【摘 要】超声波法在桥梁桩基的检测中具有重要的地位，该方法的正确运用可以在很大程度上保证施工质量，维持作业的稳定性，使得施工步骤简单高效，有效提升桩基检测的效率和水平。
【关键词】超声波无损检测技术;桩基工程;应用
1超声波法的检测原理
1.1回波法
回波法在实际的运用过程中也可以在金属探伤方面发挥一定的效用。由于具有不同的材质，回波法也会受到一定的影响，在桩基检测的过程中，由于混凝土具有非匀的性质，所以在桩基检测中，回波法的使用就会受到一定的限制。所以，在此施工中用途较大的就是投射法，超声波投射法的实际运用原理为，要将管道提前安装在桩基的内部，这样就会形成检测的通道，有利于探头等设备的安装，在安装过程中，值得注意的是，相关设备的安装在保证在声测管当中。在使用仪器的时候，会接收到一定的电流脉冲，这些电流脉冲具有一定的周期性，当经过一系列的转化之后，会形成一种能够穿透需要检测的桩基的物质，最后这些过程会转换成一种电信号的形式。
1.2检测方法
检测方法主要有三种方法，分别包括扇形扫测法、斜测法以及平测法，这些方法是按照发射和接收设备的转换程度和不同的高度进行整合的，其中，平测法和斜测法在实际的工程中應用比较普遍，在进行测试的时候，测试的高度要保持不变，对于测试物体的每一个面都需要进行独立的检测，需要值得注意的是，不同的高程对于信号的接收强度也具有不同的影响，要保证精准的位置，否则就会影响到最终的判断。有关操作人员应该在测试之前做好仪器的检查和准备工作，最大限度弥补相应的缺陷。
2应用超声波检测桥梁桩基的技术方法分析
应用超声技术对桥梁桩基进行检测时，主要是桥梁桩基结构的完整性以及强度等指标性参数来分别进行检测分析。检测人员首先要准确判定其声速值以及波幅临界值，并参考波形的特点来对桥梁桩身是否存在缺陷进行判断分析。此外，还可以根据工程的实际情况结合声速离异系数以及PSD值等参数来提高判断的准确性。在应用超声检测技术分析桥梁桩基质量时，比较常用的参数包括桩基声速标准差、平均值、PSD值、变异系数以及平均波幅测量值等。根据超声波检测的技术规范，可以将超声检测结果分成四个等级。其中，当所有声测剖面各测点的波幅值以及声速均能够达到临界值以上，且其波形形态正常的，应将其判定为桩身具有较好的完整性，能够满足施工要求的Ⅰ类桩。如果在波形形态虽然基本正常，但某声测剖面存在个别测点波幅值或者声速与临界值相比略小时，应将其视为Ⅱ类桩，即说明该桩身虽然有轻微缺陷存在，但是基本完好，对正常使用的影响比较小。当在检测中发现某声测剖面中有深度桩界面或者多个连续测点存在畸变波形形态，且PSD值存在增加的现象，其波幅值或者声速低于临界水平时，则说明该桩身有比较明显的缺陷问题存在，会影响桩基结果的实际承载能力，该类桩身为Ⅲ类桩。而当某声测剖面在深度桩截面或者多个连续测点均出现波幅值以及声速与临界值相比明显偏低，且其波形形态畸变明显，同时PSD值也发生了较大的变化时，则说明该桩身结构中有严重缺陷问题存在，并会极大地影响桩身的实际载荷能力。
应用超声波技术检测桥梁桩基时，主要是利用超声波在遇到缺陷临界面会发生绕射或者散射的特性，此时换能器所接收到的波幅会发生比较明显的改变，因此，可以通过计算声波波幅以及换能器信号的变化幅度来对缺陷程度以及性质来进行判断分析。同时，当超声波遇到缺陷部分时，其相位以及传播路径也会产生一定的改变，此时在接收信号中就会出现畸变波形，再通过与低应变技术的结合应用，就能够对桥梁桩基的质量进行准确的无损检测。此外，还可以综合声速波幅以及PSD值等参数来提高对桥梁桩基缺陷判断的准确性。
3应用超声波检测桥梁桩基的技术要点
3.1严格按照设计标准制作声测管
通过可以选择铸铁管等材料来作为声测管，在制作时应严格按照设计标准来控制铸铁管壁的具体厚度，并确保铸铁管接头焊接牢固平整，从而使声测管内部能够为换能器的自由伸缩提供充足的空间。在设置声测管时，应将其牢固绑扎在钢筋笼主筋上，而不得采取焊接连接方式。绑扎时应选择铅丝按照每3m左右一道的方式来沿桩长方向进行绑扎设置。同时应采取点焊方式将主筋与声测管接头连接牢固。
3.2合理设置声测管
在埋设声测管时应采取平行对称的方式来布设声测管，使探头能够在各声测管内伸缩自由。同时应根据桥梁桩基直径来确定埋设声测管的根数，一般当桩基直径在800mm以内时，应埋设不少于2根声测管;当桩基直径在800～1600mm之间时，应埋设不少于3根声测管;当桩基直径在1600mm以上时，应埋设不少于4根声测管;而当桩基直径大于2500mm时，宜适当增加预埋声测管数量。在通过仪器设备进行超声检测时，应采取2根为一组的方式来进行测定。
3.3放置声测管
超声检测应在完成成桩施工28d后进行。在检测时应先将桩头挖开破除，管口应高出混凝土顶面100mm以上，并将管口表面抹平。在对桩头进行破除时，应避免对埋设在桩体内的声测管造成损伤，并要防止有杂物落入声测管内部，然后应将探头放入桩底位置。
3.4校正换能器精度
通常在超声检测设备中主要包括换能器以及数据采集装置等组成部分。在使用检测仪器进行检测前应对其性能参数进行检测校对。检测时可以通过律定试验来确定其声时以及波形的准确性和清晰度，并根据成桩设计标准来确定换能器精度。当条件均允许时应选择较重的换能器设备，同时要保证换能器的高度以及收放动作一致同步。
结束语
超声波透射法的主要特征在于运用超声波来探查基桩缺陷，在判断波形差异的前提下给出基桩检测的相关结论。技术人员运用超声波透射的手段可以做到正确识别波形改变、波幅变小、传输延时以及声速降低等现象，据此归纳得出基桩施工的缺陷。由此可见，运用超声波透射法有利于检测精确度的明显提高。
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（作者单位：凉山州公路工程试验检测中心）
