雷達(dá)法檢測混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中國建筑工業(yè)出版社32019年第292號號為JGJ/T456-2019,自2020年3月1日起實施。2019年11月15日4規(guī)范制訂、修訂計劃》的通知》(建標(biāo)[2013]6號)的要求，規(guī)定；4.檢測系統(tǒng)；5.層厚檢測；6.內(nèi)部缺陷檢測；7.鋼筋工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院(地址：南京市浦口區(qū)浦珠南路30號，本標(biāo)準(zhǔn)主編單位：南京工業(yè)大學(xué)本標(biāo)準(zhǔn)參編單位：南京工大建設(shè)工程技術(shù)有限公司江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳科技發(fā)展5喜利得(中國)商貿(mào)有限公司蘇州工業(yè)園區(qū)設(shè)計研究院股份有限本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人員：陸偉東楊放萬里張開文王志龍陳保平石平府張海生本標(biāo)準(zhǔn)主要審查人員：王永維任偉新趙永貴楊勇新蔣濟(jì)同李正良陳忠范盧文勝王桂玲苗吉軍費(fèi)畢剛6 1 2 2 53.1檢測環(huán)境 53.2參數(shù) 5 63.4現(xiàn)場波速校正 6 73.6檢測報告 8 9 6內(nèi)部缺陷檢測 6.1一般規(guī)定 6.2檢測方法 7鋼筋配置檢測 7.1一般規(guī)定 7.2檢測方法 附錄A檢測報告格式 本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明 22引用標(biāo)準(zhǔn)名錄 23 257 1 2 2 43BasicRequirements 5 5 5 6 6 8 9 7ReinforcementPositioningT AppendixBInspection ExplanationofWordinginThisStan ListofQuotedStandards 23Addition:ExplanationofProvisio 2511.0.1為保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，規(guī)范雷達(dá)法混凝土結(jié)構(gòu)檢測，1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于采用雷達(dá)法進(jìn)行混凝土層厚、內(nèi)部缺陷和1.0.3采用雷達(dá)法進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)檢測，除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，22.1.1雷達(dá)法radarmethod2.1.2雷達(dá)檢測系統(tǒng)radarde2.1.3雷達(dá)主機(jī)radarcontr2.1.6雷達(dá)圖像radarprofile2.1.7頻帶frequencybandwidth2.1.8中心頻率mainfre2.1.10水平分辨率hori32.1.12時窗range2.1.22濾波filter2.1.24增益gain4w——時窗；c———53.1.1測區(qū)表面宜干燥、平整，并應(yīng)能保證3.1.2測區(qū)內(nèi)不應(yīng)存在干擾檢測結(jié)果的金屬物或其他電磁波源。3.1.3檢測環(huán)境溫度應(yīng)控制在一10℃~50℃。3.2.1在符合檢測場地地形要求的前提下，天線中心頻率應(yīng)滿足探測深度要求，并使用較高分辨率的天線。天線中心頻率的參x——垂直分辨率(m);3.2.2天線間距的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：1當(dāng)采用收發(fā)分離式天線檢測時，發(fā)射天線與接收天線的2當(dāng)采用收發(fā)一體式天線檢測，發(fā)射天線與接收天線的間距應(yīng)是固定的，其間距同樣應(yīng)滿足式(3.2.2)的要求。6宜根據(jù)需要選定(2～3)個區(qū)域。73.4.2波速校正宜采用已知目標(biāo)深度法，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1每個檢測區(qū)域內(nèi)的校正波速應(yīng)為其內(nèi)校正點(diǎn)測得波速的算術(shù)平均值，每個檢測區(qū)域選取的校正點(diǎn)數(shù)不宜少于3個；2當(dāng)檢測區(qū)域內(nèi)存在不同的介質(zhì)層時，應(yīng)對每個介質(zhì)層內(nèi)3當(dāng)同一介質(zhì)層內(nèi)的混凝土沿垂直方向均質(zhì)性、含水率、3.4.3電磁波在介質(zhì)中的平均傳播波速元應(yīng)按下式計算：t—電磁波在結(jié)構(gòu)體中的雙程傳播時間(ns)。3.5.1數(shù)據(jù)處理前，應(yīng)檢查原始數(shù)據(jù)的完整性、可靠性。1應(yīng)采用帶通濾波方式對雷達(dá)信號進(jìn)行一維濾波處理，濾3當(dāng)存在地面以上物體的反射干擾時，應(yīng)采用二維濾波方3.5.5采集的數(shù)據(jù)宜有選擇地進(jìn)行反濾波處理、時域偏移處3.5.6單道雷達(dá)波形分析應(yīng)依次遵循以下步驟：確定反射波組的界面特征、識別干擾反射波組、識別正常介質(zhì)界面反射波組、3.5.7雷達(dá)圖像可依據(jù)入射波和反射波的振幅、相位特征和同81結(jié)合多個相鄰剖面單道雷達(dá)波形，找到數(shù)據(jù)之間的相91信噪比宜大于110;2信號穩(wěn)定性變化宜小于1%;3系統(tǒng)時間校準(zhǔn)因素的變化宜小于2%;4長期穩(wěn)定性變化宜小于3%;5測距誤差宜小于0.3%;6時基精度值宜小于0.02%;5.0.1混凝土結(jié)構(gòu)分層界面可按本標(biāo)準(zhǔn)第3.5節(jié)給出的方法進(jìn)5.0.2介質(zhì)的相對介電常數(shù)應(yīng)按下式計算：hk—-已知目標(biāo)深度(m);t——電磁波在結(jié)構(gòu)體中的雙程傳播時間(ns);v———電磁波在介質(zhì)中的傳播速度(m/ns),可按本標(biāo)準(zhǔn)第3.4節(jié)所述波速校正方法計算；5.0.3各結(jié)構(gòu)層厚度檢測值H可根據(jù)確定的分層界面得到電磁波在第i層結(jié)構(gòu)層中的雙程傳播時間t;和介質(zhì)的相對介電常數(shù)式中：H?-—-第i層厚度檢測值(精確到1mm)。5.0.4結(jié)構(gòu)分層厚度平均值應(yīng)為10次檢測值的算術(shù)平均值，可按公式(5.0.4-1)計算，并可按公式(5.0.4-2)對檢測結(jié)果進(jìn)行評估；應(yīng)采用本標(biāo)準(zhǔn)表B.0.1記錄結(jié)構(gòu)層分層厚度檢測結(jié)果。式中：H,n—-第i層厚度第n次檢測值(精確到1mm);Hm;——第i層厚度檢測平均值(精確到1mm);Sc,i—第i層結(jié)構(gòu)層厚度檢測值標(biāo)準(zhǔn)差(精確到1mm)。5.0.5當(dāng)條件許可時，可采用現(xiàn)場取芯的檢測方法對結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)。取芯方法宜按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)3必要時選取部分待判定的缺陷部位采取鉆芯方法進(jìn)行7鋼筋配置檢測7.1.1鋼筋配置檢測應(yīng)包括鋼筋的位置、間距、保護(hù)層厚度等7.1.2檢測混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋配置時，測線宜垂直于被檢測7.1.3鋼筋配置應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》7.2.1鋼筋配置檢測應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第3.2、3.3節(jié)的參數(shù)選取方法及檢測步驟進(jìn)行，當(dāng)檢測區(qū)域情況較為復(fù)雜筋時，可按本標(biāo)準(zhǔn)第6.2.1條所述進(jìn)行檢測。7.2.2數(shù)據(jù)處理應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第3.5節(jié)的數(shù)據(jù)與圖像分析步驟進(jìn)行，通過分析解讀圖像信息，可得到鋼筋位置、間距和保護(hù)層厚7.2.3鋼筋保護(hù)層厚度檢測平均值應(yīng)按下式計算，并可采用本標(biāo)準(zhǔn)表B.0.3記錄鋼筋保護(hù)層厚度檢測結(jié)果：C?、C?——第1、2次檢測的鋼筋保護(hù)層厚度檢測值，精確7.2.4鋼筋的平均間距應(yīng)按下列公式計算，并對鋼筋平均間距檢測項目現(xiàn)場檢測明顯缺陷(單位公章/報告章)&結(jié)構(gòu)層厚度檢測值(mm)123456789值差值示意圖校對：檢測：記錄：計算：檢測日期：表B.0.2缺陷記錄檢測范圍缺陷范圍示意圖B.0.3鋼筋保護(hù)層厚度檢測記錄應(yīng)符合表B.0.3的規(guī)定。表B.0.3鋼筋保護(hù)層厚度檢測記錄型號保護(hù)層厚度檢測值(mm)示意圖B.0.4鋼筋間距檢測記錄應(yīng)符合表B.0.4的規(guī)定。鋼筋間距檢測值(mm)值差值123456789示意圖4)表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2019年11月15日以第292號公告批準(zhǔn)、發(fā)布。 29 29 3.3檢測步驟 31 33 3.6檢測報告 37 38 416內(nèi)部缺陷檢測 6.1一般規(guī)定 436.2檢測方法 43 507.1一般規(guī)定 50 501.0.1本條闡述了標(biāo)準(zhǔn)的編制目的。制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的，是為了規(guī)范雷達(dá)法這一新興的無損檢測方法在混凝土結(jié)構(gòu)檢序和方法，提高檢測結(jié)果的可靠性，從而更1.0.2本條規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。目前較為成熟的檢測范圍土中鋼筋檢測等，其結(jié)果可作為結(jié)構(gòu)工程/或構(gòu)件施工質(zhì)量評價乙9要求。其中第3.1.1條規(guī)定了測區(qū)表面應(yīng)保持干燥、平整，第1不同頻率天線的探測深度、分辨率不同。天線頻率越體的探測深度選擇合適的天線中心頻率。式(3.2.1)中的分辨率x指的是雷達(dá)的垂直分辨率，其理論值為0.5倍雷達(dá)波波長，式(3.2.1)反映的是它與天線中心頻率及材料相對介電量、天線布置形式等參數(shù)共同決定。表1給出了干燥混凝土中探測深度與中心頻率建議值，但在高衰減混凝土(例如含水率較高的混凝土)中，同樣中心頻率的雷達(dá)天線，探測深度則會優(yōu)選中心頻率(MHz)目標(biāo)探測深度(m)擇宜使最深目標(biāo)物相對于發(fā)射和接收天線的張角為臨界角的2倍。度的1.5倍；時窗增大30%是為了考慮實際電磁波速度變化、平均波速v可取0.12m/ns。際應(yīng)用中，遇到探測條件復(fù)雜的情況時，應(yīng)減小測線間距，1目標(biāo)物電性特征：雷達(dá)檢測成功與否也取決于是否有足3測區(qū)的環(huán)境：當(dāng)測區(qū)內(nèi)存在大量的金屬構(gòu)件或其他電磁同向軸，依據(jù)同向軸的時間、形態(tài)、強(qiáng)弱、方向等進(jìn)行解釋4.0.1、4.0.2規(guī)定了雷達(dá)檢測系統(tǒng)的基4.0.3規(guī)定了雷達(dá)檢測系統(tǒng)應(yīng)提供的天線參數(shù)。當(dāng)被檢測區(qū)域情況復(fù)雜，存在干擾物時，應(yīng)根據(jù)詳細(xì)的天線參數(shù)，對測線布4.0.4雷達(dá)檢測系統(tǒng)啟動后，從天線發(fā)射的無線電波可能影響無線傳輸設(shè)備的正常通訊，甚至可能對人體造成傷害，故應(yīng)保證天線電磁波發(fā)射符合國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。4.0.5規(guī)定了雷達(dá)檢測的具體性能要求，以下為各個參數(shù)的影1信噪比測試—-將雷達(dá)天線放在方形金屬平板上，金屬板尺寸至少是天線尺寸的4倍。開啟雷達(dá)檢測系統(tǒng)，記錄100個信噪比取此100條波形的平均值。其中，噪聲波幅取一半時間窗口(例如：若1GHz天線時間窗口為20ns時，取10ns)的2信號穩(wěn)定性測試——同信噪比檢測。記錄信號采集時100個反射波波形，利用以下公式評價其信號穩(wěn)定Amax——100個反射波幅中的最大值；Amm——100個反射波幅中的最小值；3時間校準(zhǔn)因素的變化——測試方法同信噪比測試。記錄雷達(dá)反射波形，測量天線到金屬板之間的距離。通常選用雷達(dá)檢測系統(tǒng)時間窗口的15%、30%、50%所對應(yīng)的反射距離進(jìn)行檢△21——位置2和位置1之間的距離；△32——位置3和位置2之間的距離；t?——電磁波由位置1到位置2之間傳播時間；t?——電磁波由位置2到位置3之間傳播時間；C?——電磁波由位置1到位置2之間平均波速；C?——電磁波由位置2到位置3之間平均波速；使其連續(xù)工作120min,每間隔1min采集1次數(shù)據(jù)，共可得到120個波形，經(jīng)過一段時間后反射波幅可保持一致，利用以下公Amax——從20min到120min移動速度，若設(shè)定掃描速度為100掃/s,道間距為1cm,則天線速度為1m/s,當(dāng)天線移動速度大于1m/s時會造成缺道現(xiàn)象。儀器外殼的防護(hù)等級，5為防護(hù)灰塵，不可能完全阻止灰塵進(jìn)空氣水冰電常數(shù)10.13~0.07~6內(nèi)部缺陷檢測干擾鋼筋的分布情況，為結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測的測線布置提供4結(jié)合第3款所測得的干擾鋼筋的分布情況布置測線，所16為不同三維軟件分析處理的混凝土中鋼筋探測結(jié)果。..圖6混凝