桥梁基桩检测中超声波法和低应变法的应用对照分析

李尧

(四川金通工程试验检测有限公司，四川 成都 610000)

桥梁基桩检测中超声波法和低应变法的应用对照分析

李尧

(四川金通工程试验检测有限公司，四川 成都 610000)

现代化社会中，超声波法以及低应变法，均成为了桥梁基桩检测工作中应用的最为广泛的两种检测方法。因此，本文将针对这两种检测方法，对它们在桥梁基桩检测工作中的实际应用，进行较为详细的对比分析，以从中挖掘出它们各自的特点以及优缺点。

实际应用；低应变法；对比分析；超声波法；桥梁基桩检测

一、简析超声波法应用于桥梁基桩检测

（一）“超声波”分析

从物理学的角度上来进行分析，我们所说的“超声波”，其实属于是机械波这一类的，所以，它具有机械波的所有特性。虽然，我国对“超声波技术”的运用，已经有很长一段时间了。但是，基于超声波的桥梁基桩投射检测法，却是近几年来，才逐渐出现在我国的。所以，它属于是一种较为新型的检测法，不仅具有比较强大的抗干扰性，同时其检测的精确度也是相当高的。因此，它成为了目前我国公路桥梁基桩检测工作当中，使用的较为普遍的一种检测方法。

（二）实现步骤分析

1、将已经准备好的多跟声测管，一一准确的埋设于基桩的内部。其中，声测管的作用主要有两个，为：1）为声波的发射提供重要通道；2）为“换能器”的接收提供主要通道。

2、将已备好的两种特定型号的探头（一种为“接收探头”，另一种为“超声脉冲”），分别放入测管的内部，同时还需向测管的内部加入一定量的清水。值得提出来的是，清水在这里充当的是“耦合剂”。

3、超声脉冲将“电脉冲”直接发射出去，当其遇到桩体时，会直接穿过桩体。此时，测量仪会对整个穿透过程的时间，作出准确的测量。

4、待穿过桩体后，“电脉冲”会被接收探头所全部接收，同时被其有效的转换成为检测工作所需要的“电信号”。此时，测量仪也会对接收的基本信息作出准确的测量，例如：频谱、幅值以及波形等。

5、测量数据一旦形成，将会直接被送至分析系统，并由分析系统对其进行全面的处理、分析以及评定。

6、待分析评定完成,生成报告之后,就可以通过报告上的波形图及结论了解到该桩的完整性。

（三）仪器的选取

目前，较为常用的超声波检测仪为“RSM-SY7”型号的“超声波智能循环仪”，它具备四个通道，可实现智能发送以及接收“换能器”的这一过程。

二、探析低应变法应用于桥梁基桩检测

（一）技术简析

该检测法较超声波法出现的时间更长，它被当代人们广泛的称之为是“低应变发射波法”，其实现的主要依据为“一维应力波理论”。由于在具体施工的整个过程当中，技术人员所加注在基桩顶部的激振是处于垂直于水平位置的。所以，弹性波就会顺着基桩的方向，从上至下的进行传播。倘若，在这个时候，基桩因受到了其他外力的作用，而逐渐偏离了其原来的位置，亦或者是其横截面积受到了较大的改变，那么就会让应力波出现发射的现象。此时，技术人员就需及时采取合理的措施，对其作出有效的处理，比如：滤波、波形放大等。待处理结束后，技术人员还需对数据作出进一步的处理，以从中获取到基桩各个部位的放射信息。另外，技术人员也可以通过对这些信息进行分析的方式，了解到基桩当前的实际情况，比如：是否完整，是否存在缺陷，缺陷的具体位置等。

（二）所需仪器分析

本检测法所需要使用到的仪器主要有三种，如下：

1、型号为“RSM-PRT”的“低应变测试仪”；

2、基于“LCO1O4C”的“传感器”；

3、力棒，数量为3，重量依次为2.9千克、7千克以及12.5千克。值得提出来的是，之所以选取这三种不同的力棒，主要是为了方便技术人员的检测工作。简单地说，也就是：针对长度不同的基桩，检测工作所需要利用到的力棒都是大不相同的。

（三）两种检测法的对比分析

（一）适用范围

详见表1-1。

表1-1 两种检测法的适用范围对比表

从表1-1中，我们可以得知：超声波法的适用范围比较小，而低应变法的适用范围则相对来说就比较大了。由此可见，低应变法在我国桥梁基桩检测工作中的适用性是非常高的。

（二）特点分析

1、超声波法。

在对该检测方法进行运用的前一阶段，需把“超声脉冲”与“换能器”安置于声测管上，注：这两者距离水平地面的安装高度必须相等。其次，在开展检测工作的时候，需让两个“换能器”实现同步移动的这一过程。

2、低应变法。

使用前，需借助某种特定的耦合剂，将传感器放置于离基桩约（2/3)*R远的位置之上。其中，R为基桩的半径。另外，在利用该方法对基桩进行检查时，需保障激振点与基桩的中心重合。

（三）优缺点对比分析

1、超声波法。

其检测结果具有较高的精确度。虽然，它能够大致推断出基桩的强度，但是，在实际生成的报告当中，它对强度却是没有作出任何结论的。其次，因该检测法在具体检测的过程当中，也存在着一定的盲区，所以，它有时也会出现漏判等问题，但这种问题出现的概率往往是比较小的。

2、低应变法。

其检测得出的最终结果，为：基桩自身阻抗性的变化规律，可大致反映出缺陷所存在着的部位。其次，该方法的检测结果不具有较高的精确度，且其在桩长判定的这一方面上，也存在着一定的误差。

（四）两种检测法对比结果的分析

虽然，低应变法在适用范围上，比超声波法更具优势。但由于其检测的精确度偏低，且其也存在着一定的判断误差，再加上它所使用到的仪器设备比较多，且杂。所以，在现当代的公路工程基桩检测工作当中，它的应用率是远远低于超声波法的。可尽管如此，因在我国大部分铁路桥工程当中，存在着较多的小型群桩，且这些群桩也并未埋设声测管，所以，低应变法便成为了我国铁路桥工程基桩检测的首选方法。

另外，就超声波法来说，它是信息化与科技化相结合的产物，不仅能体现出我国当前的科技水平，还能够达到有效提高我国公路工程基桩检测效率与质量的目的。除此之外，它作为一种以“超声波理论与技术”为主要依据，同时还具有较为强大的抗干扰性能的现代化新检测法，无疑不成为了我国各大公路工程施工单位竞相追捧的宠儿。且从笔者本地的大部分公路工程来看，他们施工中所运用到的基桩检测法，几乎都是超声波检测法。再者，通过后期的实测，也表明：超声波法的的确确具有较高的检测精确度，且其对于提升公路工程的整体质量来说，也起着较大的推动性作用。因此，结合多方面的分析来看，我们都应当对超声波法加以更为广泛的推广，以在最大限度之内，提高我国公路工程的整体施工质量。

四、结束语

综上所述，从本文的叙述中，我们可以得知：超声波法作为一种较为新型的桥梁基桩检测方法，其检测的精确度是相当高的，且其也更优于低应变法。尽管，该方法在适用性这一方面上远没有低应变法广，但是，这也不能成为阻碍我们对其加以大量应用的障碍。另外，就低应变法而言，其检测精确度虽然不是特别高，但因其具有较高的适用性，且也不会受到声测管的影响，所以，它在我国铁路桥工程的施工当中，仍有着较为广泛的应用。总的来说，不论是超声波法，还是低应变法，它们都各具优势，且它们对于我国各类建设工程而言，都是不可或缺的。因此，我们不能一味的只站在同一个角度上，去对它们进行对比应用，而应当从不同的方面上，去看待并良好的运用它们。唯有这样，才能够大大提高我国的整体建设水平。

[1]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,2012,38(29):219-220.

[2]王彪.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,2014,(6):132-132.

[3]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):115-115.

[4]吴刚.超声波投射法与低应变法在基桩检测中的对比分析[J].贵州大学学报（自然科学版）,2011,28(6):104-109.

TU714

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1007-6344（2015）08-0348-01