1超聲波檢測技術

超聲波檢測是不破壞原巖土的受力結構，應用相關的檢測設備對錨桿進行檢測。在檢測時，對桿端進行外力震擊，從而引起桿端的劇烈振動，并產生沿錨桿向桿底傳播的應力波。如果應力波的波形、波速、波峰值保持不變，在錨桿中均勻傳播，則表明錨桿的完整性比較好。如果應力波的波形、波速、波峰值發生變化，則表明沿錨桿長度方向上存在缺陷。由于超聲波檢測對錨桿不產生破壞，所以特別適用于重要巖土工程大面積檢測工程。

2錨固錨桿應力波超聲波檢測工作流程

在進行錨桿超聲波檢測數據分析之前，首先要調查清楚圍巖土地的基本地質狀況，然后再標定錨桿桿頭應力波速度，利用檢測裝置采集反射波反射回來的數據，通過一系列的分析整理獲取巖土中錨桿的長度、錨桿的完整程度等基本信息。因此，超聲波檢測技術基于應力波檢測的工作流程大致為：收集圍巖地質基本資料，標定應力波速大小，利用檢測儀器進行數據動態采集，拉拔抽檢試驗、時域波形分析、頻譜分析以及時頻頻譜分析等，最后準確獲取錨桿的長度和完整度。

3錨桿超聲波檢測技術基本原理

當錨桿桿端受到外力震擊后，就會引起桿端的劇烈振動，并產生應力波沿錨桿向桿底處傳播。如果錨桿質量完好，則錨桿為應力波提供了一個均勻傳播的介質，此時應力波的波形、波速、波峰值均保持不變。如果存在缺陷，則應力波就會在不均勻的材料中傳播，在有缺陷部位應力波將發生突變，從而使得應力波的波形、波速、波峰值發生變化，會發生透射波、反射波或者散射波等現象。實際檢測工程中發現，由于透射波在受到錨桿內非均勻介質的作用下，儀器很難準確測量其具體值；可以通過對反射波的分析獲得錨桿的質量水平，當應力波反射傳播到錨桿桿頂時，由原先裝置在錨桿桿頂處加速度或速度計應力波傳感器采集測得。由于反射波的數據信息代表著錨桿質量的相關信息。因此，對反射波攜帶的數據進行信息分析后，就可以得出錨桿質量的完整程度，從而可以獲取錨桿的綜合安全性能指標。

4超聲波檢測中錨桿錨固失效分析

4.1錨桿桿體鋼筋拉斷

鋼筋是圍巖錨桿中的主要受力體，主要提供拉力，同時由于錨桿底端的絲扣部位，經常性出現幾個應力共同作用，使其該處發生應力集中。當應力增大到一定程度時，則會使錨桿中的鋼筋拉斷。為了解決鋼筋被拉斷，實際工程中常對鋼筋進行熱處理，從而提高鋼筋的韌性，防止鋼筋拉斷現象的發生。

4.2托板失效

由巖土工程可知，在實際工程中常發生錨桿托板失效現象，為了解決托板失效，實際工程施工時通常選用增大錨桿托板的厚度，或采用高強度鋼材等提高錨桿托板的耐壓性能，從而提高錨固結構整體的性能。

4.3局部薄弱點破壞，致使錨空失效

大量巖土工程實踐表明，由于巖土圍巖局部薄弱部位發生破壞引起錨桿出現錨空失效現象。當采用錨固錨桿技術進行巖土工程加固支護時，由于在圍巖中薄弱點處荷載產生的應力分布不均勻，就會在圍巖的薄弱環節處出現局部破壞現象，導致錨桿的切向錨固力瞬間減小甚至消失，錨桿的徑向錨固力也隨之減小，錨固結構支護性能降低，發生錨桿錨空失效現象。

5結語

巖土工程超聲波檢測技術是在高新技術快速發展的基礎上形成的，具有操作簡便、檢測速度快、受環境影響小、對巖體無損壞、數據結果精度高等特點，在建筑巖土工程錨桿質量檢測領域中有非常大的發展空間。

作者：曹東勇 周亮 陳鵬 單位：河南省水利勘測有限公司 鄭州工業貿易學校