超聲法檢測混凝土缺陷實施細則

1、超聲法檢測混凝土缺陷實施細則一、編制依據(jù)本細則依據(jù)中華人民共和國國家標準建筑結構檢測技術標準（GB/T50344-2004）、中華人民共和國工程建設標準化協(xié)會標準超聲法檢測混凝土缺陷技術規(guī)程（CECS21:2000）編制。二、編制目的為正確使用數(shù)字式非金屬超聲檢測儀檢測混凝土內部不密實和空洞的位置和范圍,保證檢測精度，制定本細則。三、操作人員使用超聲儀進行工程檢測的人員，均應經(jīng)專門培訓方可進行測試。四、檢測儀器超聲波檢測儀應滿足下列要求：（1）具有波形清晰、顯示穩(wěn)定的示波裝置；（2）聲時最小分度為0.1s; （3）具有最小分度為1dB 的衰減系統(tǒng)；（4）接收放大器頻響范圍10500kHz，總增

2、益不小于80dB，接收靈敏度（在信噪比為3：1時）不大于50V；（5）電源電壓波動范圍在標稱值10%的情況下能正常工作；（6）連續(xù)正常工作時間不少于4h。（7）具有手動游標測讀和自動測讀方式。當自動測讀時，在同一測試條件下1h內每隔5min 測讀一次聲時的差異應不大于2個采樣點；（8） 波形顯示幅度分辨率應不低于1/256，并具有可顯示、存儲和輸出打印數(shù)字化波形的功能，波形最大存儲長度不宜小于4k bytes；（9）自動測讀方式下，在顯示的波形上應有光標指示聲時、波幅的測讀位置；（10）宜具有幅度譜分析功能（FFT功能）。五、檢測技術1、必備資料：1.1檢測前宜具有下列資料：（1）工程名稱及建

3、設單位、設計單位、施工單位和工程監(jiān)理單位名稱；（2）構件外形尺寸、數(shù)量及混凝土設計強度等級；（3）水泥品種、用量、廠名、出廠日期及強度、安定型檢驗報告、砂石品種、粒徑，外加劑或摻合料品種、摻量以及混凝土配合比情況；（4）施工時材料計量情況、混凝土澆注和養(yǎng)護情況及成型日期等；（5）必要的設計圖紙和施工記錄；（6）檢測原因或構件存在的質量問題。2、一般規(guī)定 構件的被測部位應滿足下列要求：（1）被測部位應具有一對（或兩對）相互平行的測試面。（2）測區(qū)的范圍除應大于有懷疑的區(qū)域外，還應有同條件的正常混凝土進行對比，且對比測點數(shù)不應少于20。（3）測點應避開鋼筋部位。3、測試方法3.1換能器的布置 構件

4、具有兩對互相平行的測試面，可采用對測法，如圖1所示。在測區(qū)的兩對相互平行的測試面上，分別畫間距的網(wǎng)格（網(wǎng)格間距為100mm），并編號確定對應的測點位置。 圖1. 對測法示意圖3.2檢測數(shù)據(jù)的采集 用數(shù)字式非金屬超聲檢測儀測量應按下列方法操作：（1）檢測之前根據(jù)測距大小，將儀器的發(fā)射電壓、采樣頻率等參數(shù)設置在某一檔并保持不變。換能器與混凝土測試表面應始終保持良好的耦合狀態(tài)；（2）聲學參數(shù)自動測讀：停止采樣后既可自動讀取聲時、波幅、主頻值。當自動測讀光標所對應的位置與首波前沿基線彎曲的起始點有差異或者波幅自動測讀光標所對應的位置與首波峰頂（或谷底）有差異時，應重新采樣或該為手動游標讀數(shù)；（3）聲學

5、參數(shù)手動測量：先將儀器設置為手動判讀狀態(tài)，停止采樣后調節(jié)手動聲時游標至首波前沿基線彎曲的起始位置，同時調節(jié)幅度游標使其與首波峰頂（或谷底）相切，讀取聲時和波幅值；在將聲時光標分別調至首波及其相鄰的波谷（或波峰），讀取聲時差值t(s),取1000/t 即為首波的主頻（kHz）;（4）波形記錄：對于有分析價值的波形，應予以存儲。六、數(shù)據(jù)分析1、測區(qū)混凝土聲學參數(shù)的平均值(mx）和標準差(sx）應按下式計算： (7.1-1) (7.1-2)式中： Xi第i點的聲時（或聲速）、波幅、頻率的測量值；n參與統(tǒng)計的測點數(shù)。2、異常數(shù)據(jù)可按以下方法判別：（1）將一測區(qū)各測點的波幅、頻率或由聲時計算的聲速值由大

6、至小按順序排列，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（假定Xn）連同其前面的數(shù)據(jù)按第6.3.1條計算出mx及sx值，并按下式計算異常情況的判斷值(X0). (7.2-1)式中：1按表2取值。將判斷值（X0）與可疑數(shù)據(jù)中的最大值(Xn)相比較，若Xn大于或等于X0，則Xn及排列在其后的各數(shù)據(jù)均為異常值；并且去掉X,再用X1X 進行計算和判別，直至判不出異常值為止；當Xn大于X0時，應再將Xn+1放進去重新進行統(tǒng)計計算和判別；（2）當測位中判出異常測點時，可根據(jù)異常測點的分布情況，按下式進一步判別起相鄰測點是否異常： 或 （7.2-2）式中2，3 按

7、表2取值。當測點布置為網(wǎng)絡狀時取2；當單排布置測點時（如在聲測孔中檢測）取3。注：若保證不了耦合條件的一致性，則波幅值不能作為統(tǒng)計法的判據(jù)。表2統(tǒng)計數(shù)的個數(shù)n與對應的1、，2、3值n2022242628303234363811.651.691.731.771.801.831.861.891.921.9421.251.271.291.311.331.341.361.371.381.3931.051.071.091.111.121.141.161.171.181.19n4042444648505254565811.961.982.002.022.042.052.072.092.102.1221.4

8、11.421.431.441.451.461.471.481.491.4931.201.221.231.251.261.271.281.291.301.31n6062646668707274767812.132.142.152.172.182.192.202.212.222.2321.501.511.521.531.531.541.551.561.561.5731.311.321.331.341.351.361.361.37.1.381.39n8082848688909294969812.242.252.262.272.282.292.302.302.312.3121.581.581.591.

9、601.611.611.621.621.631.6331.391.401.411.421.421.431.441.451.451.45n10010511011512012513014015016012.322.352.362.382.402.412.432.452.482.5021.641.651.661.671.681.691.711.731.751.7731.461.471.481.491.511.531.541.561.581.593、缺陷尺寸估算 當測位中某些測點的聲學參數(shù)被判為異常值時，可結合異常測點的分布及波形狀況確定混凝土內部存在不密實區(qū)和空洞的位置和范圍。 當判定缺陷是空洞時，

10、可估算空洞的當量尺寸。如圖2所示設檢測距離為l，空洞中心（在另一對測式面上時最長的測點位置）距一個測試面的垂直距離為，聲波在空洞附近無缺陷混凝土中傳播的時間平均值為mta,繞空洞傳播的時間（空洞處的最大聲時）為th，空洞半徑為r，設;圖2.空洞尺寸估算原理圖Y=lh/l; Z=r/l根據(jù)X,Y值，可由表3查得空洞半徑r與測距l(xiāng)的比值Z，再計算空洞的大致半徑r。 表3X ZY0.050.080.100.120.140.160.180.200.220.240.260.280.300.10(0.90)1.423.776.260.15(0.85)1.002.564.065.978.391.20(0.80)0.782.023.184.626.368.4410.913.90.25(0.75)0.671.722.693.905.347.038.9811.213.816.80.30(0.70)0.601.532.403.464.736.217.919.3812.014.417.120.123.60.35(0.65)0.551.412.213.194.355.707.259.0010.913.115.518.121.00.40(0.60)0