橋隧工程制品、構(gòu)件檢測-裂縫檢測

檢測原理1檢測設(shè)備2檢測方法3注意事項(xiàng)4檢測原理1目錄CONTENTS檢測原理1

超聲法(超聲脈沖法)檢測混凝土裂縫深度系指采用帶波形顯示功能的超聲波檢測儀，測量超聲脈沖波在混凝土中的傳播速度(簡稱聲速)、首波幅度(簡稱波幅)和接收信號主頻率(簡稱主頻)等聲學(xué)參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)及其相對變化，判定混凝土裂縫深度情況。利用脈沖波在技術(shù)條件相同的混凝土中傳播的時(shí)間（或速度）、接收波的振幅和頻率等聲學(xué)參數(shù)的相對變化，來判定混凝土的缺陷。（注：技術(shù)條件相同：指混凝土的原材料、配合比、齡期和測試距離一致）檢測原理1檢測設(shè)備2目錄CONTENTS檢測設(shè)備21.超聲波檢測儀

（1）模擬式接收信號為連續(xù)模擬量，可由時(shí)域波形信號測讀聲學(xué)參數(shù)?，F(xiàn)有：ECHOGRAPH1055B模擬式超聲波探傷儀；CTS-22A/B型模擬式超聲波探傷儀;ULTRAPROBE100模擬式超聲波檢查系統(tǒng)等。檢測設(shè)備2（2）數(shù)字式接收信號轉(zhuǎn)化為離散數(shù)字量，具有采集、儲(chǔ)存數(shù)字信號、測讀聲學(xué)參數(shù)和對數(shù)字信號處理的智能化功能?，F(xiàn)有：RS-ST01D（P）便攜式超聲波非破損數(shù)字顯示測試儀；HUD30數(shù)字超聲波探傷儀；CTS-2000數(shù)字超聲波探傷儀；

USN-15型數(shù)字超聲波探傷儀；EPOCH-4型數(shù)字超聲波探傷儀；KM-180型便攜式數(shù)字超聲波探傷儀等。

常用換能器具有厚度振動(dòng)方式和徑向振動(dòng)方式兩種類型，可根據(jù)不同測試需要選用。厚度振動(dòng)式換能器的頻率宜采用20～250kHz。徑向振動(dòng)式換能器的頻率宜采用20～60kHz，直徑不宜大于32mm。當(dāng)接收信號較弱時(shí)，宜選用器。2.換能器

檢測設(shè)備2檢測方法3目錄CONTENTS檢測方法3

當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位只有一個(gè)可測表面，估計(jì)裂縫深度又大于500mm時(shí)，可采用單面平測法。平測時(shí)應(yīng)在裂縫的被測部位，以不同的測距，按跨縫和不跨縫布置測點(diǎn)(布置測點(diǎn)時(shí)應(yīng)避開鋼筋的影響)進(jìn)行檢測。1.單面平測法

不跨縫平測“時(shí)-距”圖單面平測淺裂縫示意圖檢測方法3

裂縫深度的確定方法如下：跨縫測量中，當(dāng)在某測距發(fā)現(xiàn)首波反相時(shí)，可用該測距及兩個(gè)相鄰測距的測量值按公式：計(jì)算hci值，取此三點(diǎn)hci

的平均值作為該裂縫的深度值(hc)；（1）li——不跨縫平測時(shí)第i點(diǎn)的超聲波實(shí)際傳播距離（mm）；hci——第i點(diǎn)計(jì)算的裂縫深度值（mm）；v——不跨縫平測的混凝土聲速（m/s);——第i點(diǎn)跨縫平測的聲時(shí)值（μs）。

如難于發(fā)現(xiàn)首波反相，則以不同測距按(1)式和(2)式計(jì)算hci及其平均值(mhc)。將各測距l(xiāng)i與mhc相比較，凡測距l(xiāng)i小于mhc和大于3mhc，應(yīng)剔除該組數(shù)據(jù)，然后取余下hci的平均值，作為該裂縫的深度值(hc)。(2)檢測方法3

當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位具有兩個(gè)相互平行的測試表面時(shí)，可采用雙面穿透斜測法檢測。測點(diǎn)布置如圖所示，將T、R換能器分別置于兩測試表面對應(yīng)測點(diǎn)l、2、3……的位置，讀取相應(yīng)聲時(shí)值ti、波幅值A(chǔ)i及主頻率fi2.雙面斜測法

檢測方法3斜測裂縫測點(diǎn)示意圖

裂縫深度的確定方法如下：當(dāng)T、R換能器的連線通過裂縫，根據(jù)波幅、聲時(shí)和主頻的突變，可以判定裂縫深度以及是否在所處斷面內(nèi)貫通。（a）平面圖（b）立面圖

鉆孔對測法適用于大體積混凝土，預(yù)計(jì)深度在500mm以上的裂縫檢測，被檢測混凝土應(yīng)允許在裂縫兩側(cè)鉆測試孔。所鉆測試孔應(yīng)滿足下列要求：（1）孔徑應(yīng)比所用換能器直徑大5～10mm；（2）孔深應(yīng)不小于比裂縫預(yù)計(jì)深度深700mm。經(jīng)測試如淺于裂縫深度，則應(yīng)加深鉆孔；（3）對應(yīng)的兩個(gè)測試孔(A、B)，必須始終位于裂縫兩側(cè)，其軸線應(yīng)保持平行；

3.鉆孔對測法檢測方法3（4）兩個(gè)對應(yīng)測試孔的間距宜為2000mm，同一檢測對象各對測孔間距應(yīng)保持相同；（5）孔中粉末碎屑應(yīng)清理干凈；（6）如圖(a)所示，宜在裂縫一側(cè)多鉆一個(gè)孔距相同但較淺的孔(C)，通過B、C兩孔測試無裂縫混凝土的聲學(xué)參數(shù)。檢測方法3（a）平面圖（c為比較孔）（b）I-I剖面圖鉆孔測裂縫深度示意圖

裂縫深度檢測應(yīng)選用頻率為20～60kHz的徑向振動(dòng)式換能器。測試前應(yīng)先向測試孔中注滿清水，然后將T、R換能器分別置于裂縫兩側(cè)的對應(yīng)孔中，以相同高程等間距(100～400mm)從上到下同步移動(dòng)，逐點(diǎn)讀取聲時(shí)、波幅和換能器所處的深度，如圖(b)所示。檢測方法3（a）平面圖（c為比較孔）（b）I-I剖面圖鉆孔測裂縫深度示意圖

裂縫深度的確定方法如下：以換能器所處深度(h)與對應(yīng)的波幅值(A)繪制h—A座標(biāo)圖。隨換能器位置的下移，波幅逐漸增大，當(dāng)換能器下移至某一位置后，波幅達(dá)到最大并基本穩(wěn)定，該位置所對應(yīng)的深度便是裂縫深度值hc。h-A坐標(biāo)圖檢測方法3注意事項(xiàng)4目錄CONTENTS注意事項(xiàng)41.被測裂縫中不得有積水或泥漿等；