超聲法檢測混凝土缺陷作業(yè)指導(dǎo)書

1、河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 1 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日 作業(yè)指導(dǎo)書批 準(zhǔn) 人：頒布日期： 實施日期：審 核：編 寫：河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 2 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日目 錄1適用范圍32 檢測目的33 檢測依據(jù)34 檢測設(shè)備35抽檢數(shù)量46 檢測前準(zhǔn)備47檢測方法58檢測步驟139檢測分析處理1710檢測報告17河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 3 頁

2、 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日超聲法檢測混凝土缺陷一、適用范圍 本作業(yè)指導(dǎo)書適用于超聲法檢測混凝土的缺陷。缺陷檢測系指對混凝土內(nèi)部空洞和不密實區(qū)的位置和范圍、裂縫深度、表面損傷層厚度、不同時間澆注的混凝土結(jié)合面質(zhì)量、鋼管混凝土中的缺陷進(jìn)行檢測。二、 檢測目的 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，判斷混凝土中的缺陷情況。三、 檢測依據(jù)超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程cecs21：2000；建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)

3、標(biāo)準(zhǔn)gb/t 50344-2004。四、 檢測設(shè)備 超聲波檢測儀。河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 4 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日五、抽檢數(shù)量依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)gb/t 50344-2004的3.3.13規(guī)定的樣本最小容量限定值抽檢。如下表：建筑結(jié)構(gòu)抽樣檢測的最小樣本容量檢測批 的容量檢測類別和樣 本最小容量檢測批 的容量檢測類別和樣 本最小容量abcabc28223501120032801259152351201320050125200162535832011000080200315265

4、058131000135000125315500519051320350011500002005008009115082032150001500000315800125015128013325050000050012502000281500205080-注：檢測類別a適用于一般施工質(zhì)量的檢測，檢測類別b適用于結(jié)構(gòu)質(zhì)量或性能的檢測，檢測類別c適用于結(jié)構(gòu)或性能的嚴(yán)格檢測或復(fù)檢。六、 檢測前準(zhǔn)備6.1收集資料了解工程概況，結(jié)構(gòu)型式，成型工藝等情況，收集施工組織設(shè)計施工日志等相關(guān)工程資料。6.2制定檢測方案，確定設(shè)備河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 5 頁 共 17 頁第a版

5、 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日6.2.1 檢測方案內(nèi)容工程概況，檢測方法及其依據(jù)，抽樣方案，測點的布置方法，測點間距，所需的機(jī)械或人工配合，試驗周期等。6.2.2檢測所需儀器設(shè)備超聲波檢測儀、換能器、電源線、盒尺等。七、檢測方法 7.1裂縫深度檢測7.1.1平面檢測法 當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位只有一個可測表面，估計裂縫深度又不大于500mm時，可采用單面平測法。平測時應(yīng)在裂縫的被測部位，以不同的測距，按跨縫和不跨裂縫布置測點（布置測點時應(yīng)避開鋼筋的影響）進(jìn)行檢測，其檢測步驟為：（1）不跨縫的聲時測量：將t和r換能器置于裂縫附近同一側(cè)，以兩個換能器內(nèi)邊緣間距

6、l等于100、150、200、250mm，分別讀取聲時值（ti），繪制“時距”坐標(biāo)圖，或用回歸分析的方法求出聲時與測距之間的回歸直線方程：li=a+bti 每測點超聲波實際傳播距離li=l+|a|河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 6 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日式中：li 第i點的超聲波實際傳播距離（mm）；l第i點的r、t換能器的內(nèi)邊緣間距（mm）；a “時距”圖中l(wèi)軸的截距或回歸直線方程的常數(shù)項（mm）。不跨縫平測的混凝土聲速值為：v=（ln- l1）/（tn-t1） （km/s） （1）或 v

7、=b（km/s） （2）ln、l1第n點和第1點的測距；tn、t1第n點和第1點讀取的聲時值（us）b回歸系數(shù)（2）跨縫的聲時測量將t、r換能器分別置于以裂縫為對稱的兩側(cè)，l取100、150、200mm分別讀取聲時值ti0，同時觀察首波相位的變化。（3）平測法檢測，裂縫深度應(yīng)按下式計算： (3)式中：li不跨縫平測時第i點的超聲波實際傳播距離（mm）；hci第i點計算的裂縫深度值（mm）；河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 7 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日第i點跨縫平測時的聲時值（us）；mhc各測點

8、計算裂縫深度的平均值（mm）；n測點數(shù)；（4）裂縫深度的確定 跨縫測量中，當(dāng)在某測距發(fā)現(xiàn)首波反相時，可用該測距及兩個相鄰的測量值按式（3）計算hci值，取此三點hci的平均值作為該裂縫的深度值（hc） 跨縫測量中如難于發(fā)現(xiàn)首波反相，則以不同測距按式（3）、式（4）計算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。7.1.2 雙面斜測法 當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位具有兩個相互平行的測試表面時，可采用雙面穿透斜測法檢測。測點布置如下圖，將t、r換能器分貝置于兩測試表面對應(yīng)測點1、2、3的位置，讀取相應(yīng)

9、聲時值ti、波幅值ai及主頻率。河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 8 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日 裂縫深度判定：當(dāng)t、r換能器的連線通過裂縫，根據(jù)波幅、聲時和主頻的突變，可以判定裂縫深度以及是否在所處斷面內(nèi)貫通。7.1.3 鉆孔對測法鉆孔對測法適用于大體積混凝土，預(yù)計深度在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：孔徑應(yīng)比所用換能器直徑大510mm；孔深應(yīng)不小于比裂縫預(yù)計深度深700mm。經(jīng)測試如淺于裂縫深度，責(zé)應(yīng)加深鉆孔；對應(yīng)的兩個測試孔（a、b）

10、，必須始終位于裂縫兩側(cè)，其軸線應(yīng)保持平行；兩個對應(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；孔中粉末碎屑應(yīng)清理干凈；河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 9 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日如下圖，宜在裂縫一側(cè)多鉆一個孔距相同但較淺的孔，通過b、c兩孔測試無裂縫混凝土的聲學(xué)參數(shù)。 裂縫深度檢測應(yīng)選用頻率為2060khz的徑向振動式換能器。 測試前應(yīng)先向孔中注滿清水，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（100400mm）從上到下同步移動，逐點讀取聲時、波幅和

11、換能器所處的深度。 以換能器所處深度（h）與對應(yīng)的波幅值（a）繪制h-a坐標(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)的深度是裂縫深度值hc。7.2不密實區(qū)和空洞檢測7.2.1測試方法選擇根據(jù)被測構(gòu)件時間情況，選擇布置換能器。 當(dāng)構(gòu)件具有兩對互相平行的測試面時，可采用對測法。在測試部位兩對互相平行的測試面上，分別畫出等間距的網(wǎng)格（網(wǎng)格間距：工河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 10 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日業(yè)與名用建筑為100300mm，其

12、它大型結(jié)構(gòu)物可適當(dāng)放寬），并編號確定對應(yīng)的測試位置。 當(dāng)構(gòu)件只有一對相互平行的測試面時，可采用對測和斜測相結(jié)合的方法。在測位兩個相互平行的測試面上分別畫出網(wǎng)格線，可在對測的基礎(chǔ)上進(jìn)行交叉斜測。 當(dāng)測距較大時，可采用鉆孔或預(yù)埋管測法。在測位預(yù)埋聲測管或鉆出豎向測試孔，預(yù)埋管內(nèi)徑或鉆孔直徑宜比換能器直徑大510mm，預(yù)埋管或鉆孔間距宜為23m，其深度可根據(jù)測試需要確定。檢測時可用兩個徑向振動式換能器分別置于兩測孔中進(jìn)行測試，或用一個徑向振動式與一個厚度振動式換能器，分別置于測孔中和平行于測孔的側(cè)面進(jìn)行測試。7.2.2 數(shù)據(jù)處理測位混凝土聲學(xué)參數(shù)的平均值（）和標(biāo)準(zhǔn)差（）應(yīng)按下式計算：式中 -第i點的

13、聲學(xué)參數(shù)測量值； -參與統(tǒng)計的測點數(shù)。河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 11 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日7.3 混凝土結(jié)合面質(zhì)量的檢測7.3.1 測點的布置hc 使各測試范圍覆蓋全部結(jié)合面或有懷疑的部位。各對t-r1和t-r2換能器連線的傾斜角測距應(yīng)相等。測點的間距視構(gòu)件尺寸和結(jié)合面外觀質(zhì)量情況而定，宜為100300mm。7.3.2按布置好的測點分別測出各測點的聲時、波幅和主頻道。7.3.3數(shù)據(jù)處理及判斷 將同一測位各測點聲速、波幅和主頻道分別進(jìn)行統(tǒng)計和測定。 當(dāng)測點數(shù)無法滿足統(tǒng)計法判斷時，可將t

14、-r2的聲速、波幅等聲學(xué)參數(shù)與t-r1進(jìn)行比較，若t-r2的聲學(xué)參數(shù)比t-r1顯著低時，則該點可判斷為異常測點。 當(dāng)通過結(jié)合面的某些測點的數(shù)據(jù)被判為異常，并查明無其他因素影響，可判定混凝土結(jié)合面在該部位結(jié)合不良。7.4混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測測試前應(yīng)查明結(jié)合面的位置及走向，明確被測部位及范圍，構(gòu)件的被測部位應(yīng)具有使聲波垂直或斜穿結(jié)合面的測試條件。河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 12 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日7.4.1 測點布置（1） 使測試范圍覆蓋全部結(jié)合面或有懷疑的部位；（2）各對t-r1（聲波

15、傳播不經(jīng)過結(jié)合面）和t-r2（聲波傳播經(jīng)過結(jié)合面）換能器連線的傾斜角測距應(yīng)相等；（3）測點的間距視構(gòu)件尺寸和結(jié)合面外觀質(zhì)量情況而定，宜為100300mm.7.4.2 按布置好的測點分別測出各點的聲時、波幅和主頻率。7.5表面損傷層檢測檢測時，根據(jù)構(gòu)件的損傷情況和外觀質(zhì)量選取有代表性的部位布置測位；構(gòu)件被測表面應(yīng)平整并處于自然干燥狀態(tài)，且無接縫和飾面層。7.5.1測點布置表面損傷層檢測宜選用頻率較低的厚度振動式換能器 測試時t換能器應(yīng)耦合好，并保持不動，然后將r換能器依次耦合在間距30mm測點位置上，讀取相應(yīng)的聲時值，并測量每次t、r換能器內(nèi)邊緣之間的距離。每一測位的測點數(shù)不得少于6個，當(dāng)損傷層

16、較厚時，應(yīng)適當(dāng)增加測點數(shù)。當(dāng)構(gòu)件損傷厚度不均勻時，應(yīng)適當(dāng)增加測位數(shù)量。河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 13 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日7.6 鋼管混凝土缺陷檢測7.6.1檢測方法 鋼管混凝土檢測應(yīng)采用徑向?qū)y的方法；應(yīng)選擇鋼管與混凝土膠結(jié)良好的部位布置測點；布置測點時，可先測量鋼管實際周長，再將圓周等分，在鋼管測試部位畫出若干根母線和等間距的環(huán)向線，線間距宜為150300mm；檢測時可先作徑向?qū)y，在鋼管混凝土每一環(huán)線上保持t、r換能器連線通過圓心，沿環(huán)向測試，逐點讀取聲時、波幅和主頻；對于直徑

17、較大的鋼管混凝土，也可采用預(yù)埋聲測管的方法檢測。八、檢測步驟8.1現(xiàn)場檢測準(zhǔn)備搜集工程相關(guān)的資料。復(fù)核方案計算所得的測點間距等相關(guān)測試用到的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)一步完善測試方案。根據(jù)測試方案及現(xiàn)場情況布置測點，并做好標(biāo)記。同時，準(zhǔn)備好所用的儀器、設(shè)備、工具等。檢查校對儀器，換能器必須有良好的耦合狀態(tài)，保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。測位混凝土表面應(yīng)清潔、平整，必要時可用砂輪磨平或用高強(qiáng)度的快凝砂漿抹平。抹平砂漿必須與混凝土粘結(jié)良好。每對測點的連線盡量不要與附近的鋼筋軸線平行，如無法避免，河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 14 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土

18、缺陷頒布日期：2008年06月01日應(yīng)使兩個換能器連線與該鋼筋的最短距離不小于超聲測距的1/6?；炷撂幱谧匀桓稍餇顟B(tài)。8.2現(xiàn)場檢測按照事先制定好的檢測方案的開展現(xiàn)場檢測工作。8.2.1開機(jī)用儀器專配的連接電纜分別將發(fā)射換能器和接收換能器與主機(jī)的“發(fā)射”接口和“接收”接口相連。檢查電源是否為220v，然后打開檢測儀器。8.2.2現(xiàn)場測試將發(fā)射和接收換能器耦合在測點上，兩個探頭須垂直于構(gòu)件的表面且探頭軸心應(yīng)該在一條直線上。打開儀器后，按【2】鍵進(jìn)入檢測界面，按【1】鍵進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，需要調(diào)整參數(shù)為：測距，設(shè)置完畢后，按【返回】鍵存盤、返回主界面。按【采樣】鍵進(jìn)行采樣，按【采樣】鍵停止采樣，按【確

19、定】鍵數(shù)據(jù)存盤；重復(fù)此過程至一測試面檢測完畢。河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 15 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日8.3成果保存與輸出8.3.1成果保存將測試結(jié)果存儲于儀器中，以便進(jìn)行后續(xù)處理和存檔。8.3.2文件傳輸將儀器存儲的文件傳輸?shù)接嬎銠C(jī)上進(jìn)行備份或分析處理8.4檢測過程中的注意事項8.4.1安全事項儀器及換能器應(yīng)輕拿輕放，避免與硬物碰撞；如聲測管為鋼管時還應(yīng)注意避免信號線與管口摩擦，以免劃傷信號線?，F(xiàn)場檢測人員應(yīng)注意安全，有危險可能發(fā)生時應(yīng)采取相應(yīng)保護(hù)措施或停止作業(yè)?，F(xiàn)場指揮以儀器操作員為主。輔助人員應(yīng)聽從儀器操作員安排?，F(xiàn)場檢測應(yīng)注意文明施測，檢測現(xiàn)場應(yīng)注意安全。8.4.2儀器操作注意事項超聲檢測分析儀可自動判讀首波；首波一般朝下；當(dāng)儀器不能自動判讀首播或自動判讀有誤時，當(dāng)采用游標(biāo)操作，手動判讀首波；“上、下、左”鍵可調(diào)整游標(biāo)，手動判定聲時、波幅讀數(shù)顯示在檢測主窗口游標(biāo)數(shù)據(jù)區(qū)。 “+、-”鍵可調(diào)整波形大小，必要時可對波形進(jìn)行放大或縮河 北 博 瑞 建 工 技 術(shù) 有 限 公 司作業(yè)指導(dǎo)書第 16 頁 共 17 頁第a版 第 0 次 修訂主題：超聲法檢測混凝土缺陷頒布日期：2008年06月01日小處理； 儀器連接完畢后，應(yīng)核對端口與換能器是否接對；