在橋梁檢測過程中,聲吶法主要適用于橋梁水下構(gòu)件表觀缺陷的檢測、橋梁基礎(chǔ)沖刷的檢測和河床斷面的檢測。聲吶法可以檢測結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的沖刷深度,結(jié)合歷史檢測或基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以基礎(chǔ)的沖刷深度進(jìn)行評價。如果橋梁結(jié)構(gòu)竣工資料以及檢測資料詳盡,可以根據(jù)橋梁檢測的沖刷深度來推算橋梁基礎(chǔ)在河床下的埋置深度,但該方法不能直接測試基礎(chǔ)的沖刷深度。對于橋梁基礎(chǔ)尤其是樁基礎(chǔ)的埋置深度的直接測試,則可以采用PST方法來進(jìn)行測試。
PST方法是指樁側(cè)應(yīng)力波測試法,該方法適用于檢測橋梁既有樁基的樁長及樁身完整性,判定樁身缺陷的位置、范圍和程度。PST法可用于具有上部結(jié)構(gòu)的成橋樁和板墻樁的質(zhì)量檢測,可確定樁體(包括埋藏部位)的開裂、空洞和疏松等混凝土病害的部位,亦可確定樁長度,并可區(qū)分出地層、結(jié)構(gòu)界面與樁基缺陷;此外還可用于水下樁和深埋樁等隱蔽工程的檢測,也可用于常規(guī)的樁基檢測。
PST法是把樁與周圍土壤復(fù)合為一個彈性體。當(dāng)在樁側(cè)面施加一機(jī)械力F(t)時,在樁中會產(chǎn)生軸對稱壓縮振動和剪切彎曲振動兩種方式,當(dāng)波在樁身中傳播時,遇到斷裂等缺陷會形成波阻抗界面,安置在側(cè)面的檢波器會接收到直達(dá)波、蓋梁上下界面的反射波、結(jié)構(gòu)與缺陷的的反射波和上行波與下行波波組等,通過對接收的波的波形區(qū)分、振幅、頻率等分析,來確定成橋樁的缺陷位置,判斷樁身質(zhì)量。
樁體缺陷與連接結(jié)構(gòu)為波阻抗變化部位,當(dāng)外界激勵時,該部位相當(dāng)于二次震源,可發(fā)生散射;截面變化越大、缺陷越大其散射能量越強(qiáng),散射波的頻率越低;散射波的走時與缺陷的位置有關(guān),距離越遠(yuǎn),走時越長。因此采用PST方法檢測時,散射強(qiáng)度、頻率和走時是缺陷解釋的三大依據(jù),可根據(jù)散射強(qiáng)度、頻率和走時等來判斷缺陷體的位置。
PST成橋樁病害檢測系統(tǒng)沿樁側(cè)面布置多道檢波器,根據(jù)記錄波場中上行波、下行波,進(jìn)行波場分離,分別進(jìn)行偏移成像,定位缺陷。具有如下特點(diǎn):不受橋樁承臺和樁身形狀限制;水中、陸地橋樁均可檢測;同時檢測樁體缺陷和樁身長度。PST方法的儀器設(shè)備包括測試主機(jī)、檢波器串和應(yīng)力波激振源。設(shè)備主機(jī)應(yīng)具備以下功能:實時顯示和記錄接收信號; 最小采樣時間間隔應(yīng)不小于 0.002ms,A/D 轉(zhuǎn)換器不應(yīng)小于 16 位; 儀器通道數(shù)不宜少于 16 通道;具有能夠被激振源觸發(fā)的能力。
中交路橋科技結(jié)合多年行業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗,融合數(shù)字經(jīng)濟(jì)和國家安全體系發(fā)展需求,構(gòu)建“智能監(jiān)測、科技領(lǐng)先、智慧城市、數(shù)字賦能”的品牌戰(zhàn)略,形成了工程檢測、城市安全監(jiān)測、數(shù)字化研發(fā)運(yùn)維三大業(yè)務(wù)板塊。公司技術(shù)實力雄厚,當(dāng)前擁有一支高素質(zhì)工程醫(yī)生團(tuán)隊,囊括了鐵道工程、城市道路與公路、橋梁工程、隧道工程、建筑工程、水利工程、工程物探、安全技術(shù)、電力、信號、集成電路、智能科學(xué)等專業(yè)。公司試驗、檢測、監(jiān)測儀器設(shè)備齊全,用于試驗檢測、測繪的儀器設(shè)備共計千余套,為試驗檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學(xué)、準(zhǔn)確提供了硬件保證。