超声波检测技术在公路桥梁桩基检测中的应用分析

　　摘要：随着社会经济的不断发展，我国基础建设的规模及质量不断提高，在公路桥梁
建设中，桩基础成为了当前最为常见的基础形式。然而，桩基础施工质量受到地质条件、机
械设备、施工人员、成桩工艺等因素的影响，容易产生断裂、缩颈、混凝土离析、桩顶混凝土密
实性较差等质量缺陷，严重影响整体工程质量，甚至引发安全事故。将超声波检测技术应用
在公路桥梁桩基检测中，可以准确检测中桩基中存在的质量缺陷，从而及时发现问题并采
取应对措施，确保工程质量。

　　关键字：超声波检测技术

公路桥梁桩基检测应用

　　中图分类号：

K928 文献标识码： A 文章编号：

　　一、超声波检测技术工作原理

　　超声波检测技术工作原理：通过超声脉冲发射源，向混凝土内部发射高频弹性脉冲波
利用高精度接收系统，对脉冲波在混凝土内部传播过程中的波动特性进行记录；在混凝土
内如存在不连续或破损界面时，这些缺陷面会对脉冲波形成波阻抗界面，在脉冲波到达阻
抗界面时，会出现波反射及投射现象，从而使接收到的透射波能量下降；在混凝土中如存
在孔洞、蜂窝等严重质量缺陷时，脉冲波会出现绕射及散射现象；根据波发射时间及到达时
间，脉冲波能量衰减特征、波频变化与波形变化程度等特征，可以获得被测混凝土内密实度
参数；通过记录不同高度、不同侧面的超声波测量特征，在数据处理后，便可以对混凝土中
存在的质量缺陷的大小、空间位置及性质进行判断，最终对桩基础整体质量作出评估。

　　二、超声波检测参数

　　（一）声速：声速是混凝土超声波检测中所需要的重要参数，为超声波在混凝土中传
播速度。声速的快慢，与混凝土弹性模量及其内部结构有关。混凝土内部结构密实，弹性模
量较高，其声速则较快。

　　（二）波幅：在超声波发出之后，波幅的大小变化，反映的是超声波在混凝土中衰减
的情况，能够在一定程度上反映混凝土强度。在混凝土中存在裂缝或缺陷，会使超声波波幅
发生变化，形成绕射或反射现象。

　　（三）频率：超声波发出的脉冲信号是一种复频超声脉冲波，在混凝土内部传播时，
超声波高频成分会逐渐衰减，衰减的速度与幅度主要和混凝土质量、内部是否存在缺陷及传
播距离等有关。

　　（四）波形：将超声波在混凝土中所表现出的特征进行接收，通过接收换能器，在屏
幕中显示出超声波接收波波形。混凝土中不同类型的质量缺陷，在超声波波形中会表现出不
同的形式。

　　三、超声波检测方法

　　（一）超声波检测方法

　　按照发射与接收换能器相对高程，可以将超声波检测技术的检测方法分为三种，包括
平测法、斜测法、扇形扫测法，在实践中，平测法与斜测法应用较为广泛。