超声波检测技术在桥梁桩基检测中的应用探讨

刘娜

摘要：作为交通建设中非常重要的一部分，我国若是想保证当前经济发展速度较为稳定，相关人员便需要对桥梁建设工程的质量进行不断的提高。而桥梁桩基作为桥梁建设的基础部分，便更应该严抓其质量，进而减少因桥梁桩基建设问题所带来的桥梁质量问题。若是想要做好桥梁桩基建设工作，相关人员不仅需要严抓桥梁桩基施工质量，还需在桥梁桩基建设完成后进行全面的检测，预防桥梁桩基中存在的缺陷与隐患。超声波检测作为当前桥梁桩基建设检测的首选技术，能够在不损坏桩基的情况下，完成对桩基内侧的检测工作，并能够为相关人员提供最为精准的数据。本文将对超声波检测桥梁桩基的技术进行简单叙述，并针对其中的要点进行描述，希望能为相关人员提供帮助。

关键词：超声波检测技术;桥梁桩基检测;应用探讨

根据不同的地质环境，桥梁桩基所设计的结构也并不统一，例如在平原地区，最为常用的桥梁桩基结构为摩擦桩，这种结构的桩基竖向荷载基本由桩侧阻力进行承担，而桩端附近的阻力则可忽略不计。而山区则使用端承桩作为桥梁桩基的结构，这种结构通常由桩端承载竖向荷载的阻力。因桩基工程的地质特性与工程条件较为特殊，使得桥梁桩基的施工水平受到了施工技术的制约，进而导致整个桥梁桩基的施工变得复杂化。在进行施工时，桩基经常会遇到塌孔、夹层、断裂等都中问题，因此，为了保证桩基的质量，并能及时的发现桥梁桩基中存在的问题，相关人员应严格按照评定等级对桥梁桩基进行检测。在通常情况下，检测人员所使用的检测方式为完整性检测技术。

一、超声波检测桥梁桩基的技术方法分析

地在使用超声波技术对桥梁进行检测时，首先便应针对桥梁桩基结构的完整性与强韧性进行检测。在进行此相检测时，相关人员应精准的确定声速值与波幅临界值，并参考相关资料判断桥梁桩基结构是否出现问题。另外，相关人员可以通过工程的实际情况、声速离异系数以及PSD值进行判断，以提高准确性。在应用超声检测技术时，相关人员应根据超声波检测的范围，将检测结果分为四个级别。Ⅰ类桩的条件为所有的声测剖面检测点的波幅值与声速均能够达到临界点之上，且波形形态正常，桩身也拥有较好的完整度。而Ⅱ类桩则是波形形状基本正常，但某声测剖面的个别检测点存在波幅值或声速低于临界值，这一阶段的桩基通常存在某些较小的问题，但桩身基本完好，不会影响正常的使用。Ⅲ类桩在检测的过程中会出现某声测剖满存在深度桩界面，或多个测点存在畸变的波形状态，这一类别桩基PSD值将会出现增加现象，且波幅值将低于正常临界水平，种种迹象均显示这一类型的桥梁桩基存在较为明显的缺陷，在实际使用中将会直接影响其承载能力。最后一个类别为Ⅳ类桩，这类桩基在检测时会出现某声测剖面在深度桩截面以及多个连续测点均出现波幅值和声速与临界值相比明显偏低，且这类桩基的波形形态出现非常明显的畸形，PSD值也将会发生较大变化，这些均直接的表明了这一类型的桩身结构中存在非常严重的问题，极大程度的影响了桩基的实际承载能力，进而导致桥梁质量大幅度下降。

在使用超声波检测技术主要通过超声波遇到缺陷便会发生环绕或者散射这一特征进行检测工作，当超声波遇到问题是，换能器所接收到的超声波便会出现非常明显的变化，因此，相关人员通过对超声波波形幅度与信号变化幅度进行计算，了解到桩基缺陷的程度与性质，进而选择最为适合的解决方式。与此同时，若是超声波遇到缺陷部分时，其相位与转播路径也会受到一定的影响，这种影响被接收器接受后，便会形成畸形波形，相关人员便可使用低应变技术，对桥梁桩基进行无损检测，并提高检测的精准度。另外，相关人员还可通过声速波幅与PSD值等数据，提高对桥梁桩基缺陷的判断准确度。

二、桥梁桩基混凝土施工中较为常见的缺陷

作为桥梁城中的基础建设工作，桥梁桩基应能够将桥面所承载的重量传递到地面之上。在整个桥梁桩基工作中，最为主要的承载负荷来自于竖向与水平，而这两者之中竖向的载荷要更大，由此可见，桥梁桩基建设的质量与桥梁的承重能力成正比，这一点在软土地基中显得极为重要。在软土地基上进行桥梁桩基建设时，应进行加固工作，以便于满足各种复杂环境对于桥梁桩基的需求。随着不断的发展，桥梁桩基建设以及检测方式越发完善，并逐渐的演变成了一种体系。相关人员应对桥梁桩基的质量进行严格的检验，只有这样，才能保证桥梁建筑的整体安全性。目前桥梁桩基中常见的问题有三种，分别是桥梁桩基桩径缩小、钢筋混凝土结构桥梁出现沉渣、桥梁桩基混凝土施工骨料悬浮等。因桥梁桩基建设所使用的技术较为复杂，这导致了桥梁桩基出现问题的可能性大幅度上升，严重影响整个桥梁的质量与使用寿命。

三、超声波检测桥梁桩基的技术使用方式

3.1严格按照设计标准制作声测管

相关人员在选择测声管的材料是，应根据当前施工现状选择，在一般情况下，测声管的原材料为铸铁管等，在制作测声管的过程之中，应严格按照设计好的图纸进行加工，进而保证测声管能够正常使用。进行测声管设置时，应保证测声管连接到钢筋笼的主筋上，因此，一般情况下所采用的方式为焊接方式。

3.2放置声测管、校正换能器精度

在完成成桩施工后的28天，相关人员才可对其进行超声检测。在进行检测之前，应将桩头挖开，保证管道口高于混凝土顶面100mm，之后应将管口的表面抹平。在进行桩头挖掘工作时，相关人员应尽量避免对桩内预留的测声管造成损害，并禁止杂物掉入测声管。最后，相关人员应将探头放置在桩底位置，以方便进行探测。

一般情况下，超聲检测设备中含有换能器与数据采集装置等，因此，在正式投入使用之前，检测人员应对其性能参数进行调整校对。在进行检测是，相关人员可通过律定实验测试设备的精准度与清晰度，此外，相关人员还可通过这一方式确当需要设置的参数。

3.3提高频谱解析准确性、科学选择采样频率

通过对不同频率分量的幅度进行解析，能够快速的找出主频率最大的幅度。此外，通过将不同波长进行截取对比后，相关人员也可从中找出相应的曲线图。为此，检测人员在分析频谱时，应同时对分辨率因素、漏波、叠加波等多方面因素加以关注，进而保证检测结果的准确程度。最后，在进行质量检测时，相关人员应科学的选择采样频率，只有这样，才能够充分的掌握主频率的主要特征，进而提高分析的准确度，减少外界环境对于频谱分析的影响力。

四、总结

总而言之，超声波桩基检测技术有着操作简单、仪器简单、功效强大等多种特性，从而使这一技术成为了当前检测桥梁桩基的主要技术。此外，若是想要了解一些大型尺寸的混凝土质量是否符合标准，也可通过这一方式进行检测，由此可见，超声波桩基检测技术具有一定的利用价值，值得推广学习。

参考文献：

[1] 刘冰.超声波检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].智能城市，2019（14）：44-45.

[2] 盛春辉.超声波检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].交通世界，2019（11）：115-116.

[3] 苏海.桩基检测中桥梁混凝土超声波检测技术的应用[J].建筑技术开发，2019，46（02）：93-94.

[4] 李亚楠.某某项目桥梁桩基加固处理研究[J].建材与装饰，2018（34）：276.

[5] 潘龙.超声波检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].科技创新与应用，2018（13）：172-173.

[6] 卢再光，孙洪硕，苏丹娜.桥梁桩基检测中无损检测技术的应用[J].建材与装饰，2018（06）：276.

（作者单位：邯郸市正华建筑工程检测有限公司）