摘要：交通运输基础设施是形成整体运输能力的关键要素，作为重要的交通运输基础设施之一，对桥梁建设工程质量和标准随着我国交通运输产业的快速发展也呈现逐渐走高的发展趋势。桥梁基础结构是其关键组成部分，对其中桥梁桩基础的应用较为广泛。本文就是以桥梁基桩作为主要研究对象分析对其的科学检测方法。文章以对桥梁基桩检测中的超声波检测方法基本原理及优缺点介绍和梳理入手，对桥梁基桩超声波检测方法的具体操作步骤进行分析，研究该种方法在实践应用中的效果，以期能够对未来桥梁基桩检测工作提供一定的借鉴意义。
关键词：桥梁基桩；超声波检测方法；原理；优缺点；操作步骤
近年来，随着我国社会经济的飞速发展，交通运输产业也迎来了蓬勃发展的良好态势，诸多交通运输基础设施建设工程不断涌现。交通运输基础设施是形成整体运输能力的关键要素，在我国交通运输干线的规范化建设、交通网络布局的科学化完善以及我国城市化建设的大幅度推进过程中具有举足轻重的关键性战略地位。
1.桥梁基桩超声波检测方法的基本原理及优缺点分析
桥梁是重要的交通运输基础设施之一。桥梁多建设于地形较为复杂的山地环境、不良地质结构地区等，或由于特殊交通运输需求而架设的更为便捷的基础交通要道。由于桥梁是交通运输领域的重要地位，对桥梁建设工程质量和标准也随之越来越高。在桥梁建设中，桥梁基础结构的优劣决定着桥梁整体建设质量是否契合交通运输要求。桥梁基础结构是桥梁下部与地基相接触的结构部分，直接坐落于岩石或土地地基之上，用以承受桥面部位所传导的全部重量负载。因此，桥梁基础应当具备足够的强度、韧度以及稳定性能。按构造和施工方法不同，桥梁基础可以分为明挖基础、桩基础、沉井基础、沉箱基础和管柱基础等几种主要类型。在所有桥梁深基础结构中，桩基础的结构最轻、施工机械化水平以及建造效率较高，适用于深土层桥梁架设，具有较为良好的建设经济效益。本文以桩基础类型为主要对象展开研究。
在桥梁基桩建设中，对基桩的检测是重要环节之一，是确保基桩质量、保障桥梁通行安全的关键措施。在当前桥梁的发展建设现状来看，基桩通常采取钻孔灌注形式建造，在混凝土灌注过程中就会容易导致夹泥、缩颈、密实度差及断桩等质量问题，进行基桩检测工作必不可少。桥梁的基桩检测方法主要有低应变动测法、超声波检测法、静荷载试验法、钻孔取芯法以及高应变检测法等五种。这里，我们着重对超声波检测方法予以探究。
1.1桥梁基桩超声波检测方法的基本原理
桥梁基桩超声波检测方法的基本原理源于超声波的传播速度以及受阻抗差异。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在基桩灌注之前，在基桩内预设声测管，用于超声波的发射脉冲与接收探头的基础通道，在检测过程中，利用超声波探测设备沿基桩建设方向逐一测定超声波发射脉冲在穿越基桩横截面时所反馈的声波传播时间以及传播速率数据，结合各检测点的实际位置确定基桩内导致超声波受阻的确切点位，从而对基桩内的问题缺陷的位置、大小以及范围做出准确判定与综合分析。
1.2桥梁基桩超声波检测方法的优缺点分析
桥梁基桩超声波检测方法同时具有一定的技术优势及技术弊端。一方面，桥梁基桩超声波检测方法具有高度的直观性，检测数据的可靠性相对较高，并且检测操作简便易行，可以实现对基桩全长范围内的横截面混凝土质的检测，准确判断是否存在夹泥、缩颈、密实度差及断桩等问题，具有较高的检测工作效率；另一方面，桥梁基桩超声波检测方法在实施之前，要预先在基桩内放置声测管，基桩的造价成本会随之加大，同时，超声波检测方法本身的造价也较高，使得桥梁基桩的整体建设成本过高。
2.桥梁基桩超声波检测方法的具体操作步骤
2.1放置声测管
前文已经提到，桥梁基桩超声波检测方法的实现基础在于基桩内声测管的预先放置。首先，声测管的材质选择应以透声率最大、安装最便捷以及性价比最高为原则，通常选择钢制声测管、塑料或波纹声测管等类型。其次，声测管的数量也应结合桥梁基桩的建筑直径予以综合确定；最后，放置声测管之后要有相应的处理措施，将声测管的顶部以及底部进行密封处理，防止杂质深入以及漏液问题的发生，对于声测管的不同组节之间的连接可以采用焊接或者螺口连接等方法。
2.2正式检测步骤
在做好声测管放置等准备工作后，即可进行正式的基桩检测操作。第一，连接好检测所需的各类仪器设备，并对设备供电情况进行排查，确保运转连续性；第二，设定好检测仪器参数，并确保整个检测过程中的仪器参数不发生变化，如若因条件要求需要进行参数的转换，则应当进行必要的换算校正操作，以保证检测数据的统一性；第三，测定并记录整体检测系统的初始参数；第四，依照检测点顺序逐一进行超声波检测，记录不同检测点的高度等位置信息以及超声波反馈深度、时长以及振幅等数据；最后，将数据予以汇总进行综合建模分析，对数据存疑部位检测点进行二次复检，进一步确定缺陷问题的最终部位。
2.3检测数据的处理
桥梁基桩超声波检测方法的数据处理有三种方法，分别是基于声波反馈深度、时长、振幅这三种数据来进行分析。首先，基于深度的分析。测定声波时长-深度曲线斜率与相邻两点时长差值相乘计算值作为临界值，某检测点的PSD数值大于临界值，则可判定该检测点存在断桩问题；其次，基于时长的分析。通过对实际时长与平均时长的临界值予以判定基桩桩身有无缺陷，如大于临界值，则该检测点存在缺陷问题；最后，基于振幅的分析。通过对比振幅与平均值的差值确定缺陷是否存在。
结束语
桥梁基桩超声波检测方法在我国目前的桥梁实践中，是较为常见的一种检测方法。该方法的发展已经臻于成熟，并且操作便捷，能够最大限度地确保检测结果的真实性与准确性。综上所述，桥梁基桩超声波检测方法应当依照规程进行各项检测操作步骤，确保规范性与准确性，避免因操作不当对检测结果造成影响。对于桥梁基桩超声波检测方法的研究还有许多技术完善问题值得进行进一步研究与探索。
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论文作者:彭宇威
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/16
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