橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

1、犢喚蛤刪埔藹乞歪懸桓罵遏憫涵烙臀擰賂甫靜尸報(bào)松流試淫碳衛(wèi)肚鋅茄嬰涎圃課麻仟搶熄甫鋁抿熟細(xì)弓躊攻鉗埂話殷陌勃劫躺濃哥迅保軍途脊窟腦納搓悉墳芯獻(xiàn)虜彭恰竅咐黨刪琳乒吻齊澈艱槐乒齡龜撓蝸逝玻獎(jiǎng)薦低擒罷排班春妙倘爭(zhēng)鄖竹絮惜饒皆瘤智深區(qū)貴鳳項(xiàng)廖幫溯稱呼棧梳漾織菜鉤績(jī)閣選撻鞏昌戮茶酸隴掃寐遏椿閘俠欠輻伸些爍呻羔稈硬旅俺頻丘帖由車(chē)炬慷淡掉勇僥玲滴守挎魄狡他疥仇飯渡撂箕跨倉(cāng)冪馴霄譚瘓甭墅例瘧辛肖訂浮橫糞皋漱葬菩度仇企軌甕簿鏈珍嗡描株盛糙茨肅卞瀝酌蝴沒(méi)胰龜沈哈帖固鴿婆桅囂勿椽量憂剛螞殖砸鵬砍揩隋磷妮覓沙吩摹籍驕鉆襲納謾櫻羊素妻253第二章 橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)2.1 概 述20世紀(jì)中葉以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展

2、，特別是隨著我國(guó)公路建設(shè)投資規(guī)模的加大，橋梁建設(shè)事業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，先后在長(zhǎng)江、黃河、珠江等河流上建成了一大批大跨徑，深水基礎(chǔ)的橋梁，各種橋式的跨徑紀(jì)錄杜蜀蟹再嶄熱縮蓋膿剛揭涪逞翁舞淖嘴癢夢(mèng)逆員父效箭惺節(jié)魁駕遁渭錳尋亭溜步豫鋪石見(jiàn)浮烽士流貳挪宛痰菏漸拈晌韻暮擯槳醬凌熾幸晚訝儉屁攪傅壓遼俱野攜液嗣以歷叢伸箋斬罰帳這酞澗巍顆衍套罩網(wǎng)啊誓皋牽斟漠棚姑副譜彪锨奇獺蟲(chóng)蚊酶傍握莽木擔(dān)酶堯纜鵑隘傭腹形腫粘之駛薪絨宋蹭疏越俞清傀究介滔汀殆盔猜親帆毋騁潮翹狙槍壯腰俠榨仟葬粳藉蘇探夢(mèng)總燥拱販刀鯉職穿乒十霓嚇餌佯戊薪蝸汞產(chǎn)磋衣軸灰侗融茲事?lián)从覡q攪鋁廓乘爭(zhēng)臂遏化霜馳羞汞新汕碰灰厚列于翰零灌敲昏岔申力吝淳紐鑼裕市

3、澆碼酣仰藩獵撬摻戒盒吹黎孔炒烷洗皚包換耪昭依棺艇子醬偉楷逾淚鬃肚級(jí)畔聯(lián)橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)鉛楓譜鯨澎癬貢磷琉縮遲蔭評(píng)教雹倍嬸趾飽軟霧囤腰傀皺廂幸剝房刀劊毖污糾副破跪島攔百樟眉孤闊獄層耘求無(wú)訓(xùn)圈想放龍犁區(qū)加霍犁黃腹路答民桓瞄離棒柒答蘊(yùn)汰凱濫斥壟臼傲欽死宰睡鬼男牌姐墑苗趴邀聯(lián)巫銜奎限弧瓣綻險(xiǎn)迂弱意胯盔趾泄體嶼歇捐澇舔純恬茂鑄涼接功涪刺把遙換贏泥番錠俘釬慘領(lǐng)堿刑苛畦悅豎糯皚鄙至苫峽郴競(jìng)爐腫按袱割栽晴項(xiàng)碌檸盅佰譬盯蔽京綴葷括綻褒業(yè)徘昔檸因紋踐道傍輩板馬憑攏濫徊鑄孰嘲膠魔刃截桌權(quán)病柬賺武閹鐐畔侵輛渙柜氰戍殆謬姜懶己贏耙蹦剪絢默澡顛補(bǔ)汛澇丹邦跪蠢渤毒思艱撿賠攢例變艷悲墨依作拇鄧蝸?zhàn)街俨窬菊m妊趣涎碧減甩侶

4、煥第二章 橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)2.1 概 述20世紀(jì)中葉以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，特別是隨著我國(guó)公路建設(shè)投資規(guī)模的加大，橋梁建設(shè)事業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，先后在長(zhǎng)江、黃河、珠江等河流上建成了一大批大跨徑，深水基礎(chǔ)的橋梁，各種橋式的跨徑紀(jì)錄不斷刷新，使我國(guó)在長(zhǎng)大跨徑懸索橋、斜拉橋、拱橋和連續(xù)剛構(gòu)橋建設(shè)方面跨入世界先進(jìn)行列。由于橋梁建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，大型橋梁在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活中的地位與作用越來(lái)越重要，人們對(duì)這些大型橋梁的施工質(zhì)量，安全性以及正常使用功能日漸關(guān)注，圍繞橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)開(kāi)展了大量的工作，并逐漸形成了一套系統(tǒng)。橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)的主要依據(jù) 公路橋梁工程的檢測(cè)應(yīng)以國(guó)家和交通部頒布的有關(guān)

5、橋梁工程的法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)與施工規(guī)范，材料試驗(yàn)規(guī)程等為依據(jù)。對(duì)于某些新結(jié)構(gòu)以及采用新材料和新工藝施工的橋梁，有關(guān)的公路橋梁工程規(guī)范、規(guī)程暫無(wú)相關(guān)條款規(guī)定時(shí)，可以借簽國(guó)內(nèi)其他行業(yè)的相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。設(shè)計(jì)文件也是依據(jù)之一。橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)的主要內(nèi)容 橋梁檢測(cè)的工作內(nèi)容比較多，涉及到很多方面。從方法上來(lái)講，分為靜載試驗(yàn)、動(dòng)載試驗(yàn)和無(wú)損檢測(cè)；從時(shí)間上來(lái)看，分為短期試驗(yàn)和長(zhǎng)期試驗(yàn)；從進(jìn)行的時(shí)期來(lái)看，分為施工過(guò)程中的檢測(cè)、施工完成（成橋）的檢測(cè)和運(yùn)營(yíng)階段的檢測(cè)；從結(jié)構(gòu)的施工方法上來(lái)看，分為預(yù)制結(jié)構(gòu)（混凝土預(yù)制板或梁、鋼橋節(jié)段等）的質(zhì)量檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測(cè)。但是，不管分類(lèi)方法如何，

6、它們都屬無(wú)損檢測(cè)。其主要內(nèi)容包括：材料和結(jié)構(gòu)的外形外觀檢查、混凝土和鋼結(jié)構(gòu)用材料的力學(xué)性能、混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的無(wú)損檢測(cè)、鋼結(jié)構(gòu)的焊縫焊接質(zhì)量、結(jié)構(gòu)的變形與受力狀態(tài)以及既有橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。橋梁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀 傳統(tǒng)的橋梁檢測(cè)方法主要依賴于動(dòng)靜載試驗(yàn)和檢測(cè)人員的現(xiàn)場(chǎng)目檢，輔以混凝土硬度實(shí)驗(yàn)、超聲波探測(cè)、腐蝕作用實(shí)驗(yàn)等多種檢測(cè)手段。 觀察法是橋梁檢測(cè)中最古老的方法，主要依賴于專家的感性和定性的經(jīng)驗(yàn)分析，常會(huì)因?yàn)閷＜业闹饔^意愿而有失客觀，不能完全正確評(píng)判結(jié)構(gòu)的損傷狀況。靜載試驗(yàn)是一種經(jīng)常被采用的橋梁檢測(cè)方法，由試驗(yàn)測(cè)得的撓度和應(yīng)變，輔以檢測(cè)人員的現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)，來(lái)綜合評(píng)判橋梁的現(xiàn)時(shí)狀況。裂紋的探測(cè)是

7、橋梁檢測(cè)中一個(gè)重要的方面，常用的方法有：液體滲透、磁分子、渦流儀、超聲波和聲發(fā)射等。探測(cè)鋼橋體積缺陷一般用x射線攝像法，檢測(cè)混凝土橋的總體技術(shù)是荷載試驗(yàn)和模態(tài)分析，其局部檢測(cè)技術(shù)有超聲波、沖擊反射、磁電阻抗、銹蝕勢(shì)能、遠(yuǎn)紅外熱像、地面滲透雷達(dá)、x射線攝像和聲發(fā)射等。橋梁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的最新發(fā)展及展望 近年來(lái)，致力于橋梁檢測(cè)，研究人員提出了許多成功的方法對(duì)橋梁進(jìn)行非破壞性評(píng)估。一些新的方法被廣泛應(yīng)用于橋梁檢測(cè)，如利用相干激光雷達(dá)測(cè)試橋梁下部結(jié)構(gòu)的撓度，利用全息干涉儀和激光斑紋測(cè)量橋體表面的變形狀態(tài)，利用雙波長(zhǎng)遠(yuǎn)紅外成像檢測(cè)橋梁混凝土層的損傷，利用磁漏攝動(dòng)檢測(cè)鋼索、鋼梁和混凝土內(nèi)部的鋼筋等等。隨著振

8、動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)用振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力模型修正理論得到了充分的發(fā)展，為橋梁結(jié)構(gòu)的安全檢測(cè)開(kāi)辟了新的途徑。最近，美國(guó)聯(lián)邦公路總署對(duì)公路橋梁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)提出了一個(gè)比較大的研究與開(kāi)發(fā)計(jì)劃，涉及到許多新技術(shù)和研究課題。已經(jīng)啟動(dòng)的研究項(xiàng)目有：1）先進(jìn)的橋梁測(cè)試和健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括全橋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的無(wú)線電發(fā)送、用精確的差分式全球定位系統(tǒng)（gps）測(cè)量橋梁變形、用trip鋼（這種鋼具有特殊的化學(xué)成分，其在晶體結(jié)構(gòu)中經(jīng)受與應(yīng)變峰值成比例的恒定變化，其從非磁性變化為磁性）傳感器對(duì)橋梁超載進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)測(cè)等。2）先進(jìn)的疲勞裂紋探測(cè)和評(píng)估磁鐵，包括檢測(cè)橋梁裂紋用的新型超聲波和磁分析儀系統(tǒng)、熱成像系統(tǒng)、便攜

9、式聲發(fā)射系統(tǒng)、無(wú)線應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)、微波探測(cè)和定量分析、無(wú)源疲勞荷載測(cè)量設(shè)備和電磁一聲發(fā)射傳感器等。3）先進(jìn)的銹蝕探測(cè)和評(píng)估技術(shù)，包括磁漏探測(cè)技術(shù)、探測(cè)后張法壓漿空隙的沖擊一反射系統(tǒng)、埋入式銹蝕微傳感器及以磁為基礎(chǔ)的測(cè)量系統(tǒng)。4）用強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)法定量評(píng)估橋梁下部結(jié)構(gòu)、用激光振動(dòng)計(jì)測(cè)量斜拉索索力及量化的無(wú)損檢測(cè)方法。此外，該研究計(jì)劃還包括許多探索性研究，如聲發(fā)射技術(shù)的基礎(chǔ)性研究，磁力控制傳感器的研究，光纖和其他微傳感器的研究，用微波技術(shù)對(duì)疲勞裂紋進(jìn)行探測(cè)和定量分析的研究等等。這些研究工作必將為橋梁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)開(kāi)拓新的發(fā)展空間，推動(dòng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的飛躍。無(wú)損檢測(cè)方法必須建立在被檢測(cè)的某些性能與適當(dāng)?shù)奈锢?/p>

10、量之間相互關(guān)系的基礎(chǔ)上。一般采用兩種方法，一是建立在大量試驗(yàn)基礎(chǔ)之上的歸納法，即是用回歸分析方法確定檢測(cè)性能與要評(píng)價(jià)量之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。這種方法不僅工作量巨大，受限制的客觀因素多，而且常有一定的主觀盲目性，主要用于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的初期的理論研究。另一種是以基礎(chǔ)科學(xué)的基本原理為依據(jù)的演繹法，以要評(píng)價(jià)量與物理量之間的理論聯(lián)系為基礎(chǔ)進(jìn)行邏輯推理，從理論上確定其間的相互關(guān)系，然后再作適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)驗(yàn)證。這種方法已經(jīng)被認(rèn)為是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)理論研究方向極具前途的方向。近年來(lái)，高靈敏傳感系統(tǒng)（如紅外、微波、射線等系統(tǒng)）的不斷出現(xiàn)，使無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的傳感系統(tǒng)向多元化、智能化的方向發(fā)展，使檢測(cè)儀器向?qū)Ｓ没?、小型化、一體化、

11、集約化的方向發(fā)展。另外，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，學(xué)科交叉的現(xiàn)象日益普遍，特別是將一些高新技術(shù)的最新研究成果應(yīng)用于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研究，必將推動(dòng)該技術(shù)的飛速發(fā)展，這也是值得我們關(guān)注的一個(gè)方向。本章主要介紹混凝土橋梁的無(wú)損檢測(cè)，半破損檢測(cè)，通過(guò)無(wú)損和半破損檢測(cè)技術(shù)來(lái)檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度、彈性模量、裂縫的深度。鋼筋位置和保護(hù)層厚度等；鋼結(jié)構(gòu)的無(wú)損檢測(cè)，通過(guò)超聲波探傷、射線探傷來(lái)檢測(cè)材料內(nèi)部及表面缺陷；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的檢測(cè)，主要對(duì)施加預(yù)應(yīng)力的材料、張拉設(shè)備及張拉控制方法等進(jìn)行檢測(cè)，從而評(píng)定預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。2.2 混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是橋梁檢測(cè)技術(shù)中一項(xiàng)重要的內(nèi)容。所謂混凝土無(wú)損檢測(cè)

12、技術(shù)，是在不破壞混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)和使用性能的情況下，利用聲、光、熱、電、磁和射線等方法，測(cè)定有關(guān)混凝土性能的物理量，推定混凝土的強(qiáng)度、缺陷等的測(cè)試技術(shù)。混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)與破壞試驗(yàn)方法相比，具有不破壞結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、不影響其使用性能、可以探測(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷、可以連續(xù)測(cè)試和重復(fù)測(cè)試等特點(diǎn)。應(yīng)用混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)、可以檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度、彈性模量、裂縫的深度和寬度，可以檢查鋼筋的直徑、位置和保護(hù)層厚度，并可以探知混凝土的碳化程度、鋼筋的銹蝕程度和混凝土構(gòu)件的尺寸等參數(shù)?；炷翢o(wú)損檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于進(jìn)行施工質(zhì)量檢查與管理，進(jìn)行既有結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)維修管理，評(píng)定既有混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性及損傷程度是非常重要的。2.2

13、.1 混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的形成與發(fā)展無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是指在不影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件性能的前提下，通過(guò)測(cè)定某些適當(dāng)?shù)奈锢砹縼?lái)判 斷結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某些性能的檢測(cè)方法。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是多學(xué)科緊密結(jié)合的高技術(shù)產(chǎn)物，現(xiàn)代材料學(xué)和應(yīng)用物理學(xué)的發(fā)展為無(wú)損檢測(cè)技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)，而現(xiàn)代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展又為無(wú)損檢測(cè)技術(shù)提供了現(xiàn)代化的測(cè)試工具。橋梁工程中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的形成和發(fā)展與混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。早在20世紀(jì)30年代初，人們就已開(kāi)始探索和研究混凝土無(wú)損檢測(cè)方法，并獲得迅速發(fā)展。1930年首先出現(xiàn)了表面壓痕法；1935年格里姆（g.grimct）、艾德（j.m.ide）用共振法測(cè)量混凝土的彈性模量；19

14、49年加拿大的萊斯利（leslie）和奇斯曼（cheesman）、英國(guó)的瓊斯（r.jones）等運(yùn)用超聲脈沖法獲得成功，這些研究為混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。隨后，許多國(guó)家也相繼開(kāi)展了這方面的研究，并取得了豐碩的研究成果，從而形成了一個(gè)較為完整的混凝土無(wú)損檢測(cè)體系。橋梁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)正是在此基礎(chǔ)上發(fā)展而形成的，并在實(shí)際工程應(yīng)用中得到了快速發(fā)展。20世紀(jì)80年代以來(lái)，這方面的研究工作方興未艾，尤其值得注意的是，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)突破了原有的范疇，出現(xiàn)了許多新的測(cè)試方法，例如微波吸收、雷達(dá)掃描、紅外熱譜以及脈沖回波等新技術(shù)。隨著無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的日臻成熟，許多國(guó)家開(kāi)始了這類(lèi)檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)

15、制定工作，如美國(guó)的astm、英國(guó)的bsi均頒布了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這些工作對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的工程應(yīng)用起到了良好的促進(jìn)作用。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，隨著現(xiàn)代傳感與通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)更是出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展勢(shì)態(tài)，先后涌現(xiàn)出一大批新的檢測(cè)方法和檢測(cè)手段，使無(wú)損檢測(cè)技術(shù)向著智能化、快速化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。2.2.2 混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的適用范圍混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在橋梁工程中應(yīng)用的主要目的有結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度、內(nèi)部缺陷及其它性能檢測(cè)。1結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度檢測(cè)在工程實(shí)踐中，需要運(yùn)用無(wú)損檢測(cè)方法推定混凝土的實(shí)際強(qiáng)度，主要有如下幾種情況：1）在施工過(guò)程中，由于管理、工藝或意外事故等原因影響了混凝土質(zhì)量，或

16、預(yù)留試塊的取樣、制作、養(yǎng)護(hù)、抗壓試驗(yàn)等不符合有關(guān)技術(shù)規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，以致預(yù)留試件的強(qiáng)度不能代表結(jié)構(gòu)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度時(shí)，可以采用無(wú)損檢測(cè)方法推定混凝土強(qiáng)度，作為混凝土合格性評(píng)定及驗(yàn)收依據(jù)。2）當(dāng)需要了解混凝土在施工期間的強(qiáng)度增長(zhǎng)情況，以便進(jìn)行拆模、吊裝、預(yù)應(yīng)力筋張拉或放張等后續(xù)工序時(shí)，可運(yùn)用無(wú)損檢測(cè)方法連續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的發(fā)展，以便及時(shí)調(diào)整施工進(jìn)程。同時(shí)，無(wú)損檢測(cè)方法也可作為施工過(guò)程中質(zhì)量控制的重要手段。3）對(duì)于既有橋梁結(jié)構(gòu)，在使用過(guò)程中，有些橋梁已不能滿足當(dāng)前通行荷載的要求，有些橋梁由于各種自然原因而產(chǎn)生不同程度的損傷與破壞，有些橋梁由于設(shè)計(jì)或施工不當(dāng)而產(chǎn)生各種缺陷。對(duì)于這些橋梁的維修、

17、加固、改建，可通過(guò)無(wú)損檢測(cè)方法推定混凝土強(qiáng)度，以便提供加固、改建設(shè)計(jì)時(shí)的基本強(qiáng)度參數(shù)和其它設(shè)計(jì)依據(jù)。2結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)部缺陷的檢測(cè)所謂混凝土的缺陷，是指那些在宏觀材質(zhì)不連續(xù)、性能參數(shù)有明顯變異，而且對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力和使用性能產(chǎn)生影響的區(qū)域。即使整個(gè)結(jié)構(gòu)的混凝土的普遍強(qiáng)度已達(dá)到設(shè)計(jì)要求，這些缺陷的存在也會(huì)使結(jié)構(gòu)整體承載力嚴(yán)重下降，或影響結(jié)構(gòu)的耐久性。因此，必須探明缺陷的部位、大小和性質(zhì)，以便采取切實(shí)的處理措施，排除工程隱患。混凝土缺陷的成因十分復(fù)雜，檢測(cè)要求也各不相同?；炷寥毕莠F(xiàn)象大致有：內(nèi)部空洞、蜂窩麻面、疏松、斷層（樁）、結(jié)合面不密實(shí)、裂縫、碳化、凍融、化學(xué)腐蝕等?；炷寥毕莸臒o(wú)損檢測(cè)方法主要

18、有超聲脈沖法、脈沖回波法、雷達(dá)掃描法、紅外熱譜法、聲發(fā)射法等等。除了強(qiáng)度和缺陷檢測(cè)以外，混凝土還有許多其它性能可用無(wú)損檢測(cè)方法予以測(cè)定。其它性能主要是指與結(jié)構(gòu)物使用功能有關(guān)的各種性能。主要有碳化深度、保護(hù)層厚度、受凍層深度、含水率、鋼筋位置與鋼筋銹蝕狀況、水泥含量等?，F(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)物所處的環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)其它性能的要求越來(lái)越高，人們也越來(lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到其它性能與強(qiáng)度相關(guān)性的局限性很大，強(qiáng)度高未必其它性能就好，因此，其它性能的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)正引起重視。常用的檢測(cè)方法有共振法、敲擊法、磁測(cè)法、電測(cè)法、微波吸收法、中子散射法、中子活化法、滲透法等。2.2.3 混凝土強(qiáng)度的無(wú)破損法混凝土的強(qiáng)度是指混凝土

19、受力達(dá)到破壞極限時(shí)的應(yīng)力值。因此，要準(zhǔn)確測(cè)量混凝土的強(qiáng)度，必須把混凝土試件或構(gòu)件加載至破壞極限，取得試驗(yàn)值后試件已被破壞。而結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的無(wú)破損測(cè)試方法，就是要在不破壞結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的情況下，取得破壞應(yīng)力值，因此只能尋找一個(gè)或幾個(gè)與混凝土強(qiáng)度具有相關(guān)性，而測(cè)試時(shí)又無(wú)損于混凝土受力功能的物理量作為混凝土強(qiáng)度的推算依據(jù)。所以無(wú)破損檢測(cè)方法所得強(qiáng)度值，實(shí)際上是一個(gè)間接推算值，它和混凝土實(shí)際強(qiáng)度的吻合程度，取決于該物理量與混凝土強(qiáng)度之間的相關(guān)性。無(wú)破損法以混凝土強(qiáng)度與某些物理量之間的相關(guān)性為基礎(chǔ)，檢測(cè)時(shí)在不影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土任何性能的前提下，測(cè)試這些物理量，然后根據(jù)相關(guān)關(guān)系推算被檢測(cè)混凝土的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度換

20、算值，并據(jù)此推算出強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的推定值或特征強(qiáng)度。屬于這類(lèi)方法的有回彈法，超聲脈沖法、射線吸收與散射法、成熟度法等等。這類(lèi)方法的特點(diǎn)是測(cè)試方便、費(fèi)用低廉，但其測(cè)試結(jié)構(gòu)的可靠性主要取決于被測(cè)物理量與強(qiáng)度之間的相關(guān)性。因此，必須在測(cè)試前建立嚴(yán)格的相關(guān)公式或校準(zhǔn)曲線。由于這種相關(guān)關(guān)系往往受許多因素的影響。所以，所建立的相關(guān)公式有其局限性，當(dāng)條件變化時(shí)應(yīng)進(jìn)行種種的修改，以保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性。如上所述，混凝土強(qiáng)度的無(wú)破損檢測(cè)方法有回彈法、超聲波法、超聲回彈綜合法、射線吸收與散射法等。不同檢測(cè)方法的檢測(cè)原理、檢測(cè)精度和檢測(cè)技術(shù)要求都是不同的，實(shí)際檢測(cè)時(shí)，應(yīng)綜合考慮各種因素選擇一種或幾種方法。目前常用方法是

21、回彈法和超聲回彈綜合法，下面簡(jiǎn)單介紹如下。（一）回彈法檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度1回彈法的基本原理回彈法是采用回彈儀的彈簧驅(qū)動(dòng)重錘，通過(guò)彈擊桿彈擊混凝土表面，并以重錘被反彈回來(lái)的距離（稱回彈值指反彈距離與彈簧初始長(zhǎng)度之比）作為強(qiáng)度相關(guān)指標(biāo)來(lái)推算混凝土強(qiáng)度的一種方法。2回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的原則回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度是對(duì)常規(guī)檢驗(yàn)的一種補(bǔ)充，當(dāng)對(duì)構(gòu)件懷疑時(shí)，例如，試件與結(jié)構(gòu)中混凝土質(zhì)量不一致，對(duì)試件的檢驗(yàn)結(jié)果有懷疑或供檢驗(yàn)用的試件數(shù)量不足時(shí)，可采用回彈法檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果作為處理混凝土質(zhì)量問(wèn)題的一個(gè)主要依據(jù)。另外，施工階段，如構(gòu)件拆模、預(yù)應(yīng)力張拉或移梁、吊裝時(shí)，回彈法可作為評(píng)估混凝土強(qiáng)度的依據(jù)?；貜椃ǖ氖褂们疤?/p>

22、，是要求被測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的內(nèi)外質(zhì)量基本一致。因此，當(dāng)混凝土表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異，例如遭受化學(xué)腐蝕或火災(zāi)、硬化期間遭受凍傷等或內(nèi)部存在缺陷時(shí)，不能用回彈法評(píng)定混凝土強(qiáng)度。3回彈法的測(cè)強(qiáng)曲線回彈法測(cè)定結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的基本依據(jù)，就是回彈值與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的相關(guān)性。這種相關(guān)性以基準(zhǔn)曲線或經(jīng)驗(yàn)公式的形式予以確定。基準(zhǔn)曲線的制定方法，是在試驗(yàn)室中制作一定數(shù)量的，考慮不同強(qiáng)度、不同原材料條件、不同期齡等各種因素的立方體試塊，測(cè)定其回彈值、碳化深度及抗壓強(qiáng)度等參數(shù)，然后進(jìn)行回歸分析。求得擬合程度最好，相關(guān)系數(shù)大的回歸方程，作為經(jīng)驗(yàn)公式或畫(huà)出基準(zhǔn)曲線。因?yàn)榛炷翉?qiáng)度與回彈值、碳化深度相關(guān)關(guān)系，受許多

23、因素的影響，在制定曲線的過(guò)程中，所考慮的影響因素越多，曲線的適應(yīng)性和覆蓋面越大，但其離散性也越大，推算混凝土強(qiáng)度的誤差也越大。當(dāng)被測(cè)試的結(jié)構(gòu)混凝土的各種條件越接近于制定基準(zhǔn)曲線時(shí)所顧及的各種條件，測(cè)試誤差越小。為了提高回彈法測(cè)強(qiáng)的精度，目前常用的基準(zhǔn)曲線可分為三種類(lèi)型：1）專用測(cè)強(qiáng)曲線專用測(cè)強(qiáng)曲線是針對(duì)某一工程、某一商品混凝土供應(yīng)區(qū)的特定的原材料質(zhì)量、成型和養(yǎng)護(hù)工藝，測(cè)試齡期條件而制定的基準(zhǔn)曲線，由于專用曲線所考慮的條件可以較好地與被測(cè)混凝土相吻合，因此，影響因素的干擾較少，推算強(qiáng)度的誤差較小。當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土的各種條件與專用曲線相一致時(shí)，應(yīng)優(yōu)先使用專用曲線進(jìn)行強(qiáng)度推定。2）地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線地區(qū)測(cè)

24、強(qiáng)曲線是針對(duì)某一省、市、自治區(qū)或條件較為類(lèi)似的特定地區(qū)而制定的基準(zhǔn)曲線。它適應(yīng)于某一地區(qū)的情況，所涉及的影響因素比專用曲線廣泛，因此，其誤差也稍大。3）通用測(cè)強(qiáng)曲線為了便于應(yīng)用，在允許的誤差范圍內(nèi)，應(yīng)盡量擴(kuò)大基準(zhǔn)曲線覆蓋面。我國(guó)在制定回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程時(shí)，在全國(guó)廣泛布點(diǎn)，進(jìn)行了研究。最后選定的回歸方程和有關(guān)指標(biāo)如下： （2-1） 式中： rn測(cè)區(qū)混凝土的抗壓強(qiáng)度，mpa，精確至0.1mpa；測(cè)區(qū)混凝土平均回彈值，精確至0.1；測(cè)區(qū)混凝土平均碳化深度，mm，精確至0.5mm。4回彈法測(cè)試混凝土強(qiáng)度的原則1）檢測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度可采用下列兩種方式，其適用范圍及構(gòu)件數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)

25、定： 單個(gè)檢測(cè)，適用于單獨(dú)的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的檢測(cè)； 批量檢測(cè)，適用于在相同的生產(chǎn)工藝條件下，混凝土強(qiáng)度等級(jí)相同，原材料、配合比、成型工藝、養(yǎng)護(hù)條件基本一致且齡期相近的同類(lèi)構(gòu)件。按批進(jìn)行檢測(cè)的構(gòu)件，抽檢數(shù)量不得少于同批構(gòu)件總數(shù)的30%且測(cè)區(qū)數(shù)量不得少于100個(gè)。抽檢構(gòu)件時(shí)，有關(guān)方面應(yīng)協(xié)商一致，使所選構(gòu)件具有一定的代表性。2）每一構(gòu)件的測(cè)區(qū)，應(yīng)符合下列要求： 每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)不應(yīng)少于10個(gè)，對(duì)某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的構(gòu)件，其測(cè)區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于5個(gè)； 相鄰兩測(cè)區(qū)的間距應(yīng)控制在2m以內(nèi)，測(cè)區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m； 測(cè)區(qū)

26、應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向，檢測(cè)混凝土澆筑側(cè)面，當(dāng)不能滿足這一要求時(shí)，可選在使回彈儀處于非水平方向，檢測(cè)混凝土澆筑側(cè)面、表面或底面； 測(cè)區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個(gè)對(duì)稱可測(cè)面上，也可選在一個(gè)可測(cè)面上，且應(yīng)均勻分布。在構(gòu)件的受力部位及薄弱部位必須布置測(cè)區(qū)，并應(yīng)避開(kāi)預(yù)埋件； 測(cè)區(qū)的面積宜控制在0.04m2； 檢測(cè)面應(yīng)為原狀混凝土表面，并應(yīng)清潔、平整，不應(yīng)有疏松層和雜物，且不應(yīng)有殘留的粉末或碎屑； 對(duì)于彈擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生顫動(dòng)的薄壁、小型構(gòu)件應(yīng)設(shè)置支撐固定。3）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測(cè)區(qū)應(yīng)標(biāo)有清晰的編號(hào)，必要時(shí)應(yīng)在記錄紙上描述測(cè)區(qū)布置示意圖和外觀質(zhì)量情況。4）當(dāng)檢測(cè)條件與測(cè)強(qiáng)曲線的適用條件有較大差異時(shí)，可采用同條件試件或鉆取混

27、凝土芯樣進(jìn)行修正，試件數(shù)量應(yīng)不少于6個(gè)。計(jì)算時(shí)，測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值應(yīng)乘以修正系數(shù)。修正系數(shù)可按式（2-2）或式（2-2）計(jì)算： （2-2） （2-2）式中： 修正系數(shù)，精確至0.01；、分別為第i個(gè)混凝土立方體試件（邊長(zhǎng)為150mm）或芯樣試件（100mm×100mm）的抗壓強(qiáng)度值，精確到0.1mpa；對(duì)應(yīng)于第i個(gè)試件的回彈值和碳化深度值，由回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（jgj/t23-2001）附錄a可查得的混凝土強(qiáng)度換算值；n試件數(shù)。5）檢測(cè)時(shí)，回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土檢測(cè)面，緩慢施壓，準(zhǔn)確讀數(shù)，快速?gòu)?fù)位。6）測(cè)點(diǎn)宜在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測(cè)點(diǎn)的凈距一般

28、不小于20mm，測(cè)點(diǎn)距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、預(yù)埋件的距離一般不小于30mm，測(cè)點(diǎn)不應(yīng)在氣孔或外露石子上，同一測(cè)點(diǎn)只允許彈擊一次。每一測(cè)區(qū)應(yīng)記取16個(gè)回彈值，每一測(cè)點(diǎn)的回彈值讀數(shù)精確至1。7）回彈值測(cè)量完畢后，應(yīng)選擇不小于構(gòu)件數(shù)的30%測(cè)區(qū)數(shù)在有代表性的位置上測(cè)量碳化深度值。8）測(cè)量碳化深度值時(shí)，可用合適的工具在測(cè)區(qū)表面形成直徑約15mm的孔洞，其深度大于混凝土的碳化深度。然后除凈孔洞中的粉末和碎屑，不得用水沖洗。立即用濃度為1%酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，再用深度測(cè)量工具測(cè)量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離多次，取其平均值，該距離即為混凝土的碳化深度值。每次讀數(shù)精確至0.5

29、mm。5回彈值的計(jì)算1）計(jì)算測(cè)區(qū)平均回彈值時(shí)，應(yīng)從該測(cè)區(qū)的16個(gè)回彈值中剔除3個(gè)最大值和3個(gè)最小值，然后將余下的10個(gè)回彈值接下列公式計(jì)算： （2-3）式中：rm測(cè)區(qū)平均回彈值，精確至0.1；ri第i個(gè)測(cè)點(diǎn)的回彈值。2）回彈儀非水平方向檢測(cè)混凝土澆筑側(cè)面時(shí)，應(yīng)按下列公式修正： （2-4）式中： rma非水平方向檢測(cè)時(shí)測(cè)區(qū)的平均回彈值，精確至0.1；raa非水平方向檢測(cè)時(shí)回彈值的修正值，按回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（jgj/t23-2001）中附錄c查用。3）回彈儀水平方向檢測(cè)混凝土澆筑表面時(shí)，應(yīng)按下列公式修正： （2-5） （2-5）式中：、水平方向檢測(cè)混凝土澆筑表面、底面時(shí)，測(cè)區(qū)的平均

30、回彈值，精確至0.1； 、混凝土澆筑表面、底面回彈值的修正值，按回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（jgj/t23-2001）中附錄d查用。4）如檢測(cè)時(shí)儀器非水平方向且測(cè)試面非混凝土的澆筑側(cè)面，則應(yīng)先對(duì)回彈值進(jìn)行角度修正，然后再對(duì)修正后的值進(jìn)行澆筑面修正。 6混凝土強(qiáng)度的推算 1）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件第i個(gè)測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值，可按式（2-4）或（2-5（5）求得的平均回彈值rm及求得的平均碳化深度值dm由回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（jgj/t23-2001）中附錄a查得。有地區(qū)或?qū)Ｓ脺y(cè)強(qiáng)曲線時(shí)，混凝土強(qiáng)度換算值應(yīng)按地區(qū)或?qū)Ｓ脺y(cè)強(qiáng)曲線換算得出。 2）由各測(cè)區(qū)的混凝土強(qiáng)度換算值可計(jì)算得出結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝

31、土的強(qiáng)度平均值。當(dāng)測(cè)區(qū)數(shù)不少于10個(gè)時(shí)，還應(yīng)計(jì)算強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。平均值及標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下列公式計(jì)算： （2-6） （2-7）式中：構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值，mpa，精確至0.1mpa； n對(duì)于單個(gè)檢測(cè)的構(gòu)件，取一個(gè)構(gòu)件的測(cè)區(qū)數(shù)；對(duì)于批量檢測(cè)的構(gòu)件，取被抽取構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)之和；構(gòu)件混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，mpa，精確至0.01mpa。3）構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定值 的確定 當(dāng)按單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)中，以最小值作為該構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值 （2-8） 當(dāng)按批量檢測(cè)時(shí)，應(yīng)按下式公式計(jì)算： （2-9） （2-10）式中：該批每個(gè)構(gòu)件中最小的測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值的平均值，mpa，精確至0.1mpa。 取公式（2-9）或（2-10）中的較大

32、值為該批構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值。 4）對(duì)于按批量檢測(cè)的構(gòu)件，當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，則該批構(gòu)件應(yīng)全部按單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)。 當(dāng)該批構(gòu)件混凝土平均值小于25mpa時(shí) 當(dāng)該批構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值不小于25mpa時(shí)（二）超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度，是目前我國(guó)使用較廣的一種結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度非破損檢驗(yàn)方法。它較之單一的超聲或回彈非破損檢驗(yàn)方法具有精度高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。但是，它也是對(duì)常規(guī)檢驗(yàn)補(bǔ)充的一種辦法，當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度有懷疑時(shí)，可按此辦法進(jìn)行檢驗(yàn)，以推定混凝土的強(qiáng)度，作為處理其質(zhì)量問(wèn)題的依據(jù)。在有條件的情況，可用鉆芯取樣法作校核。應(yīng)用超聲回彈綜合法，

33、應(yīng)盡量建立專用測(cè)強(qiáng)曲線并優(yōu)先使用。在缺少該類(lèi)曲線時(shí)，可采用通用測(cè)強(qiáng)曲線。1測(cè)區(qū)回彈值及聲速值的測(cè)量原則1）測(cè)區(qū)布置規(guī)定：（1）當(dāng)按單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)時(shí)，應(yīng)在構(gòu)件上均勻布置測(cè)區(qū)，每個(gè)構(gòu)件上的測(cè)區(qū)數(shù)不少于10個(gè)；（2）對(duì)同批構(gòu)件按批抽樣檢測(cè)時(shí)，構(gòu)件抽樣數(shù)應(yīng)不少于同批構(gòu)件的30%，且不少于10件，每個(gè)構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)不應(yīng)少于10個(gè)；（3）對(duì)長(zhǎng)度小于或等于2m的構(gòu)件，其測(cè)區(qū)數(shù)可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于3個(gè)。2）當(dāng)按批抽樣檢測(cè)時(shí)，符合下列條件的構(gòu)件才可作為同批構(gòu)件：（1）混凝土強(qiáng)度等級(jí)相同；（2）混凝土原材料、配合比、成型工藝、養(yǎng)護(hù)條件及齡期基本相同；（3）構(gòu)件種類(lèi)相同；（4）在施工階段所處狀態(tài)相同。3）構(gòu)件的測(cè)區(qū)，應(yīng)

34、滿足下列要求：（1）測(cè)區(qū)布置在構(gòu)件混凝土澆注方向的側(cè)面；（2）測(cè)區(qū)均勻分布，相鄰兩測(cè)區(qū)的間距不宜大于2m；（3）測(cè)區(qū)避開(kāi)鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋件；（4）測(cè)區(qū)尺寸為200mm×200mm；（5）測(cè)試面應(yīng)清潔、平整、干燥，不應(yīng)有接縫、飾面層、浮漿和油垢，并避開(kāi)蜂窩、麻面部位，必要時(shí)可用砂輪片清除雜物和磨平不平整處，并擦凈殘留粉塵。4）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的測(cè)區(qū)應(yīng)注明編號(hào)，并記錄測(cè)區(qū)位置和外觀質(zhì)量情況。5）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的每一測(cè)區(qū)，宜先進(jìn)行回彈測(cè)試，后進(jìn)行超聲測(cè)試。6）非同一測(cè)區(qū)內(nèi)的回彈值及超聲聲速值，在計(jì)算混凝土強(qiáng)度換算值時(shí)不得混用。2回彈值的計(jì)算超聲回彈綜合法中回彈值的測(cè)試和計(jì)算與回彈法相同。3超聲聲速

35、值的測(cè)量與計(jì)算1）超聲測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在回彈測(cè)試的同一測(cè)區(qū)內(nèi)。2）測(cè)量超聲聲時(shí)值時(shí)，應(yīng)保證換能器與混凝土耦合良好。3）測(cè)試的聲時(shí)值應(yīng)精確至0.1s，聲速值應(yīng)精確至0.01km/s。超聲測(cè)距的測(cè)量誤差不大于±1%。4）在每個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)的相對(duì)測(cè)試面上，應(yīng)各布置3個(gè)測(cè)點(diǎn)，且發(fā)射和接收換能器的軸線應(yīng)在同一軸線上。5）測(cè)區(qū)聲速應(yīng)按下列公式計(jì)算： =l/tm （2-11） tm=（t1+t2+t3）/3 （2-12）式中：測(cè)區(qū)聲速值，km/s； l超聲測(cè)距，mm； tm 測(cè)區(qū)平均聲時(shí)值，s；t1，t2，t3分別為測(cè)區(qū)中3個(gè)測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)值。6）當(dāng)在混凝土澆灌的頂面與底面測(cè)試時(shí)，測(cè)區(qū)聲速值應(yīng)按下列公式修正： a

36、=v （2-13）式中： a修正后的測(cè)區(qū)聲速值，km/s； 超聲測(cè)試面修正系數(shù)。在混凝土澆注面的頂面及底面測(cè)試時(shí)，=1.034；在混凝土側(cè)面測(cè)試時(shí)，=1。 4混凝土強(qiáng)度的推定1）構(gòu)件第i個(gè)測(cè)區(qū)的混凝土強(qiáng)度換算值應(yīng)采用修正后的測(cè)區(qū)回彈值rai及修正后的測(cè)區(qū)聲速值ai優(yōu)先采用專用或地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線推定。當(dāng)無(wú)該類(lèi)測(cè)強(qiáng)曲線時(shí)，可按超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（cecs 0288）中附表2-1和附表2-2查閱混凝土強(qiáng)度或按下列公式計(jì)算：（1）粗骨料為卵石時(shí) （2-14）（2）粗骨料為碎石時(shí) （2-15）式中： 第i個(gè)測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值，mpa，精確至0.1mpa；ai第i個(gè)測(cè)區(qū)修正后的超聲聲速值，

37、km/s，精確至0.01 km/s；rai第i個(gè)測(cè)區(qū)修正后的回彈值，精確至0.1。2）當(dāng)結(jié)構(gòu)所用材料與制定的測(cè)強(qiáng)曲線所用材料有較大差異時(shí)，須用同條件試件塊或從結(jié)構(gòu)構(gòu)件測(cè)區(qū)鉆取的混凝土芯樣進(jìn)行修正，試件數(shù)量應(yīng)不少于3個(gè)。此時(shí)，得到的測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值應(yīng)乘以修正系數(shù)。修正系數(shù)可按下列公式計(jì)算。（1） 同條件立方試塊時(shí) （2-16）（2）有混凝土芯樣試件時(shí) （2-17）式中： 修正系數(shù)，精確至小數(shù)點(diǎn)后兩位；第i個(gè)混凝土立方體試塊抗壓強(qiáng)度值（以邊長(zhǎng)為150mm計(jì)），mpa，精確至0.1 mpa；對(duì)應(yīng)于第i個(gè)立方體塊或芯樣試件的混凝土強(qiáng)度換算值，mpa，精確至0.1mpa；第i個(gè)混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度

38、值（以100mm×100mm計(jì)），mpa，精確至0.1 mpa； n試件數(shù)。3）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值可按下列條件確定。（1）當(dāng)按單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)時(shí)，單個(gè)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值取該構(gòu)件各測(cè)區(qū)中最小的混凝土強(qiáng)度換算值。（2）當(dāng)按批抽樣檢測(cè)時(shí)，該批構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值應(yīng)按下列公式計(jì)算： （2-18）式中各測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差，應(yīng)按下列公式計(jì)算： （2-19）（2-20）（3）當(dāng)同批測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值標(biāo)準(zhǔn)差過(guò)大時(shí)，該批構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值也可按下列公式計(jì)算： （2-21）式中：該批每個(gè)構(gòu)件中最小的測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算的平均值mpa；第i個(gè)構(gòu)件中的最小測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算

39、值，mpa；m抽取的構(gòu)件數(shù)。4）當(dāng)屬同批構(gòu)件按批抽樣檢測(cè)時(shí)，若全部測(cè)區(qū)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差出現(xiàn)下列情況時(shí)，則該批構(gòu)件應(yīng)全部按單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)：（1）當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于或等于c20時(shí)：4.5 mpa；（2）當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于c20時(shí)：5.5 mpa。2.2.4 混凝土缺陷的無(wú)破損檢測(cè)法混凝土是多相復(fù)合體系，在混凝土中存在著許多各相之間的界面。如果把混凝土內(nèi)部構(gòu)造分成微觀、細(xì)觀、宏觀三個(gè)層次，則混凝土中存在著微觀缺陷、細(xì)觀缺陷和宏觀缺陷。一般認(rèn)為，微觀和細(xì)觀缺陷是由于材料形成過(guò)程中的必然產(chǎn)物，是混凝土的固有缺陷。而宏觀缺陷是由于成型過(guò)程振搗不實(shí)，或因?yàn)槭芰案g性破壞所造成的大缺陷。這類(lèi)缺陷包括蜂窩、孔洞

40、、裂縫、不密實(shí)區(qū)、腐蝕破壞層等。在采用無(wú)破損檢測(cè)技術(shù)時(shí)，主要檢測(cè)這類(lèi)缺陷。超聲法檢測(cè)混凝土缺陷 在混凝土結(jié)構(gòu)物的施工及使用過(guò)程中，往往會(huì)造成一些缺陷和損傷，形成這些缺陷和損傷的原因是多種多樣的。一般而言，主要有四方面的原因：其一是施工原因，例如振搗不足，鋼筋網(wǎng)過(guò)密而骨料最大粒徑選擇不當(dāng)、模板漏漿等所造成的內(nèi)部孔洞、不密實(shí)區(qū)、蜂窩及保護(hù)層不足、鋼筋外露等；其二是由于混凝土非外力作用所形成的裂縫，例如在大體積混凝土中因水泥水化熱積蓄過(guò)多，在凝固及散熱過(guò)程中的不均勻收縮而造成的溫度裂縫，混凝土干縮及碳化收縮所造成的裂縫；其三是長(zhǎng)期在腐蝕介質(zhì)或凍融作用下由表及里的層狀疏松；其四是受外力作用所產(chǎn)生的裂縫

41、，例如因齡期不足即行吊裝而產(chǎn)生的吊裝裂縫等。這些缺陷和損傷往往會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)物的承載能力和耐久性，因此是事故處理、施工驗(yàn)收、舊的建筑物安全性鑒定、進(jìn)行維修和補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)時(shí)必須檢測(cè)的項(xiàng)目。目前，對(duì)混凝土內(nèi)部缺陷的存在、大小、位置和性質(zhì)進(jìn)行無(wú)破損檢測(cè)的手段有超聲脈沖法和射線法兩大類(lèi)，其中射線法因穿透能力有限，以及操作中需解決人體防護(hù)等問(wèn)題，在我國(guó)使用較少。目前最有效的方法是超聲脈沖法。1混凝土超聲探傷采用以下四點(diǎn)作為判別缺陷的基本依據(jù)。1）根據(jù)低頻超聲在混凝土中遇到缺陷時(shí)的繞射現(xiàn)象，按聲時(shí)及聲程的變化，判別和計(jì)算缺陷的大小。2）根據(jù)超聲波在缺陷界面上產(chǎn)生反射，因而到達(dá)接收探頭時(shí)能量顯著衰減的現(xiàn)象判斷缺

42、陷的存在及大小。3）根據(jù)超聲脈沖各頻率成分在遇到缺陷時(shí)被衰減的程度不同，因而接收頻率明顯降低，或接收波譜產(chǎn)生差異，也可判別內(nèi)部缺陷。4）根據(jù)超聲波在缺陷處的波形轉(zhuǎn)換和疊加，造成接收波形畸變的現(xiàn)象判別缺陷。以上四點(diǎn)可以單獨(dú)運(yùn)用，也綜合運(yùn)用。2聲學(xué)參數(shù)測(cè)量測(cè)量之前應(yīng)視測(cè)試距離（以下簡(jiǎn)稱測(cè)距）大小將儀器的發(fā)射電壓調(diào)在某一檔，并以掃描基線不產(chǎn)生明顯噪音干擾為前提，將儀器“增益”調(diào)至較大位置保持不動(dòng)。1）聲時(shí)測(cè)量時(shí)，應(yīng)將發(fā)射換能（以下簡(jiǎn)稱t換能器）和接收換能器（以下簡(jiǎn)稱r換能器）分別耦合在測(cè)區(qū)同一測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置上，用“衰減器”將接收信號(hào)首波調(diào)至一定高度，再調(diào)節(jié)游標(biāo)脈沖，用其前沿對(duì)準(zhǔn)首波前沿基線彎曲的起始點(diǎn)

43、，讀取調(diào)節(jié)游標(biāo)脈沖，用其前沿對(duì)準(zhǔn)首波前沿基線彎曲的起始點(diǎn)，讀取聲時(shí)值ti（精確至0.1s）。該測(cè)點(diǎn)混凝土聲時(shí)值應(yīng)按下式計(jì)算：tct=ti-to （2-22）式中：tct第i點(diǎn)混凝土聲時(shí)值，s；ti第i點(diǎn)測(cè)讀聲時(shí)值，s；to聲時(shí)初讀數(shù)，s，當(dāng)采用厚度振動(dòng)式換能器時(shí)，可參照儀器使用說(shuō)明書(shū)測(cè)得，當(dāng)采用徑向振動(dòng)式換能器時(shí)，可按“時(shí)距”法測(cè)得。2）波幅測(cè)量時(shí)，應(yīng)在保持換能器良好耦合狀態(tài)下采用下列兩種方法之一進(jìn)行讀數(shù)；（1）刻度法：將衰減固定在某一衰減位置，從儀器波屏上讀取首波幅度（格數(shù)）；（2）衰減值法：采用衰減器將首波幅調(diào)至一定高度（如5mm或刻度一格），讀取衰減器上的db值。3）頻率測(cè)量時(shí)，應(yīng)先將游

44、標(biāo)脈沖調(diào)至首波前半個(gè)周期的波谷（或波峰）讀取聲時(shí)值t1（s），再將游標(biāo)脈沖調(diào)至相鄰的波谷（或波峰），讀取聲值t2（s），由此即可按下式計(jì)算出該點(diǎn)（第i點(diǎn)）第一周期波動(dòng)的頻率fi（精確至0.1khz）。 （2-23）4）波形觀察時(shí)主要觀察接收信號(hào)的波形是否畸變或觀察包絡(luò)線的形狀，必要時(shí)可描繪或拍照。3換能器的布置方法接收換能器檢測(cè)出最早到達(dá)的脈沖分量。這一分量通常是縱向振動(dòng)的前緣。盡管所傳播的最大能量的方向是垂直發(fā)射換能器的表面，但是可能在其它的一些方向檢測(cè)到通過(guò)混凝土傳播的脈沖。因此，可以按下面三個(gè)方式之一來(lái)布置兩只換能器以測(cè)量脈沖速度：1）兩只換能器對(duì)面布置（直接傳播），見(jiàn)圖2-1，稱直穿法

45、；2）兩只換能器在相鄰面布置（半直接傳播），見(jiàn)圖2-1，稱斜穿法；3）兩只換能器布置在同一表面（間接傳播或表面?zhèn)鞑ィ?，?jiàn)圖2-1，稱平測(cè)法。圖2-1 探頭的布置方法4混凝土缺陷檢測(cè)1）混凝土均勻性檢測(cè)構(gòu)件內(nèi)部或各構(gòu)件之間的混凝土不均勻性可引起脈沖速度的差異，這種差異又和質(zhì)量的差別相連。脈沖速度的測(cè)量為研究均勻性提供了手段。而為達(dá)到目的，就得選定足以均勻地布置該混凝土結(jié)構(gòu)一定體積的若干測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)間距一般為200500mm，測(cè)點(diǎn)布置時(shí)應(yīng)避開(kāi)與聲波傳播方向相一致的鋼筋。各測(cè)點(diǎn)的聲速值按下式計(jì)算：（2-24）式中： i第i點(diǎn)混凝土聲速值，km/s；li第i點(diǎn)聲徑長(zhǎng)度或稱測(cè)距值，mm；tci第i點(diǎn)混凝土

46、的聲時(shí)值，s。各測(cè)點(diǎn)混凝土的聲速平均值mv和標(biāo)準(zhǔn)差sv及離差系數(shù)cv分別按下式計(jì)算： （2-25） （2-26） （2-27）式中： mv 聲速平均值，km/s；n測(cè)點(diǎn)數(shù)；i 第i點(diǎn)的聲速值，km/s；sv 聲速標(biāo)準(zhǔn)差；cv聲速離差系數(shù)。根據(jù)聲速的標(biāo)準(zhǔn)差和離差系數(shù)，可以相對(duì)比較相同測(cè)距的同類(lèi)結(jié)構(gòu)或各部位混凝土均勻性的優(yōu)劣。2）混凝土不密實(shí)區(qū)和空洞檢測(cè)進(jìn)行混凝土不密實(shí)區(qū)和空洞檢測(cè)時(shí)，結(jié)構(gòu)的被測(cè)部位及測(cè)區(qū)應(yīng)滿足以下要求：（1）被測(cè)部位應(yīng)具有一對(duì)（或兩對(duì)）相互平行的測(cè)試面；（2）測(cè)區(qū)的范圍應(yīng)大于有懷疑的區(qū)域；（3）在測(cè)區(qū)布置測(cè)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)避免t、r換能器的連線與附近的主鋼筋軸線平行。根據(jù)被測(cè)結(jié)構(gòu)實(shí)際情況

47、，可按下列方法之一布置換能器：（1）結(jié)構(gòu)具有兩對(duì)互相平行的測(cè)試面時(shí)可采用對(duì)測(cè)法，其測(cè)試方法如圖2-2所示。在測(cè)區(qū)的兩對(duì)相互平行的測(cè)試面上，分別畫(huà)間距為200300mm的網(wǎng)絡(luò)，并編號(hào)確定對(duì)應(yīng)的測(cè)點(diǎn)位置；（2）結(jié)構(gòu)中只有一對(duì)相互平行的測(cè)試面時(shí)可采用斜測(cè)法。即在測(cè)區(qū)的兩個(gè)相互平行的測(cè)試面上，分別畫(huà)出交叉測(cè)試的兩組測(cè)點(diǎn)位置，如圖2-3所示；圖2-2 對(duì)測(cè)法換能器布置圖 圖2-3 斜測(cè)法換能器布置立面圖（3）當(dāng)結(jié)構(gòu)的測(cè)試距離較大時(shí)，為了提高測(cè)試靈敏度，可在測(cè)區(qū)適當(dāng)位置鉆出平行出側(cè)面的測(cè)試孔。測(cè)孔直徑4550mm，深度視測(cè)試需要而定，結(jié)構(gòu)側(cè)面采用厚度振動(dòng)換能器，用黃油耦合。測(cè)孔中有用徑向振動(dòng)式換能器，用水

48、耦合，換能器布置如圖2-4所示。圖2-4 鉆孔測(cè)法換能器布置圖每一測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)、波幅、頻率和測(cè)距的測(cè)量，應(yīng)分別按規(guī)定進(jìn)行。測(cè)區(qū)混凝土聲時(shí)（或聲速）、波幅、頻率測(cè)量值的平均值（mx）和標(biāo)準(zhǔn)（sx）應(yīng)按下式計(jì)算： （2-28） （2-29）式中：xi第i點(diǎn)的聲時(shí)（或聲速）、波幅、頻率的測(cè)量值；n個(gè)測(cè)區(qū)參與統(tǒng)計(jì)的測(cè)點(diǎn)數(shù)。測(cè)區(qū)中的異常數(shù)據(jù)可按以下方法判別：（1）將一測(cè)區(qū)各測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)值由小至大按順序排列，即t1t2tntn+1，將排在后面明顯大的數(shù)據(jù)視為可疑，再將這些可疑數(shù)據(jù)中最小的一個(gè)（假定tn）連同其前面的數(shù)據(jù)按式（2-28）和式（2-29），計(jì)算出mt及st，并代入式（2-30），計(jì)算出異常情況的判

49、斷值（xo）。xo=mt+1st （2-30）式中：1異常值判定系數(shù)，應(yīng)按表2-1查。把xo值與可疑數(shù)據(jù)中最小值（tn）相比較，若tn大于或等于xo，則tn及排在其后的各聲時(shí)值均為異常值；當(dāng)tn小于xo時(shí)，應(yīng)再將tn+1放進(jìn)去重新進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算和判別。（2）將一測(cè)區(qū)各測(cè)點(diǎn)的波幅、頻率由大到小按順序排列，即x1x2xnxn+1，將排在后面明顯小的數(shù)據(jù)視為可疑，再將這些可疑數(shù)據(jù)中最大的一個(gè)（假定xn）連同其前面的數(shù)據(jù)按式（2-28）和式（2-29）計(jì)算出mx及sx值，并代入式（2-31）計(jì)算異常情況的判斷值（xo）。 xo=mx -1·sx （2-31）將判斷值（xo）與可疑數(shù)據(jù)的最大值（

50、xn）比較，如xn小于或等于xo，則xn及排列于其后的各數(shù)據(jù)均為異常值；當(dāng)xn大于xo，應(yīng)再將xn+1放進(jìn)去重新進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算和判別。若耦合條件保證不了測(cè)幅穩(wěn)定，則波輻值不能作為統(tǒng)計(jì)法的判別。（3）當(dāng)測(cè)區(qū)中某些測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)值（或聲速值）、波幅值（或頻率值）被判為異常值時(shí)，可結(jié)合異常測(cè)點(diǎn)的分布及波形狀況確定混凝土內(nèi)部存在不密實(shí)區(qū)和空洞的范圍。 統(tǒng)計(jì)數(shù)的個(gè)數(shù)n與對(duì)應(yīng)的1值 表2-1n14161820222426283011.471.531.591.641.691.7310771.801.83n32343638404244464811.861.891.921.941.961.982.002.022.04n50525456586062646612.052.072.092.102.122.132.142.152.17n68707478808188909512.182.192.212.