編制說明-水泥混凝土內(nèi)部缺陷陣列超聲法檢測技術規(guī)程

《公路工程水泥混凝土缺陷陣列超聲法檢測技術規(guī)程》編制說明一、目的意義本標準的制定可填補交通行業(yè)陣列超聲法檢測混凝土內(nèi)部缺陷的檢測和評二、任務來源本標準由江蘇科技大學提出，《江蘇省交通企業(yè)協(xié)會關于2023年度第四批團體標準立項的公告》（省交企協(xié)[2023]50號）文件下達的標準項目。江蘇科技大學、中建安裝集團有限公司、江蘇省交通工程集團有限公司等單位承擔了該標準的編寫任務。三、編制過程（一）工作分工任務下達后，江蘇科技大學、中建安裝集團有限公司、江蘇省交通工程集團有限公司等單位組建了標準編制小組，小組主要成員來自高等院校、檢測單位、工程建設、生產(chǎn)單位、管理部門和試驗檢測機構(gòu)，精通混凝土質(zhì)量管理工作。江蘇省交通工程集團有限公司進行行政管理和技術管理的協(xié)調(diào)工作，組織召開本標準編制各階段的工作會議和審查會議、協(xié)調(diào)重大技術問題以保證本標準質(zhì)量。江蘇科技大學、中建安裝集團有限公司負責本次標準的編制、征求意見、送審等具體工作。（二）工作過程本次標準編制依托于2020年由江蘇省自然資源廳立項的《海洋基礎設施水泥基材料自主修復和智能監(jiān)測關鍵技術開發(fā)及其示范應用》科研項目，在前期研究成果的基礎上總結(jié)提升形成本標準。2021年6月～2021年8月，小組成員搜集整理了國內(nèi)外關于陣列超聲法檢測混凝土內(nèi)部缺陷的文獻及標準規(guī)范，對比分析了現(xiàn)有規(guī)范的技術指標差異。2021年8月～2021年12月，對江蘇省重點基礎設施工程進行調(diào)研，重點調(diào)查混凝土質(zhì)量控制方法和裂縫病害的防治措施，現(xiàn)有施工水平，現(xiàn)有規(guī)范對工程建設的指導性、適用性、時效性。2022年1月～2022年5月，小組成員結(jié)合前期調(diào)研情況，梳理現(xiàn)有規(guī)范的技術指標。針對現(xiàn)有規(guī)范中混凝土內(nèi)部缺陷檢測存在的問題，制定陣列超聲法檢測混凝土缺陷的一般要求、檢測步驟、評定方法等。2022年6月～2022年12月，針對檢測方法的測試步驟和結(jié)果評定方2023年1月～2023年6月，開展應用，并下發(fā)實施意見反饋表。同時向省內(nèi)外施工單位、檢測單位、科研單位等征求意見。2023年7月～2024年1月，小組成員對征集的意見進行匯總、分類與篩選，結(jié)合現(xiàn)場實際檢測效果優(yōu)化調(diào)整各項技術指標。完成《公路工程水泥混凝土缺陷陣列超聲法檢測技術規(guī)程》送審稿。四、主要內(nèi)容技術指標確立本標準以《無損檢測人員資格鑒定與認證》GB/T9445、《無損檢測超聲檢測相控陣超聲檢測方法》GB/T32563、《房屋建筑和市政基礎設施工程質(zhì)量建設技術管理規(guī)范》GB50618、《裝配式住宅建筑檢測技術標準》JGJ/T485為基礎，編制時重點考慮檢測過程的設備要求、人員要求、檢測準備工作、檢測步驟、檢測結(jié)論判斷和檢測報告編寫等，突出“合理性、可實施性”的原則。主要內(nèi)容技術指標確立依據(jù)如下：1)陣列超聲檢測設備應符合GB/T32563的有關規(guī)定。2)陣列超聲檢測設備應包括主機、探頭、掃查裝置、軟件和附件等，上述3)換能器產(chǎn)生的超聲波頻率范圍宜為10kHz~90kHz。4)換能器的實測頻率與標稱頻率之差應不大于標稱頻率的5%。5)接收器增益范圍宜為0~80dB。6)聲時最小分辨率應小于0.1μs,傳感器脈沖延時宜為6ms~200ms,且可調(diào)7)探頭應為干耦合方式。8)探頭應為陣列式排布，可支持多組探頭擴展以提高單次檢測范圍。通道數(shù)不宜少于8個，每通道傳感器數(shù)量不宜少于3個。9)應具有面掃描和體掃描查看功能，圖像顯示清晰、穩(wěn)定。11操作溫度范圍宜為-10℃-50℃,濕度不宜大于95%。不宜在機械振動和(1)當前標準中關于測區(qū)、測線和測點的布置要求如下：2)測區(qū)內(nèi)測線和測點的典型布置如圖1示，測線宜沿測區(qū)長度方向布置，測區(qū)23)測區(qū)內(nèi)相鄰兩條測線的間距不宜大于探頭區(qū)寬度與探頭列距之差，測線上相鄰兩個測點的間距不宜大于探頭區(qū)長度與探頭列距之差，最外側(cè)的探頭與測區(qū)2被測構(gòu)件邊緣的距離不宜小于40mm,如圖2所示；圖2探頭區(qū)相關參數(shù)示意圖4)測區(qū)、測線和測點應編號清晰、準確。(2)新增技術要求：良好的測區(qū)、測線和測點布置可以獲取較為全面的混凝土構(gòu)件內(nèi)部信息，從而為結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)判斷提供準確依據(jù)。因此，為了提高混凝土內(nèi)部缺陷信息的收檢效果，補充了以下測試要求。1)當構(gòu)件只有一個可測表面時，即在該可測表面布置測區(qū)。當構(gòu)件具有兩個及以上可測表面時，應在非平行的兩可測表面布置測區(qū)，見圖3所示。2)測區(qū)內(nèi)應至少按照兩個不同方向布置測線和測點，兩組測線方向宜垂直分布，見圖4所示。測區(qū)2構(gòu)件可測表面2測區(qū)測區(qū)2構(gòu)件可測表面2測區(qū)測線(3)最終形成的測區(qū)、測線和測點布置要求如下：1)根據(jù)檢測要求和測試操作條件，確定缺陷測試區(qū)域(簡稱測區(qū))。2)當構(gòu)件只有一個可測表面時，即在該可測表面布置測區(qū)。當構(gòu)件具有兩個及以上可測表面時，應在非平行的兩可測表面布置測區(qū)，見圖5所示。測區(qū)1測區(qū)13)測區(qū)范圍距構(gòu)件邊緣最小距離不宜小于50mm,見圖6所示。m4)測區(qū)混凝土表面應為原漿面，應清潔、平整、干燥，必要時可采用砂輪磨平或用高強度快凝砂漿抹平。抹平砂漿必須與混凝土粘結(jié)良好。5)測區(qū)內(nèi)應至少按照兩個不同方向布置測線和測點，兩組測線方向宜垂直分布，見圖7所示。6)當要求獲得某一測線方向連續(xù)圖像或測區(qū)內(nèi)完整圖像時，測線上相鄰測點的間距不宜大于探頭區(qū)長度，滿足測試要求的前提下宜選擇較小間距以提高測試精度，見圖8所示。7)當對某一測區(qū)或測線方向圖像無連續(xù)化要求時，測點間距根據(jù)檢測要求選擇。3、檢測結(jié)果判定(1)目前，涉及到檢測結(jié)果判斷的要求如下所示：1)通過對測線下縱截面超聲圖像中不同顏色顯示的區(qū)域進行分析，判定該測線對應混凝土結(jié)合面缺陷的位置及范圍；2)通過集成測區(qū)內(nèi)各測線的判定結(jié)果，判定測區(qū)內(nèi)混凝土結(jié)合面缺陷的3)必要時可采用局部破損法進行校核。(2)新增的技術要求：1)混凝土內(nèi)部缺陷判斷可按以下程序進行：a)首先，應判斷構(gòu)件實際厚度與檢測厚度是否一致，宜選用線掃描模式，圖9構(gòu)件厚度檢測結(jié)果示意圖域，見圖10所示。宜選用面掃描模式圖像確定缺陷范圍及位置，見圖11所示。圖10體掃描模式下缺陷的確定示意圖888圖11面掃描模式下缺陷的確定與測量示意圖c)當缺陷圖像不顯著,可采用體掃描模式俯視圖觀察底邊緣圖像，當圖像中存在顯著不連續(xù)區(qū)域時可判斷上位可能存在缺陷，見圖12所示；X缺缺陷2d)可根據(jù)檢測圖像簡單判斷缺陷形狀，見圖13所示；e)可根據(jù)檢測圖像測量缺陷傾角，宜使用面掃描模式，見圖9所示。最大傾角不應大于45°;f)采用合成孔徑聚焦技術(SAFT)分析檢測結(jié)果時，不宜根據(jù)檢測圖像直接測量缺陷厚度；(3)最終確定的技術要求1)采用面掃描時，應集成內(nèi)各測線檢測結(jié)果綜合判定混凝土內(nèi)部缺陷位置2)采用體掃描時，應集成各可測表面或測試方向檢查結(jié)果綜合判定混凝土3)應通過超聲圖像中不同顏色顯示的區(qū)域分析并判定缺陷位置及范圍。見圖14所示。若檢測厚度與實際厚度不一致，則應重新調(diào)整測試參數(shù)至二者數(shù)88圖圖14構(gòu)件厚度檢測結(jié)果示意圖域，見圖15所示。宜選用面掃描模式圖像確定缺陷范圍及位置，見圖16所示。圖15體掃描模式下缺陷的確定示意圖8圖圖16面掃描模式下缺陷的確定與測量示意圖c)當缺陷圖像不顯著,可采用體掃描模式俯視圖觀察底邊緣圖像，當圖像中存在顯著不連續(xù)區(qū)域時可判斷上位可能存在缺陷，見圖17所示；Xd)可根據(jù)檢測圖像簡單判斷缺陷形狀，見圖8所示；俯視圖Z方形缺陷三角形缺陷/方形缺陷e)可根據(jù)檢測圖像測量缺陷傾角，宜使用面掃描模式，見圖9所示。最大傾角不應大于45°;f)采用合成孔徑聚焦技術(SAFT)分析檢測結(jié)果時，不宜根據(jù)檢測圖像直接測量缺陷厚度；6)對于判斷困難區(qū)域應進行鉆芯驗證或剔鑿驗證。共征求意見單位25個，人數(shù)26人。已回復意見單位24個，人數(shù)25人。共征得意見或建議56條，采納52條，未采納4條。詳見附件。征求意見單位：江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測中心、江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測中心、蘇州混凝土水泥制品研究院檢測中心有限公司、北京建筑材料科學研究總院有限公司、重慶設計院有限公司、江蘇省建筑材料科學研究院、南京水利科學研究院、重慶交通大學、天津城建大學、中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司、江蘇東大工程檢測技術有限公司等。六、與有關的現(xiàn)行法律、法規(guī)和國家標準的關系本標準與現(xiàn)行法律、法規(guī)和國家標準無矛盾和抵觸。七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)八、實施推廣建議（一）標準使用對象本標準使用對象為檢測機構(gòu)、檢測人員、質(zhì)量管理人員等。（二）標準宣貫實施計劃1、前期準備成立標準宣貫小組，編制標準宣貫材料，包括PPT、宣傳手冊、標準。統(tǒng)計省內(nèi)施工、監(jiān)理、檢測等單位的數(shù)量。按照地域劃分編制培訓時間計劃表。2、開展宣貫由行業(yè)主管單位將培訓計劃以文件方式發(fā)送至相關單位，搜集各單位報名表。由標準主要起草人結(jié)合實際案例重點講解標準修訂的內(nèi)容，標準條文重點難點，與培訓學員開展現(xiàn)場互動。通過QQ、微信等方式建立標準答疑工作群，便于培訓人員學習使用本標準。3、后期檢查標準編制小組及時跟蹤標準的實施情況，確保標準的時效性、可行性。江蘇省團體標準《公路工程水泥混凝土缺陷陣列超聲法檢測技術規(guī)程》征求意見匯總處理表11檢測技術規(guī)程”2增加條文“4.2.7探頭應為干耦合方式”34陣列超聲法的定義建議改成“基于陣列式排布探頭實現(xiàn)超聲波的發(fā)射5初始波速度對于陣列超聲法檢測的十分6換能器產(chǎn)生的超聲波頻率范圍和頻率的誤差范圍，實際上是兩種技術4.2.4換能器的實測頻率與標稱頻率之72使用“水泥混凝土缺陷陣列超聲法檢測技術規(guī)程”作為標準題目較為8修改為“點掃描、面掃描和體掃描”9“4.3.3待測混凝土厚度不宜小于檢測目的與要求；c）混凝土原材料品種和規(guī)格；d）混凝土澆筑和養(yǎng)在正文中嚴格規(guī)定了初始參數(shù)的選取，在原始記錄表中也應記錄下具3涉及的術語應充分調(diào)研相關文獻中的定義和中英增加條文“4.2.7探頭應為干耦合方式”/技術規(guī)程使用“technicalspecificati混凝土內(nèi)部缺陷的類型可以補充進去“空洞、裂縫、夾雜或其他的內(nèi)部缺陷”檢測前，應取得的有關資料，可以參考現(xiàn)有的單通道超聲波檢測方法建議修改為“檢測前，應編制檢測方案。檢測方案應至少包含以下內(nèi)2/是否考慮將測量裂縫深度的相關內(nèi)容增加到本規(guī)程中，/建議增加相應配圖說明測線布置方法，如兩方向測試垂直布置和非垂測試參數(shù)的選擇可以對已知厚度構(gòu)件進行檢測后，獲得相應的測試參