中国水利水电第八工程局有限公司科研设计院 云南 657899
摘要：现阶段国际和国内在对桥梁领域检测方面，检测技术运用呈现出多样化，并且广泛地使用新兴检测技术和检测手段，其中较常见的检测方式为静力载荷检测和无损技术检测。目前对桥梁进行检测，无损检测技术中超声回弹综合法使用范围在不断扩大。超声回弹综合法的主要原理是通过对混凝土试块的抗压强度和非破损参数间关系的基础上，构建相对应测强曲线，根据实测回弹推定值和超声检测的结果，对混凝土强度进行合格性评判。
关键词：桥梁工程；超声回弹综合法；技术应用
Application of ultrasonic rebound method in Bridge Engineering
Abstract: at present, in the field of bridge detection in the world and in the world, the application of detection technology has been diversified, and the new detection techniques and detection methods are widely used, and the most common detection methods are static load detection and nondestructive testing. At present, the application of ultrasonic rebound method in bridge detection is expanding. The main principle of the ultrasonic rebound synthesis method is to build the corresponding strength curve based on the correlation between the compressive strength and the non breakage parameters of the concrete forming test block, and then the concrete strength is judged according to the actual rebound value and the results of ultrasonic testing. Then it is presumed whether the concrete produced by production will meet the design requirements and quality requirements.
Key words: Bridge Engineering ultrasonic rebound comprehensive technology application
1.超声回弹法技术原理
随着科技不断发展，现阶段已呈现出日趋完善和成熟无损检测技术，主要使用方式：超声回弹法和红外检测法、脉冲雷达法等。对于桥梁外观和部分位置构成进行有效观测，桥梁关键部件和节点实施对应损伤判定。将超声回弹仪和回弹仪进行配合使用，为超声回弹综合法的技术组成，测量主要方面为对结构混凝土以及不同的测量区域中有效测出声时值和回弹值，将结构力学特点转化为超声波在介质中传播的速度，将影响混凝土强度和物理量建立对应关系曲线，超声回弹法优势在于能够将混凝土表面质量状况进行全面客观评价，对其内部结构进行有效反映。但该项技术也有相应缺陷，主要是检测精度能否准确反映混凝土强度和内部结构密实度相对应，故而其测试精度尚待提高。本文主要介绍应用超声回弹法来检测桥梁案例。
2.超声回弹法检测流程
桥梁工程超声回弹检测仪器主要为指针读数式系统，施工过程中应按相关回弹仪检测标准进行检测工作，主要流程如下：
2.1水平弹击时，弹击锤脱钩瞬间，中型回弹仪标称0能量检测（2.207J），锤脱钩在受到水平弹击一瞬间检测回弹数据。
2.2在洛氏硬度HRC60±2钢砧上率定时，应将回弹仪后盖顶住，率定值为80±2，回弹仪在工程检测前后均应在钢砧上率定，为确保弹击杆顺利压在仪器外面，应在弹击杆上施加压力。若是向后移动重锤，在弹击杆受到重锤脱钩出现弹击情况时，桥梁混凝土表面受到弹击杆击打，在弹性作用影响下出现回弹重锤，电阻杆指针划片会带动划线，产生电阻，减少压力，伸出弹击杆，能够将重锤复位。
2.3使用回弹检测技术时，应将检测温度控制在-4℃～40℃的范围内。
3.超声回弹法检测实例
本次研究所选桥梁为云南省景洪市某电站过坝公路省道桥梁，桥型上承式现浇C30混凝土等截面悬链线箱型拱桥，长度140m，拱箱高1.5m，主拱箱宽度7.5m，拱轴系数2.511，正拱斜置，矢岸比1/6，两岸起拱线设计高差3.1m。施工技术为钢管拱架现浇施工方法，跨中处设置一个井字形支架，主拱架和支拱架间预留5cm空隙。监测单位对主拱架竖向挠度进行测量时发现，主拱架和支拱架发生接触，支架顶端上30cm高处木支撑发生倾斜现象，拱架顶出现下挠，腹板处发现多处肉眼可见裂缝，工程施工随即停止，有关部门对此事进行调查分析，进行多次质量检测工作，检测主要项目就包括混凝土抗压强度力学性能指标。
图2 测点剖面布置（单位：mm）
上述案例介绍，超声回弹方法优势显著，检测成本不高，不会对工程结构造成任何损伤且仪器操作简便、测试快速，有助于客观反映混凝土强度有关规律。当然回弹数值仅是将表面质量表现出来，至于混凝土内部结构具体情况，回弹法就不能准确反映，准确度受到多方因素影响，致使测试精度不高。同时回弹法仅对刚建成不久的建筑结构进行测试时能达到最佳效果，必须保证混凝土龄期在1000d以下，且只能用来检测普通混凝土。实际桥梁工程检测工作，需采用多种无损检测综合手段，进而提升对桥梁工程检测的可靠性和准确性。
4.实际应用
4.1 测试结果
对不同区域进行测试后看出，测试对象中只有2块行车板呈现出较低强度，剩余行车板满足设计要求，大桥行车道板施工质量较好,经长时间使用后，没有出现横向裂纹出现和疲劳损伤状况，该桥能够继续使用。
4.2 控制要点
使用超声回弹进行测试，应将测试地点位置设置为回弹测试的相同区域内，保证换能器和混凝土能有效契合。应将测区声时值精确到0.1微秒，声速值应精确到0.01千米/秒。不同测试区域测试面上进行3个测试点设置，确保发射和换能器轴线同一条直线。依照上述两个测区数值将混凝土强度数值进行有效推算。此种方式具有操作简便、快速计算特点，能对桥梁构成部件混凝土强度给予客观有效评价。
综上所述，超声回弹法在检测桥梁工程方面具有明显优势且得以广泛应用，但超声回弹检测结果容易受环境因素影响，测试结果不能够作为最后结果得出最终结论，可作为参考值进行判断，应采取多方面数据成果进行评判。
参考文献：
[1] 路玉. 超声回弹法在桥梁检测中的应用[J].山东交通科技,2017(03):86-87.
[2] 李娟娟. 混凝土结构内部损伤超声检测方法研究[D].南昌航空大学,2017.
论文作者:生卫民
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/17
标签：超声论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 测试论文; 综合法论文; 强度论文; 检测技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;