超声波法和低应变法在桥梁基桩检测中的应用探析

王 彪

(铜仁市交通建设工程质量监督站)

1 超声波法检测桥梁基桩的原理分析

所谓超声波，实质上它就是一种机械波，机械波我们都知道，超声测试的物理上的基础是机械振动以及波动，另外，这种波也是一种弹性波测试方法，弹性波在固体中的传播就是超声波在固体中传播的理论上的基础。目前来看，在一个相当长的时期之前超声波技术就已经运用到对混凝土进行无损质量检测，但是本文所说的声波透射法对于基桩的检测，是在近期才得以发展的。超声波透射法所采用的仪器非常轻便并且具有极强的抗干扰性能，更加突出的是它的观测具有非常高的准确度，观测的结果非常直观，就是因为这样，超声波法得以更广泛的使用，并且这种方法已经越来越成熟。

超声波透射法，首先在基桩内提前埋好部分数量的声测管，这些声测管是声波发射的通道，同时也是换能器接收的通道。将提前准备好的超声脉冲发射以及接收探头都放于声测管内，并且要在声测管中注入清水，注入清水的目的是作为耦合剂来使用，超声脉冲发射出周期性的电脉冲，电脉冲穿透混凝土之后被接收探头接收并直接转换成电信号。在这个过程中，设备当中的测量系统会精确地测量好超声脉冲穿透桩体所需要的时间以及接收波的幅值，并也测出接收到的波形和频谱等等。当这些数据都出来后，在经由设备的数据处理分析系统进行综合分析评定，就可以知道所用到的混凝土的缺陷所在、缺陷性质等重要结果，这时候，混凝土的均匀性以及自身的强度等级也就出来了。在桥梁施工工程中，大多数的情况下都会选择RSM－SY7 超声波自动循环仪，并且它会有四通道自己发送自己接受的换能器。

2 低应变法检测桥梁基桩的原理分析

低应变法检测桥梁基桩的原理与超声波法检测桥梁基桩的原理大不相同，低应变法，也叫低应变反射波法，一维应力波理论是低应变反射波法的基础，在施工当中，往往会在基桩的顶端施加一个竖向的激振，这个时候，产生的弹性波就会在桩身的方向沿着它向下面传播。此时，如果桩身发生明显的变化比方说桩身自身的截面积变化，那么将会导致应力波产生反射现象。出现此现象时，对其进行放大以及滤波最后再进行数据等的处理，就完全可以得出来自基桩桩身的各个部位的反射信息，根据这些信息就可以精确的得出基桩桩身的完整性情况以及有缺陷的地方及程度等等。

在桥梁施工工程当中，大多数情况下要用到RSM－PRT(T)低应变测试仪，并且随着该低应变测试仪附有LCO1O4C传感器，并且还需要三个力棒，分别为2.9 kg 的、7 kg 和12.5 kg的力棒，选这三个力棒的目的在于这样可以便于不同长度的基桩的检测。

3 超声波法和低应变法在桥梁基桩检测时的特点分析

3.1 超声波法在桥梁检测时的特点分析

超声波法，比较适合用于在事先埋好声测管的混凝土灌注桩中，在运用超声波法对桥梁检测时，需要将超声脉冲发射以及与之对应的接收换能器分别放在预先放好的两个声测管的同一位置高度上。并且，在进行测试的时候，两个换能器同步的进行移动，这个时候，发射换能器所发出的脉冲就会穿过桩基而又被接收换能器接收。在大多数的情况下，超声波法会得出比较准确可靠结果，只有一小部分是检测的盲区，极少数的情况下会出现漏判。

3.2 低应变法在桥梁检测时的特点分析

低应变法，比较适合用于检测各种混凝土桩，在进行低应变法检测桥梁基桩时，要把测量传感器通过一些耦合剂安装在距离桩基大概2/3 的半径位置处，另外，在进行低应变法检测桥梁基桩时，要将激振点确立在桩基的中心位置上。但是，有一个缺点，低应变法的测量结果是桩基桩身的阻抗的变化情况，它是对于桩身上有缺陷部位的定性上大体反应，但对于是怎样的缺陷、缺陷的位置不能够做出精确的判断，与此同时，对桩长的判断也有误差现象。针对这些问题，必须要进行有效的改进，因为一点小小的失误可能就会酿成大错，得不偿失。

4 结 语

就近几年的状况来看，我国的国民经济正在高速的发展着，与此同时，我国的交通运输业也有了质的飞跃，随之而来的是在交通运输业上的投入也逐渐的加大，尤其是大型桥梁的建设也更加的多了起来，并且，这些大型桥梁的桥梁基桩主要以灌注桩投入应用。灌注桩可以说是整个桥梁工程的重中之重，因此往往是隐蔽工程。桩基成桩的质量如何大多数情况下会受到多方面因素的影响，比如说当地的气候条件、当地的地质条件、施工上的限制以及施工人员的经验等等。另外，基桩成桩的难度非常的大，稍有不慎就会出现或多或少的缺陷。基桩成桩是否完整需要做好检测，这一工作是公路桥梁建设中的一个必不可少也是最为重要的一个环节。超声波法和低应变法都是检测桥梁基桩的方法，两种方法都非常的有效，并且检测结果都非常的准确，本文从本质上研究了两种方法的检测原理以及对各自的特点做了详细的介绍，虽然相比较之下二者或多或少的有不足之处，但是相信这些或多或少的不足，在我们不懈的努力下，得到彻底的完善。

［1］赵玮. 超声波法和低应变法在桥梁基桩检测中的应用探析［J］. 黑龙江交通科技，2013，7(15):7－9.

［2］谷林峰. 超声波法与低应变法在桥梁基桩检测中的综合应用［J］. 山西建筑，2013，7(15):4－5.

［3］刘占文. 超声波法和低应变法在桥梁基桩检测中的应用［J］.山西建筑，2012，10(15):8－10.

［4］张磊. 超声波透射法与低应变反射波法在基桩检测中的对比研究［J］. 长安大学;2012，5(15):11－12.