超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程條文說(shuō)明

1、中 國(guó) 工 程 建 設(shè) 標(biāo) 準(zhǔn) 化 協(xié) 會(huì) 標(biāo) 準(zhǔn) CECS 21：2000超聲法檢測(cè)混凝土缺陷 技術(shù)規(guī)程Technical specification for inspection of concrete defects by ultrasonic method主編部門(mén)：陜西省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院上海同濟(jì)大學(xué)批準(zhǔn)部門(mén)：中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) 2001-01 -01 實(shí)施中 國(guó) 工 程 建 設(shè) 標(biāo) 準(zhǔn) 化 協(xié) 會(huì)前言根據(jù)中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(98)建標(biāo)協(xié)字第 08 號(hào)關(guān)于下達(dá) 1998 年第一批推薦 性標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃的函的要求，制訂本標(biāo)準(zhǔn)。本規(guī)程是在超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程CECS 21：9

2、0 的基礎(chǔ)上，吸收國(guó)內(nèi) 外超聲檢測(cè)儀器最新成果和超聲檢測(cè)技術(shù)的新經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)建設(shè)工程中混凝土質(zhì)量控 制與檢測(cè)的實(shí)際需要進(jìn)行修訂的。本規(guī)程的主要內(nèi)容包括超聲法檢測(cè)混凝土缺陷的適用范圍，檢測(cè)設(shè)備技術(shù)要求，聲 學(xué)參數(shù)測(cè)量方法，混凝土裂縫深度、混凝土不密實(shí)區(qū)、新老混凝土結(jié)合質(zhì)量、灌注樁和 鋼管混凝土缺陷等的檢測(cè)及判斷方法。本規(guī)程主要對(duì)“超聲波檢測(cè)設(shè)備”及“聲學(xué)參數(shù)測(cè)量”兩章作了全面修訂：將原“淺 裂縫檢測(cè)”和“深裂縫檢測(cè)”兩章合并成“裂縫深度檢測(cè)”一章；刪除了“勻質(zhì)性檢測(cè)” 一章；對(duì)平測(cè)裂縫深度的判定、混凝土密實(shí)性檢測(cè)的異常數(shù)據(jù)判斷和表面損傷層檢測(cè)的 數(shù)據(jù)處理等方法做了補(bǔ)充和完善；增加了灌注樁和鋼管

3、混凝土缺陷檢測(cè)?，F(xiàn)批準(zhǔn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程，編號(hào)為 CECS 21：2000，推薦 給工程建設(shè)設(shè)計(jì)、施工、使用單位采用。本規(guī)程由中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)混凝土結(jié)構(gòu) 委員會(huì)歸口管理，由陜西省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院(陜西省西安市環(huán)城西路北段 272 號(hào)， 郵編：710082)負(fù)責(zé)解釋。在使用中如發(fā)現(xiàn)需要修改和補(bǔ)充之處，請(qǐng)將意見(jiàn)和資料寄解 釋單位。主編單位：陜西省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院 上海同濟(jì)大學(xué)參編單位：中國(guó)建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)研究所 水利電力部南京水利科學(xué)研究院 北京市建筑工程質(zhì)檢中心第三檢測(cè)所 重慶市建筑科學(xué)研究院主要起草人：張治泰李乃平李為杜林維正張仁瑜羅騏先濮存亭林文修中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)

4、準(zhǔn)化協(xié)會(huì)2000 年 11 月 10 日1總則1.0.1為了統(tǒng)一超聲法檢測(cè)混凝土缺陷的檢測(cè)程序和測(cè)試判定方法，提高檢測(cè)結(jié)果的 可靠性，制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于超聲法檢測(cè)混凝土的缺陷。1.0.3缺陷檢測(cè)系指對(duì)混凝土內(nèi)部空洞和不密實(shí)區(qū)的位置和范圍、裂縫深度、表面損 傷層厚度、不同時(shí)間澆筑的混凝土結(jié)合面質(zhì)量、灌注樁和鋼管混凝土中的缺陷進(jìn)行檢測(cè)。 1.0.4超聲法(超聲脈沖法)系指采用帶波形顯示功能的超聲波檢測(cè)儀，測(cè)量超聲脈沖 波在混凝土中的傳播速度(簡(jiǎn)稱(chēng)聲速)、首波幅度(簡(jiǎn)稱(chēng)波幅)和接收信號(hào)主頻率(簡(jiǎn)稱(chēng)主 頻)等聲學(xué)參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)及其相對(duì)變化，判定混凝土中的缺陷情況。1.0.5按本規(guī)

5、程進(jìn)行缺陷檢測(cè)時(shí)，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。332術(shù) 語(yǔ)、符 號(hào)2.1.1 超聲法 Ultrasonic method2.1術(shù)語(yǔ)本規(guī)程所指的超聲法，系采用帶波形顯示的低頻超聲波檢測(cè)儀和頻率為 20250kHz的聲波換能器，測(cè)量混凝土的聲速、波幅和主頻等聲學(xué)參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)及其相對(duì) 變化分析判斷混凝土缺陷的方法。2.1.2 混凝土缺陷 Concrete defects破壞混凝土的連續(xù)性和完整性，并在一定程度上降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性的不密 實(shí)區(qū)、空洞、裂縫或夾雜泥砂、雜物等。2.1.3 聲速 Velocity of sound超聲脈沖波在混凝土中單位時(shí)間內(nèi)傳播的距離。2.1.4

6、波幅 Amplitude超聲脈沖波通過(guò)混凝上后，由接收換能器接收，并由超聲儀顯示的首波信號(hào)幅度。2.1.5 衰減 Attenuation超聲脈沖波在混凝土中傳播時(shí)，隨著傳播距離的增大，由于散射、吸收和聲束擴(kuò)散 等因素引起的聲壓減弱。2.1.6 主頻 Mainfrequency在被接收的超聲脈沖波各頻率成份的幅度分布中，幅度最大的頻率值。2.2主 要 符 號(hào)Ai測(cè)點(diǎn) i 接收信號(hào)的首波幅度值； hc混凝土裂縫深度； hf混凝土損傷層厚度； d徑向振動(dòng)式換能器直徑； d1鉆出的聲測(cè)孔直徑或預(yù)埋聲測(cè)管的內(nèi)徑； d2預(yù)埋聲測(cè)管的外徑；fi測(cè)點(diǎn) i 的接收信號(hào)主頻率；li測(cè)點(diǎn) i 的超聲測(cè)試距離； l，

7、平測(cè)時(shí)發(fā)射和接收換能器內(nèi)邊緣之間的距離； mx、sx分別為混凝土某一聲學(xué)參數(shù) x 的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差； mv、sv分別為混凝土聲速的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差； Tk空氣的攝氏溫度；Ti測(cè)點(diǎn) i 的首波周期； ti測(cè)點(diǎn) i 的測(cè)讀聲時(shí)值； tci測(cè)點(diǎn) i 的混凝土聲時(shí)值； to聲時(shí)初讀數(shù)；oti 跨縫平測(cè)時(shí)測(cè)點(diǎn) i 的測(cè)讀聲時(shí)值；too在鉆孔或預(yù)埋管中測(cè)試的聲時(shí)初讀數(shù)； th繞過(guò)空洞傳播的聲時(shí)值； vc空氣聲速標(biāo)準(zhǔn)值；vs空氣聲速實(shí)測(cè)值； vf損傷層混凝土的聲速； va末損傷混凝土的聲速； vw被測(cè)水中的聲速； Xi測(cè)點(diǎn) i 的某一聲學(xué)參數(shù)值； Xo聲學(xué)參數(shù)異常情況的判斷值。3超聲波檢測(cè)設(shè)備3.1超聲波檢測(cè)

8、儀的技術(shù)要求3.1.1用于混凝土的超聲波檢測(cè)儀分為下列兩類(lèi)：1模擬式：接收信號(hào)為連續(xù)模擬量，可由時(shí)域波形信號(hào)測(cè)讀聲學(xué)參數(shù)；2數(shù)字式：接收信號(hào)轉(zhuǎn)化為離散數(shù)字量，具有采集、儲(chǔ)存數(shù)字信號(hào)、測(cè)讀聲學(xué)參 數(shù)和對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的智能化功能。3.1.2超聲波檢測(cè)儀應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并在法定計(jì)量檢定有效期限內(nèi) 使用。3.1.3超聲波檢測(cè)儀應(yīng)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(shí)最小分度為 0.1 ms ；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，總增益不小于 80dB，接收靈敏度(在信噪比為 3：1 時(shí))不大于 50 mv ；5電源電壓波動(dòng)范圍在

9、標(biāo)稱(chēng)值±10%的情況下能正常工作；6連續(xù)正常工作時(shí)間不少于 4h。3.1.4對(duì)于模擬式超聲波檢測(cè)儀還應(yīng)滿足下列要求：1具有手動(dòng)游標(biāo)和自動(dòng)整形兩種聲時(shí)讀數(shù)功能；2數(shù)字顯示穩(wěn)定。聲時(shí)調(diào)節(jié)在 2030 ms 范圍，連續(xù) 1h，數(shù)字變化不大于±0.2 ms 。3.1.5對(duì)于數(shù)字式超聲波檢測(cè)儀還應(yīng)滿足下列要求：1具有手動(dòng)游標(biāo)測(cè)讀和自動(dòng)測(cè)讀方式。當(dāng)自動(dòng)測(cè)讀時(shí)，在同一測(cè)試條件下，lh 內(nèi) 每隔 5min 測(cè)讀一次聲時(shí)的差異應(yīng)不大于±2 個(gè)采樣點(diǎn)；2波形顯示幅度分辨率應(yīng)不低于 1/256，并具有可顯示、存儲(chǔ)和輸出打印數(shù)字化波 形的功能，波形最大存儲(chǔ)長(zhǎng)度不宜小于 4k bytes；

10、3自動(dòng)測(cè)讀方式下，在顯示的波形上應(yīng)有光標(biāo)指示聲時(shí)、波幅的測(cè)讀位置；4宜具有幅度譜分析功能(FFT 功能)。3.2換能器的技術(shù)要求3.2.1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(lèi)型，可根據(jù)不同測(cè)試需要 選用。3.2.2厚度振動(dòng)式換能器的頻率宜采用 20250kHz。徑向振動(dòng)式換能器的頻率宜采用2060kHz，直徑不宜大于 32mm。當(dāng)接收信號(hào)較弱時(shí)，宜選用帶前置放大器的接收換能 器。3.2.3換能器的實(shí)測(cè)主頻與標(biāo)稱(chēng)頻率相差應(yīng)不大于±10%。對(duì)用于水中的換能器，其水 密性應(yīng)在 1MPa 水壓下不滲漏。3.3超聲波檢測(cè)儀的檢定3.3.1超聲儀聲時(shí)計(jì)量檢驗(yàn)應(yīng)按“時(shí)一距”法測(cè)量空氣聲速

11、的實(shí)測(cè)值 Vs(見(jiàn)附錄 A)，并 與按公式(3.3.1)計(jì)算的空氣聲速標(biāo)準(zhǔn)值 Vc 相比較，二者的相對(duì)誤差應(yīng)不大于± 0.5%。V c = 331.41 + 0.00367 × TK（3.3.1)K式中331.40時(shí)空氣的聲速(m/s)； Vc溫度為 T 度的空氣聲速(m/s)； TK被測(cè)空氣的溫度()。3.3.2超聲儀波幅計(jì)量檢驗(yàn)?？蓪⑵聊伙@示的首波幅度調(diào)至一定高度，然后把儀器衰減系統(tǒng)的衰減量增加或減少 6dB，此時(shí)屏幕波幅高度應(yīng)降低一半或升高一倍。4聲學(xué)參數(shù)測(cè)量4.1一 般 規(guī) 定4.1.1檢測(cè)前應(yīng)取得下列有關(guān)資料：1工程名稱(chēng)；2檢測(cè)目的與要求；3混凝土原材料品種和規(guī)格

12、；4混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)情況；5構(gòu)件尺寸和配筋施工圖或鋼筋隱蔽圖；6構(gòu)件外觀質(zhì)量及存在的問(wèn)題。4.1.2依據(jù)檢測(cè)要求和測(cè)試操作條件，確定缺陷測(cè)試的部位(簡(jiǎn)稱(chēng)測(cè)位)。4.1.3測(cè)位混凝土表面應(yīng)清潔、平整，必要時(shí)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。4.1.4在滿足首波幅度測(cè)讀精度的條件下，應(yīng)選用較高頻率的換能器。4.1.5換能器應(yīng)通過(guò)耦合劑與混凝土測(cè)試表面保持緊密結(jié)合，耦合層不得夾雜泥砂或 空氣。4.1.6檢測(cè)時(shí)應(yīng)避免超聲傳播路徑與附近鋼筋軸線平行，如無(wú)法避免，應(yīng)使兩個(gè)換能 器連線與該鋼筋的最短距離不小于超聲測(cè)距的 1/6。4.1.7檢測(cè)中出現(xiàn)可疑數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)及時(shí)查找原因

13、，必要時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)校核或加密測(cè)點(diǎn)補(bǔ)測(cè)。4.2聲學(xué)參數(shù)測(cè)量4.2.1采用模擬式超聲檢測(cè)儀測(cè)量應(yīng)按下列方法操作：1檢測(cè)之前應(yīng)根據(jù)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)；2聲時(shí)測(cè)量。應(yīng)將發(fā)射換能器(簡(jiǎn)稱(chēng) T 換能器)和接收換能器(簡(jiǎn)稱(chēng) R 換能器)分別 耦合在測(cè)位中的對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)上。當(dāng)首波幅度過(guò)低時(shí)可用“衰減器”調(diào)節(jié)至便于測(cè)讀，再調(diào)節(jié)游標(biāo)脈沖或掃描延時(shí)，使首波前沿基線彎曲的起始點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)游標(biāo)脈沖前沿，讀取聲時(shí)值ti(讀至 0.1 ms )；3波幅測(cè)量。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?。?)刻度法：將衰減器固定在某一

14、衰減位置，在儀器熒光屏上讀取首波幅度的格數(shù)。2)衰減值法：采用衰減器將首波調(diào)至一定高度，讀取衰減器上的 dB 值。4主頻測(cè)量。應(yīng)先將游標(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( ms )，再將游標(biāo)脈沖調(diào)至相鄰的波谷(或波峰)，讀取聲值 t2( ms )，按(4.2.1)式計(jì)算 出該點(diǎn)(第 i 點(diǎn))第一個(gè)周期波的主頻 fi(精確至 0.1kHz)。fi1000/( t2-t1)(4.2.1)5在進(jìn)行聲學(xué)參數(shù)測(cè)量的同時(shí)，應(yīng)注意觀察接收信號(hào)的波形或包絡(luò)線的形狀，必 要時(shí)進(jìn)行描繪或拍照。4.2.2采用數(shù)字式超聲檢測(cè)儀測(cè)量應(yīng)按下列方法操作：1 檢測(cè)之前根據(jù)測(cè)距大小和混凝土外觀質(zhì)量情況，將

15、儀器的發(fā)射電壓、采樣頻率 等參數(shù)設(shè)置在某一檔并保持不變。換能器與混凝土測(cè)試表面應(yīng)始終保持良好的耦合狀 態(tài)；2 聲學(xué)參數(shù)自動(dòng)測(cè)讀：停止采樣后即可自動(dòng)讀取聲時(shí)、波幅、主頻值。當(dāng)聲時(shí)自 動(dòng)測(cè)讀光標(biāo)所對(duì)應(yīng)的位置與首波前沿基線彎曲的起始點(diǎn)有差異或者波幅自動(dòng)測(cè)讀光標(biāo) 所對(duì)應(yīng)的位置與首波峰頂(或谷底)有差異時(shí)，應(yīng)重新采樣或改為手動(dòng)游標(biāo)讀數(shù)；3 聲學(xué)參數(shù)手動(dòng)測(cè)量：先將儀器設(shè)置為手動(dòng)判讀狀態(tài)，停止采樣后調(diào)節(jié)手動(dòng)聲時(shí) 游標(biāo)至首波前沿基線彎曲的起始位置，同時(shí)調(diào)節(jié)幅度游標(biāo)使其與首波峰頂(或谷底)相 切，讀取聲時(shí)和波幅值；再將聲時(shí)光標(biāo)分別調(diào)至首波及其相鄰波的波谷(或波峰)，讀取聲時(shí)差值t( ms )，取 1000/t

16、即為首波的主頻(kHz)；4波形記錄：對(duì)于有分析價(jià)值的波形，應(yīng)予以存儲(chǔ)。4.2.3混凝土聲時(shí)值應(yīng)按下式計(jì)算：tci=ti-to 或tci=ti-too(4.2.3)式中 tci第 i 點(diǎn)混凝土聲時(shí)值( ms )； ti第 i 點(diǎn)測(cè)讀聲時(shí)值( ms )； to、too聲時(shí)初讀數(shù)( ms )；當(dāng)采用厚度振動(dòng)式換能器時(shí)，t。應(yīng)參照儀器使用說(shuō)明書(shū)的方法測(cè)得；當(dāng)采用徑向振動(dòng)式換能器時(shí)，too 應(yīng)按附錄 B 規(guī)定的“時(shí)-距”法測(cè)得。4.2.4超聲傳播距離(簡(jiǎn)稱(chēng)測(cè)距)測(cè)量：1 當(dāng)采用厚度振動(dòng)式換能器對(duì)測(cè)時(shí)，宜用鋼卷尺測(cè)量 T、R 換能器輻射面之間的距離；2 當(dāng)采用厚度振動(dòng)式換能器平測(cè)時(shí)，宜用鋼卷尺測(cè)量 T、

17、R 換能器內(nèi)邊緣之間的距 離；3 當(dāng)采用徑向振動(dòng)式換能器在鉆孔或預(yù)埋管中檢測(cè)時(shí)，宜用鋼卷尺測(cè)量放置 T、R換能器的鉆孔或預(yù)埋管內(nèi)邊緣之間的距離；4測(cè)距的測(cè)量誤差應(yīng)不大于±l%。5裂縫深度檢測(cè)5.1一 般 規(guī) 定5.1.1 本章適用于超聲法檢測(cè)混凝土裂縫的深度。5.1.2 被測(cè)裂縫中不得有積水或泥漿等。5.2單面平測(cè)法5.2.1 當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位只有一個(gè)可測(cè)表面，估計(jì)裂縫深度又大于 500mm 時(shí)，可采用 單面平測(cè)法。平測(cè)時(shí)應(yīng)在裂縫的被測(cè)部位，以不同的測(cè)距，按跨縫和不跨縫布置測(cè)點(diǎn)(布 置測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)避開(kāi)鋼筋的影響)進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)步驟為：1 不跨縫的聲時(shí)測(cè)量：將 T 和 R 換能器置于裂縫

18、附近同一側(cè)，以?xún)蓚€(gè)換能器內(nèi)邊 緣間距( l¢ )等于 100、150、200、250mm分別讀取聲時(shí)值(ti)，繪制“時(shí)-距”坐標(biāo) 圖(圖 5.2.1-1)或用回歸分析的方法求出聲時(shí)與測(cè)距之間的回歸直線方程：li = a + bti圖 5.2.1-1 平測(cè)“時(shí)-距”圖圖 5.2.1-2 繞過(guò)裂縫示意圖每測(cè)點(diǎn)超聲波實(shí)際傳播距離 li 為：li = l¢ + a（5.2.1-1）式中 li 第 i 點(diǎn)的超聲波實(shí)際傳播距離(mm)；l¢ 第 i 點(diǎn)的 R、T 換能器內(nèi)邊緣間距(mm)；a“時(shí)-距”圖中 l¢ 軸的截距或回歸直線方程的常數(shù)項(xiàng)(mm)。不跨縫平測(cè)的

19、混凝土聲速值為：v = çæ l ¢ - l ¢ ÷ö /(t- t )(km/s)(5.1.1-2)è n1 øn1或 v b(km/s)式中 l ¢ 、 l ¢ 第 n 點(diǎn)和第 1 點(diǎn)的測(cè)距(mm)；n 1tn 、 t1第 n 點(diǎn)和第 1 點(diǎn)讀取的聲時(shí)值( ms )；b回歸系數(shù)。2跨縫的聲時(shí)測(cè)量：如圖(5.2.1-2)所示，將 T、R 換能器分別置于以裂縫為對(duì)稱(chēng)i的兩側(cè)， l¢ 取 100、150、200mm、分別讀取聲時(shí)值 t0 ，同時(shí)觀察首波相位的變化。5.2.2平測(cè)法檢測(cè)，裂

20、縫深度應(yīng)按下式計(jì)算：h - l / 2 ×(t0v / l )2 - 1(5.2.21)ciiiinmhc = 1/ n × åhcii=1(5.2.22)式中l(wèi)i 不跨縫平測(cè)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)；it0 第 i 點(diǎn)跨縫平測(cè)的聲時(shí)值( ms )；mhc 各測(cè)點(diǎn)計(jì)算裂縫深度的平均值(mm)；n 測(cè)點(diǎn)數(shù)。5.2.3裂縫深度的確定方法如下：1跨縫測(cè)量中，當(dāng)在某測(cè)距發(fā)現(xiàn)首波反相時(shí)，可用該測(cè)距及兩個(gè)相鄰測(cè)距的測(cè)量值按(5.2.2-1)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 )；

21、2跨縫測(cè)量中如難于發(fā)現(xiàn)首波反相，則以不同測(cè)距按(5.2.2-1)式、(5.2.2-2)式¢計(jì)算 hci 及其平均值( mhc )。將各測(cè)距 li¢與 mhc 相比較，凡測(cè)距 li小于 mhc 和大于 3 mhc ，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 )。5.3雙 面 斜 測(cè) 法5.3.1 當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位具有兩個(gè)相互平行的測(cè)試表面時(shí)，可采用雙面穿透斜測(cè)法檢 測(cè)。測(cè)點(diǎn)布置如圖 5.3.1 所示，將 T、R 換能器分別置于兩測(cè)試表面對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn) l、2、3 的位置，讀取相應(yīng)聲時(shí)值 ti、波幅值 Ai 及主頻率 fi 。(a)平面圖(b)立面圖圖

22、 5.3.1斜測(cè)裂縫測(cè)點(diǎn)布置示意圖5.3.2裂縫深度判定：當(dāng) T、R 換能器的連線通過(guò)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。5.4鉆孔對(duì)測(cè)法5.4.1 鉆孔對(duì)測(cè)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(cè)。5.4.2 被檢測(cè)混凝土應(yīng)允許在裂縫兩側(cè)鉆測(cè)試孔。5.4.3 所鉆測(cè)試孔應(yīng)滿足下列要求：1孔徑應(yīng)比所用換能器直徑大 510mm；2孔深應(yīng)不小于比裂縫預(yù)計(jì)深度深 700mm。經(jīng)測(cè)試如淺于裂縫深度，則應(yīng)加深鉆孔；3對(duì)應(yīng)的兩個(gè)測(cè)試孔(A、B)，必須始終位于裂縫兩側(cè)，其軸線應(yīng)保持平行；4兩個(gè)對(duì)應(yīng)測(cè)試孔的間距宜為 2000mm，同一檢測(cè)對(duì)象各對(duì)測(cè)

23、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 5.4.3(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(guò) B、 C 兩孔測(cè)試無(wú)裂縫混凝土的聲學(xué)參數(shù)。5.4.4 裂縫深度檢測(cè)應(yīng)選用頻率為 2060kHz 的徑向振動(dòng)式換能器。5.4.5 測(cè)試前應(yīng)先向測(cè)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(duì)應(yīng) 孔中，以相同高程等間距(100400mm)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 5.4.3(b)所示。5.4.6 以換能器所處深度(h)與對(duì)應(yīng)的波幅值(A)繪制 hA 座標(biāo)圖(如圖 5.4.6 所示)。 隨換能器位置的下移，波幅逐漸增大，當(dāng)換能

24、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(duì)應(yīng)的深度便是裂縫深度值 hc。圖 5.4.3 鉆孔測(cè)裂縫深度示意圖圖 5.4.6hA 坐標(biāo)圖6不密實(shí)區(qū)和空洞檢測(cè)6.1一 般 規(guī) 定6.1.1 本章適用于超聲法檢測(cè)混凝土內(nèi)部不密實(shí)區(qū)、空洞的位置和范圍。6.1.2 檢測(cè)不密實(shí)區(qū)和空洞時(shí)構(gòu)件的被測(cè)部位應(yīng)滿足下列要求：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)試范圍除應(yīng)大于有懷疑的區(qū)域外，還應(yīng)有同條件的正?；炷吝M(jìn)行對(duì)比，且 對(duì)比測(cè)點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于 20。6.2測(cè)試方法6.2.1根據(jù)被測(cè)構(gòu)件實(shí)際情況，選擇下列方法之一布置換能器：1當(dāng)構(gòu)件具有兩對(duì)相互平行的測(cè)試面時(shí)，可采用對(duì)測(cè)法。如圖 6.

25、2.1-1 所示，在 測(cè)試部位兩對(duì)相互平行的測(cè)試面上，分別畫(huà)出等間距的網(wǎng)格(網(wǎng)格間距：工業(yè)與民用建筑為 100300mm，其它大型結(jié)構(gòu)物可適當(dāng)放寬)，并編號(hào)確定對(duì)應(yīng)的測(cè)點(diǎn)位置；2當(dāng)構(gòu)件只有一對(duì)相互平行的測(cè)試面時(shí)，可采用對(duì)測(cè)和斜測(cè)相結(jié)合的方法。如圖6.2.1-2 所示，在測(cè)位兩個(gè)相互平行的測(cè)試面上分別畫(huà)出網(wǎng)格線，可在對(duì)測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn) 行交叉斜測(cè)；3 當(dāng)測(cè)距較大時(shí)，可采用鉆孔或預(yù)埋管測(cè)法。如圖 6.2.1-3 所示，在測(cè)位預(yù)埋聲 測(cè)管或鉆出豎向測(cè)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(cè)試需要確定。檢測(cè)時(shí)可用兩個(gè)徑向振動(dòng)式換能器 分別置于兩

26、測(cè)孔中進(jìn)行測(cè)試，或用一個(gè)徑向振動(dòng)式與一個(gè)厚度振動(dòng)式換能器，分別置于 測(cè)孔中和平行于測(cè)孔的側(cè)面進(jìn)行測(cè)試。6.2.2每一測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)、波幅、主頻和測(cè)距，應(yīng)按本規(guī)程第 4.2 節(jié)進(jìn)行測(cè)量。(a)平面圖（b）立面圖 圖 6.2.1-1 對(duì)測(cè)法示意圖圖 6.2.1-2 斜測(cè)法立面圖(a)平面圖(b)立面圖圖 6.2.1-3 鉆孔法示意圖6.3數(shù)據(jù)處理及判斷6.3.1測(cè)位混凝土聲學(xué)參數(shù)的平均值(mx)和標(biāo)準(zhǔn)差(sx)應(yīng)按下式計(jì)算：mx = å X i / n(6.3.11)S =(X 2 - n × m2 )/(n - 1)(6.3.12)xåix式中Xi第 i 點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)測(cè)

27、量值；n參與統(tǒng)計(jì)的測(cè)點(diǎn)數(shù)。 6.3.2異常數(shù)據(jù)可按下列方法判別：1 將測(cè)位各測(cè)點(diǎn)的波幅、聲速或主頻值由大至小按順序分別排列，即 X1X2 XnXn+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)按本規(guī)程第 6.3.1 條計(jì)算出 mx 及 Sx 值，并按下式計(jì)算異常情況 的判斷值(xo)：X 0 = mx - l1 × sx(6.3.21)式中l(wèi)1 按表 6.3.2 取值。將判斷值(X0)與可疑數(shù)據(jù)的最大值(Xn)相比較，當(dāng) Xn 不大于 X0 時(shí)，則 Xn 及排列于其 后的各數(shù)據(jù)均為異常值，并且去掉 Xn，再用 XlXn-1 進(jìn)行計(jì)算

28、和判別，直至判不出異常 值為止；當(dāng) Xn 大于 X0 時(shí)，應(yīng)再將 Xn+1 放進(jìn)去重新進(jìn)行計(jì)算和判別；2當(dāng)測(cè)位中判出異常測(cè)點(diǎn)時(shí)，可根據(jù)異常測(cè)點(diǎn)的分布情況，按下式進(jìn)一步判別其相鄰測(cè)點(diǎn)是否異常：X 0 = mx - l2 × sx或 X 0 = mx - l3 × sx(6.3.22)式中 l2 、 l3 按表 6.3.2 取值。當(dāng)測(cè)點(diǎn)布置為網(wǎng)格狀時(shí)取 l2 ；當(dāng)單排布置測(cè)點(diǎn)時(shí)(如在聲測(cè)孔中檢測(cè))取 l3 。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(jì)法的判據(jù)。表 6.3.2統(tǒng)計(jì)數(shù)的個(gè)數(shù) n 與對(duì)應(yīng)的 l1 、 l2 、 l3 值n2022242628303234363

29、811.651.691.731.771.801.831.861.891.921.94 21.251.271.291.311.331.341.361.371.381.39 31.051.071.091.111.121.141.161.171.181.19n4042444648505254565811.961.982.002.022.042.052.072.092.102.12 21.411.421.431.441.451.461.471.481.491.49 31.201.221.231.251.261.271.281.291.301.31n6062646668707274767812.132.

30、142.152.172.182.192.202.212.222.23 21.501.511.521.531.531.541.551.561.561.57 31.311.321.331.341.351.361.361.371.381.39n8082848688909294969812.242.252.262.272.282.292.302.302.312.31 21.581.581.591.601.611.611.621.621.631.63 31.391.401.411.421.421.431.441.451.451.45n10010511011512012513014015016012.32

31、2.352.362.382.402.412.432.452.482.50 21.641.651.661.671.681.691.711.731.751.77 31.461.471.481.491.511.531.541.561.581.596.3.3當(dāng)測(cè)位中某些測(cè)點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)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)和空洞的位置及范圍。 當(dāng)判定缺陷是空洞，可按附錄 C 估算空洞的當(dāng)量尺寸。7混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測(cè)7.1一般規(guī)定7.1.1本章適用于前后兩次澆筑的混凝土之間接觸面的結(jié)合質(zhì)量檢測(cè)。7.1.2檢測(cè)混凝土結(jié)合面時(shí)，被測(cè)部位及測(cè)點(diǎn)的確定應(yīng)滿足下列要求：1測(cè)試前應(yīng)

32、查明結(jié)合面的位置及走向，明確被測(cè)部位及范圍；2構(gòu)件的被測(cè)部位應(yīng)具有使聲波垂直或斜穿結(jié)合面的測(cè)試條件。7.2測(cè)試方法7.2.1混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測(cè)可采用對(duì)測(cè)法和斜測(cè)法，如圖 7.2.2 所示。布置測(cè)點(diǎn)時(shí) 應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：1使測(cè)試范圍覆蓋全部結(jié)合面或有懷疑的部位；2各對(duì) TRl(聲波傳播不經(jīng)過(guò)結(jié)合面)和 TR2(聲波傳播經(jīng)過(guò)結(jié)合面)換能器連線 的傾斜角測(cè)距應(yīng)相等；3測(cè)點(diǎn)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。7.2.2按布置好的測(cè)點(diǎn)分別測(cè)出各點(diǎn)的聲時(shí)、波幅和主頻值。圖 7.2.2 混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測(cè)示意圖7.3數(shù)據(jù)處理及判斷7.3.1將同一測(cè)位各測(cè)點(diǎn)聲速、波幅和主頻值分

33、別按本規(guī)程第 6.3.1 和 6.3.2 條進(jìn)行 統(tǒng)計(jì)和判斷。7.3.2當(dāng)測(cè)點(diǎn)數(shù)無(wú)法滿足統(tǒng)計(jì)法判斷時(shí)，可將 TR2 的聲速、波幅等聲學(xué)參數(shù)與 TRl進(jìn)行比較，若 TR2 的聲學(xué)參數(shù)比 TRl 顯著低時(shí)，則該點(diǎn)可判為異常測(cè)點(diǎn)。7.3.3當(dāng)通過(guò)結(jié)合面的某些測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)被判為異常，并查明無(wú)其他因素影響時(shí)，可判 定混凝土結(jié)合面在該部位結(jié)合不良。8表面損傷層檢測(cè)8.1一 般 規(guī) 定8.1.1本章適用于因凍害、高溫或化學(xué)腐蝕等引起的混凝土表面損傷層厚度的檢測(cè)。8.1.2檢測(cè)表面損傷層厚度時(shí)，被測(cè)部位和測(cè)點(diǎn)的確定應(yīng)滿足下列要求：1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(cè)位；2構(gòu)件被測(cè)表面應(yīng)平整并處

34、于自然干燥狀態(tài)，且無(wú)接縫和飾面層。8.1.3本方法測(cè)試結(jié)果宜作局部破損驗(yàn)證。8.2測(cè) 試 方 法8.2.1表面損傷層檢測(cè)宜選用頻率較低的厚度振動(dòng)式換能器。8.2.2測(cè)試時(shí) T 換能器應(yīng)耦合好，并保持不動(dòng)，然后將 R 換能器依次鍋臺(tái)在間距為 30mm的測(cè)點(diǎn) 1、2、3、位置上，如圖 8.2.2 所示，讀取相應(yīng)的聲時(shí)值 tl、t2、t3，并測(cè)量每次 T、R 換能器內(nèi)邊緣之間的距離 l 1、l 2、l 3。每一測(cè)位的測(cè)點(diǎn)數(shù)不得少于 6個(gè)，當(dāng)損傷層較厚時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加測(cè)點(diǎn)數(shù)。圖 8.2.2檢測(cè)損傷層厚度示意圖8.2.3當(dāng)構(gòu)件的損傷層厚度不均勻時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加測(cè)位數(shù)量。8.3數(shù)據(jù)處理及判斷8.3.1求損傷和

35、未損傷混凝土的回歸直線方程：用各測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)值 ti 和相應(yīng)測(cè)距值 li 繪制“時(shí)-距”坐標(biāo)圖，如圖 8.3.1 所示。由 圖可得到聲速改變所形成的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，該點(diǎn)前、后分別表示損傷和未損傷混凝土的 l 與 t 相關(guān)直線。用回歸分析方法分別求出損傷、未損傷混凝土 l 與 t 的回歸直線方程：損傷混凝土l f = a1 + b1 × t f(8.3.1-1)未損傷混凝土la = a2 + b2 × ta(8.3.1-2)式中 l f 拐點(diǎn)前各測(cè)點(diǎn)的測(cè)距(mm)，對(duì)應(yīng)于圖 8.3.1 中的 l 1.l 2、 l 3；t f 對(duì)應(yīng)于圖 8.3.1 中 l 1. l 2、 l 3 的聲時(shí)

36、( ms )tl、t2、t3；l a 拐點(diǎn)后各測(cè)點(diǎn)的測(cè)距(mm)，對(duì)應(yīng)于圖 8.3.1 中的 l 4.l 5、 l 6；斜率。ta 對(duì)應(yīng)于測(cè)距 l 4. l 5、 l 6 的聲時(shí)( ms )t4、t5、t6；a1、b1、a2、b2 回歸系數(shù)，即圖 8.3.1 中損傷和未損傷混凝土直線的截距和圖 8.3.1損傷層檢測(cè)“時(shí)一距”圖8.3.2損傷層厚度應(yīng)按下式計(jì)算：l0 = (a1b2 - a2b1 )/(b2 - b1 )（8.3.2-1）hf = l0 / 2 ×(b2 - b1 )/(b2 + b1 )（8.3.2-2）式中hf損傷層厚度（mm）。9灌注樁混凝土缺陷檢測(cè)9.1一般規(guī)定

37、9.1.1 本章適用于樁徑(或邊長(zhǎng))不小于 0.6m 的灌注樁樁身混凝土缺陷檢測(cè)。9.2埋設(shè)超聲檢測(cè)管9.2.1 根據(jù)樁徑大小預(yù)埋超聲檢測(cè)管(簡(jiǎn)稱(chēng)聲測(cè)管)，樁徑為 0.61.0m 時(shí)宜埋二根管； 樁徑為 1.02.5m 時(shí)宜埋三根管，按等邊三角形布置；樁徑為 2.5m 以上時(shí)宜埋四根管， 按正方形布置，如圖 9.2.1 所示。聲測(cè)管之間應(yīng)保持平行。圖 9.2，1 聲測(cè)管埋設(shè)示意圖9.2.2聲測(cè)管宜采用鋼管，對(duì)于樁身長(zhǎng)度小于 15m 的短樁，可用硬質(zhì) PVC 塑料管。管 的內(nèi)徑宜為 3550mm，各段聲測(cè)管宜用外加套管連接并保持通直，管的下端應(yīng)封閉，上 端應(yīng)加塞子。9.2.3 聲測(cè)管的埋設(shè)深度應(yīng)

38、與灌注樁的底部齊平，管的上端應(yīng)高于樁頂表面 300500mm，同一根樁的聲測(cè)管外露高度宜相同。9.2.4 聲測(cè)管應(yīng)牢靠固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)。對(duì)于鋼管，每 2m 間距設(shè)一個(gè)固定點(diǎn)，直接焊 在架立筋上；對(duì)于 PVC 管，每 lm 間距設(shè)一固定點(diǎn)，應(yīng)牢固綁扎在架立筋上。對(duì)于無(wú)鋼 筋籠的部位，聲測(cè)管可用鋼筋支架固定。9.3檢測(cè)前的準(zhǔn)備9.3.1 了解有關(guān)技術(shù)資料及施工情況。9.3.2 向管內(nèi)注滿清水。9.3.3 采用一段直徑略大于換能器的圓鋼作疏通吊錘，逐根檢查聲測(cè)管的暢通情況及 實(shí)際深度。9.3.4 用鋼卷尺測(cè)量同根樁頂各聲測(cè)管之間的凈距離。9.4檢測(cè)方法9.4.1現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)步驟1 根據(jù)樁徑大小選擇合適頻

39、率的換能器和儀器參數(shù)，一經(jīng)選定，在同批樁的檢測(cè) 過(guò)程中不得隨意改變；2 將 T、R 換能器分別置于兩個(gè)聲測(cè)孔的頂部或底部，以同一高度或相差一定高度 等距離同步移動(dòng)，逐點(diǎn)測(cè)讀聲學(xué)參數(shù)并記錄換能器所處深度，檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常校核換 能器所處高度。9.4.2測(cè)點(diǎn)間距宜為 200500mm。在普測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)據(jù)可疑的部位應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)或加密檢測(cè)。采用如圖 9.4.2 所示的對(duì)測(cè)、斜測(cè)、交叉斜測(cè)及扇形掃測(cè)等方法，確定缺陷 的位置和范圍。圖 9.4.2灌注樁超聲測(cè)試方法剖面示意圖9.4.3當(dāng)同一樁中埋有三根或三根以上聲測(cè)管時(shí)，應(yīng)以每?jī)晒転橐粋€(gè)測(cè)試剖面，分別 對(duì)所有別面進(jìn)行檢測(cè)。9.5.1數(shù)據(jù)處理：9.5數(shù)據(jù)處

40、理與判斷1樁身混凝土的聲時(shí)( tci )、聲速( vi )分別按下列公式計(jì)算：tci = ti - too (ms)vi = li / tci (km / S)(9.5.11)(9.5.12)式中too聲時(shí)初讀數(shù)( ms )，按附錄 B 測(cè)量；ti測(cè)點(diǎn) i 的測(cè)讀聲時(shí)值( ms )li 測(cè)點(diǎn) i 處二根聲測(cè)管內(nèi)邊緣之間的距離(mm)。2主頻(fi)：數(shù)字式超聲儀直接讀取；模擬式超聲儀應(yīng)根據(jù)首波周期按(9.5.1-3) 式計(jì)算。fi =1000/Tbi (kHz)(9.5.1-3)式中Tbi測(cè)點(diǎn) i 的首波周期( ms )。 9.5.2樁身混凝土缺陷可疑點(diǎn)判斷方法：1概率法：將同一樁同一剖面的聲

41、速、波幅、主頻按本規(guī)程第 6.3.1 和 6.3.2 條進(jìn)行計(jì)算和異常值判別。當(dāng)某一測(cè)點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)聲學(xué)參數(shù)被判為異常值時(shí)，即為存在 缺陷的可疑點(diǎn)；2 斜率法：用聲時(shí)(tc)一深度(h)曲線相鄰測(cè)點(diǎn)的斜率 K 和相鄰兩點(diǎn)聲時(shí)差值t 的乘積 Z，繪制 Zh 曲線，根據(jù) Zh 曲線的突變位置，并結(jié)合波幅值的變化情況可判 定存在缺陷的可疑點(diǎn)或可疑區(qū)域的邊界。K=（ti-ti-1）/（di-di-1）(9.5.2-1)ii-1ii-1Z=K·t =（t -t ）2/（d -d ）(9.5.2-2)式中 ti-ti-1、di-di-1分別代表相鄰兩測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)差和深度差。 9.5.3結(jié)合判斷方法

42、繪制相應(yīng)聲學(xué)參數(shù)一深度曲線。9.5.4 根據(jù)可疑測(cè)點(diǎn)的分布及其數(shù)值大小綜合分析，判斷缺陷的位置和范圍。9.5.5 當(dāng)需用聲速評(píng)價(jià)一個(gè)樁的混凝土質(zhì)量勻質(zhì)性時(shí)；可分別按(9.5.5)各式計(jì)算測(cè)點(diǎn) 混凝土聲速值(vi)和聲速的平均值(mv)、標(biāo)準(zhǔn)差(Sv)及離差系數(shù)(Cv)。彬據(jù)聲速的離差系 數(shù)可評(píng)價(jià)灌注樁混凝土勻質(zhì)性的優(yōu)劣。vi = li / tci(9.5.51)imv = (åv )/ n(9.5.52)s =(åv2 - n ´ m2 ) /(n - 1)(9.5.53)vivCv = sv / mv(9.5.54)式中vi 第 i 點(diǎn)混凝土聲速值(km/s)；

43、li 第 i 點(diǎn)測(cè)距值(mm)；tci第 i 點(diǎn)的混凝土聲時(shí)值( ms )；n 測(cè)點(diǎn)數(shù)。9.5.6缺陷的性質(zhì)應(yīng)根據(jù)各聲學(xué)參數(shù)的變化情況及缺陷的位置和范圍進(jìn)行綜合判斷?？砂幢?9.5.6 評(píng)價(jià)被測(cè)樁完整性的類(lèi)別。表 9.5.6樁身完整性評(píng)價(jià)類(lèi)別缺陷特征完整性評(píng)定結(jié)果無(wú)缺陷完整。合格局部小缺陷基本完整。合格局部嚴(yán)重缺陷局部不完整。不合格。經(jīng)工程處理后可使用斷樁等嚴(yán)重缺陷嚴(yán)重不完整。不合格。報(bào)廢或通過(guò)驗(yàn)證確定是否加固使用10鋼管混凝土缺陷檢測(cè)10.1一般規(guī)定10.1.1本檢測(cè)方法僅適用于管壁與混凝土膠結(jié)良好的鋼管混凝土缺陷檢測(cè)。10.1.2檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)注意防止首波信號(hào)經(jīng)由鋼管壁傳播。10.1.3所用

44、鋼管的外表面應(yīng)光潔，無(wú)嚴(yán)重銹蝕。10.2檢測(cè)方法10.2.1鋼管混凝土檢測(cè)應(yīng)采用徑向?qū)y(cè)的方法，如圖 10.2.1 所示。(a)平面圖（b)立面圖 圖 10.2.1鋼管混凝土檢測(cè)示意圖10.2.2應(yīng)選擇鋼管與混凝土膠結(jié)良好的部位布置測(cè)點(diǎn)。10.2.3布置測(cè)點(diǎn)時(shí)，可先測(cè)量鋼管實(shí)際周長(zhǎng)，再將圓周等分，在鋼管測(cè)試部位畫(huà)出若 干根母線和等間距的環(huán)向線，線間距宜為 150300mm。10.2.4檢測(cè)時(shí)可先作徑向?qū)y(cè)，在鋼管混凝土每一環(huán)線上保持 T、R 換能器連線通過(guò) 圓心，沿環(huán)向測(cè)試，逐點(diǎn)讀取聲時(shí)、波幅和主頻。10.2.5對(duì)于直徑較大的鋼管混凝土，也可采用預(yù)埋聲測(cè)管的方法檢測(cè)，按本規(guī)程第 9章的規(guī)定執(zhí)行

45、。10.3數(shù)據(jù)處理與判斷10.3.1同一測(cè)距的聲時(shí)、波幅和頻率的統(tǒng)計(jì)計(jì)算及異常值判別應(yīng)按本規(guī)程第 6.3.1 和6.3.2 條規(guī)定進(jìn)行。10.3.2當(dāng)同一測(cè)位的測(cè)試數(shù)據(jù)離散性較大或數(shù)據(jù)較少時(shí)，可將懷疑部位的聲速，波幅、 主頻與相同直徑鋼管混凝土的質(zhì)量正常部位的聲學(xué)參數(shù)相比較，綜合分析判斷所測(cè)部位 的內(nèi)部質(zhì)量。附錄 A測(cè)量空氣聲速進(jìn)行聲時(shí)計(jì)量校驗(yàn)A.0.1測(cè)試步驟取常用的厚度振動(dòng)式換能器一對(duì)，接于超聲儀器上，將兩個(gè)換能器的輻射面相互準(zhǔn)，以間距為 50、100、150、200mm依次放置在空氣中，在保持首波幅度一致的對(duì) 條件下，讀取各間距所對(duì)應(yīng)的聲時(shí)值 tl、t2、t3tn。同時(shí)測(cè)量空氣的溫度 T

46、k(讀至 0.5)。測(cè)量時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)：1兩換能器間距的測(cè)量誤差應(yīng)不大于±0.5%。2換能器宜懸空相對(duì)放置(如圖 A.0.1 所示)。若置于地板或桌面時(shí)，應(yīng)在換能器 下面墊以海綿或泡沫塑料并保持兩個(gè)換能器的軸線重合及輻射面相互平行；3測(cè)點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于 10 個(gè)。圖 A.0.1 換能器懸掛裝置示意圖A.0.2空氣聲速測(cè)量值計(jì)算：以測(cè)距 l 為縱坐標(biāo)，以聲時(shí)讀數(shù)為橫坐標(biāo)，繪制“時(shí)-矩” 坐標(biāo)圖(如圖 A.0.2 所示)，或用回歸分析方法求出 l 與 t 之間的回歸直線方程：l = a + b t(A.0.2)式中 a、b為待求的回歸系數(shù)。坐標(biāo)圖中直線 AB 的斜率“ Dl / Dt ”或

47、回歸直線方程的回歸系數(shù)“b”即為空氣聲速的實(shí)測(cè)值 vs (精確至 0.1m/s)。圖 A.0.2測(cè)空氣聲速的“時(shí)距”圖A.0.3空氣聲速的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算：vc = 331.4 ×1 + 0.00367 × Tk(A.0.3)式中 vc 空氣聲速的標(biāo)準(zhǔn)值(m/s)；Tk空氣的溫度()。A.0.4空氣聲速實(shí)測(cè)值 vs 與空氣聲速標(biāo)準(zhǔn)值 vc 之間的相對(duì)誤差 er 應(yīng)按下式計(jì)算：re = (vc - vs )/ vc ´100%(A.0.4)通過(guò)(A.0.4)式計(jì)算的相對(duì)誤差 er 應(yīng)不大于±0.5%，否則儀器計(jì)時(shí)系統(tǒng)不正常。附錄 B徑向振動(dòng)式換能器聲時(shí)初

48、讀數(shù)(too)的測(cè)量將兩個(gè)徑向振動(dòng)式換能器保持其軸線相互平行，置于清水中同一水平高度，兩個(gè)換 能器內(nèi)邊緣間距先后調(diào)節(jié)在 l 1(如 200mm)， l 2(如 100mm)，分別讀取相應(yīng)聲時(shí)值 t1、t2。 由儀器、換能器及其高頻電纜所產(chǎn)生的聲時(shí)初讀數(shù) to 應(yīng)按下式計(jì)算。to = (l1 ´ t2 - l2 ´ t1 )/(l1 - l2 )(B.0.1)用徑向振動(dòng)式換能器在鉆孔中進(jìn)行對(duì)測(cè)時(shí)，聲時(shí)初讀數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：too =to +（d1-d）/vw(B.0.2)當(dāng)用徑向振動(dòng)式換能器在預(yù)埋聲測(cè)管中檢測(cè)時(shí)，聲時(shí)初讀數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算：too =to +（d2-d1）/vg +

49、（d1-d）/vw(B.0.3)式中 too鉆孔或聲測(cè)管中測(cè)試的聲時(shí)初讀數(shù)( ms )； to儀器設(shè)備的聲時(shí)初讀數(shù)( ms )；d徑向振動(dòng)式換能器直徑(mm)d1鉆的聲測(cè)孔直徑或預(yù)埋聲測(cè)管的內(nèi)徑(mm)； d2聲測(cè)管的外徑(mm)； vw水的聲速(km/s)；按表 B.0.1 取值；vg預(yù)埋聲測(cè)管所用材料的聲速(km/s)。用鋼管時(shí) vg5.80，用 PVC 管時(shí) vg2.35。表 B.0.1水溫度()51015202530水聲速(km/s)1.451.461.471.481.491.50當(dāng)采用一只厚度振動(dòng)式換能器和一只徑向振動(dòng)式換能器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，聲時(shí)初讀數(shù)可取該二對(duì)換能器初讀數(shù)之和的一半。附

50、錄 C空洞尺寸估算方法如圖 C.O.1 所示，設(shè)檢測(cè)距離為 l ，空洞中心(在另一對(duì)測(cè)試面上聲時(shí)最長(zhǎng)的測(cè)點(diǎn)位 置)距一個(gè)測(cè)試面的垂直距離為 l h，聲波在空洞附近無(wú)缺陷混凝土中傳播的時(shí)間平均值 為 mta，繞空洞傳播的時(shí)間(空洞處的最大聲時(shí))為 th，空洞半徑為 r，設(shè) X(th-mta)/ mta×100%；圖 C.0.1 空洞尺寸估算原理圖Y l h/ l ；Zr/ l 。根據(jù) X、Y 值，可由表 C.0.1 查得空洞半徑 r 與測(cè)距 l 的比值 Z， 再計(jì)算空洞的大致半徑 r 。當(dāng)被測(cè)部位只有一對(duì)可供測(cè)試的表面時(shí)，只能按空洞位于測(cè)距中心考慮，空洞尺寸 可按下式計(jì)算：r = l / 2 ×式中r空洞半徑(mm)；(th/ mta)2 - 1(C.0.1)l T、R 換能器之間的距離(mm)；th缺陷處的最大聲時(shí)值( ms )；mta無(wú)缺陷區(qū)的平均聲時(shí)值( ms )。表 C 0.1ZX Y0.050.080.100.120.140.160.180.200.220.240.260.280.300.10(0.90)1.423.776.260.15(0.85)1.002.564.065.978.390.20(0.80)0.782.023.184.626.368.