东北老工业基地黑龙江大桥MC-8342超声成孔检测仪大显身手

【摘要】桥梁钻孔桩成孔的好坏直接影响到成桩的质量，为了降低地下隐蔽工程带来的安全隐患，超声波技术的应用使得钻孔进行全面而直观的检测变为可能。介绍了某大桥在灌注桩超声波成孔检测的实际应用。

工程概述

黑龙江大桥全长1283m，其主桥采用（84.75+84+5x147+84+84.75）m矮塔斜拉桥，中国侧引桥为3X66.5m钢混叠合梁。大桥按公路-I级设计，主桥、引桥桥宽均为18.26m。

黑龙江大桥主墩和过渡墩均采用相同形式的整体式基础，每个桥墩设置桩基础21根，桩基础直径为1.5m，桩基长度分别为21m、23m和32m，桩端设置直径2.5m的扩头，桩端3m位置进行扩桩头施工。

超声波成孔检测仪是根据超声波反射原理，在升降装置的控制下将超声探头从孔口匀速下降，通过深度测量装置测取探头下放的深度并传到主机，主机通过设定的时间间隔，控制超声探头发射超声波并且同步开始计时，在探头沿钻孔中心线下降过程中，脉冲信号发生器发出一系列电脉冲加在发射换能器的压电体上，压电体将此信号转换成超声波脉冲并发射，超声波脉冲穿过泥浆及钻孔侧壁后部分被反射回来并为接收器所接收，再转换成电信号。主机根据设定的采样延时和采样率启动高速高精度信号采集器采集超声信号。并且通过传播时间计算超声换能器与孔壁的距离，从而计算该截面的孔径值和垂直度。根据图像即可对钻孔成孔质量进行直观的判断。

（1）放置线架：钻孔桩护筒上临时搭建平台，将仪器放在护筒上方的临时平台上，使探头中心和桩位中心重合。

（2）连接电缆：连接好机器与主机的电缆，接好电源。

（3）设置参数：打开主机电源，设置桩基参数和采样参数，根据孔径大小进行初步设置采样率、采样延时和增益参数。

（4）实测：将探头底端处于零点标高点位置，匀速平稳地下放探头，观察液晶屏上显示的信号波形图，可以根据信号强弱实时调整信号增益，使孔壁反射清晰，当探头达到空地，即停止测试，此时的深度即为钻孔桩实测深度，设计深度与实测深度之间的差值即为沉淀池厚度。

 结果分析 

（1）线性放大：通过对图像进行线性放大，来观察剖面灰度图上孔壁比较模糊的地方，突出显示钻孔桩孔壁轮廓；

（2）提取反射面：通过改变X、Y、Z系数的增强或减弱，勾画出反射面轮郭线，即得到所有测点的孔壁距；

（3）输出结果：Zui后输出结果包括孔径和剖面图像、各测点孔壁距和垂直度数表。

（4）分析结果：通过输出图像，分析钻孔桩成孔的质量好坏。

 工程实例 

桩号7b#-4桩身总长32m，桩基础直径为1.5m，桩端设置直径2.5m的扩头，桩端3m位置进行扩桩头施工。采用成孔质量检测仪进行成孔检测时，结果显示，在29m出开始扩径，在32m处扩径达到要求，孔底无沉渣，属于达到设计要求成孔。

 结束语 

钻孔桩成孔检测属于地下隐蔽工程质量检测问题，目前超声波法是Zui先进的成孔质量检测方法之一，全自动、智能化的成孔质量检测仪，检测时只要求工作人员控制探头的下降或上升速度，可以一次性获得包括钻孔桩直径、钻孔桩孔深、钻孔桩孔垂直度、钻孔桩孔底沉渣厚度及钻孔桩孔壁状况等影响钻孔质量的几乎所有参数，检测速度快效率高。超声波传播特性决定了传播介质对信号能量具有决定性的影响，解决了传统的桩孔检测时不能全面反映各项指标的问题，使桩基础施工又多了一项保证质量的科技手段。