通過一種或者是多種檢測方法的利用,實現(xiàn)對聲學參數(shù)的有效采集和利用。通過對波形的實際變化情況,對樁身混凝土的整個強度進行有效判斷。通過混凝土強度對混凝土質(zhì)量進行判斷,同時可以利用跨孔方法對其進行檢測。

        2.5數(shù)據(jù)的分析和判定

        在針對檢測數(shù)據(jù)進行分析和判定的時候,通過聲波透射法的檢測結果,大多數(shù)都是根據(jù)其采樣點相關參數(shù)以及對應的測量值對其進行分析。在這一基礎上,通過對數(shù)理統(tǒng)計方法的合理利用,對剖面的聲速以及相對應的破腹等參數(shù)進行準確有效的及和分析。與此同時,針對樁剖面的各種參數(shù)進行綜合分析,同時與PSD值進行有效結合。對這些數(shù)值進行綜合考量之后,可以對橋梁樁身是否具有完整性進行準確有效的判斷。如表1所示。

        聲波透射法在實際應用過程中,其主要是針對波幅、主頻以及聲速這幾個方面的因素進行著重分析,并且將這些檢測數(shù)據(jù)進行記錄。在針對其數(shù)據(jù)進行分析和判定的時候,可以通過各個聲測線本身的完整性,以及函數(shù)值統(tǒng)計對其進行分析和檢測,這樣能夠從中得出相對應的指數(shù)K。除此之外,還可以結合檢測之后的特征或者是具體的范圍,對樁身本身是否具有一定的完整性進行判斷。

        3.結束語

        在當前現(xiàn)代化城市進程不斷加快推進速度的背景下,聲波透射法在實際應用過程中的質(zhì)量和效率越來越高,受到了人們的廣泛關注和重視。這種方法的利用,不僅能夠直接對橋梁樁基的完整性和實際情況進行判斷和確定,而且還能夠針對導致這些問題出現(xiàn)的原因進行分析。這樣有利于結合實際情況,提出有針對性的措施對這些缺陷問題進行妥善處理,最大限度保證橋梁自身的穩(wěn)定性和安全性。

        【參考文獻】

        [1]馬溁.超聲波透射法在橋梁樁基完整性檢測中的應用[J].公路與汽運,2014(06):173-178.

        [2]段文旭. 低應變法和聲波透射法在樁基檢測中的綜合應用研究[D].成都理工大學,2014.

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