DBJ-T 13-208-2023 沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和內(nèi)部缺陷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)_第1頁(yè)
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DB工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):DBJ/T13-208-2023住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部備案號(hào):J12912-2023TechnicalStandardforTestingonThicknessandInnerFlawofConcretebyImpactEchoMethod2023-08-07發(fā)布2023年福州沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和內(nèi)部缺陷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TechnicalstandardforTestingonThicknessandInnerFlawofConcretebyImpactEchoMethod工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):DBJ/T13-208-2023主編單位:福建省建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司福建省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司3根據(jù)福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳《關(guān)于公布全省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)復(fù)審修編項(xiàng)目計(jì)劃的通知》(閩建科〔2020〕13號(hào))的要求,標(biāo)準(zhǔn)編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究,認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),參考有關(guān)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),并在廣泛征求意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,修訂本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容是:1.總則;2.術(shù)語(yǔ)、符號(hào);3.檢測(cè)儀器;4.檢測(cè)技術(shù);5.檢測(cè)報(bào)告。本標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要技術(shù)內(nèi)容是:1.增加或修改了部分術(shù)語(yǔ)和符號(hào);2.對(duì)第3章檢測(cè)儀器部分內(nèi)容進(jìn)行修訂;3.對(duì)第4章的部分條文進(jìn)行了修訂;4.增加了“4.4隧道襯砌背后注漿缺陷檢測(cè)”章節(jié)內(nèi)容;5.增加了附錄A“沖擊回波設(shè)備功能核查方法”內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)由福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)管理,由福建省建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過(guò)程中如有意見(jiàn)和建議,請(qǐng)寄送福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳科技與設(shè)計(jì)處(地址:福州市北大路242號(hào),郵編:350001)和福建省建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司(地址:福州市高新區(qū)創(chuàng)業(yè)路8號(hào)萬(wàn)福中心3號(hào)樓,郵編:350108),以供今后修訂時(shí)參考。本標(biāo)準(zhǔn)主編單位:福建省建筑科學(xué)研究院有限責(zé)任公司福建省建設(shè)工程造價(jià)總站福建省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司本標(biāo)準(zhǔn)參編單位:寧德市交通投資集團(tuán)有限公司福州市城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展有限公司4福州左??毓杉瘓F(tuán)有限公司福州市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站四川升拓檢測(cè)技術(shù)股份有限公司福建省華高建設(shè)工程有限公司福建省華旭園林工程有限公司本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:陳葉黃玉富邵順安林立軍黃飛元賴(lài)蒼林陳學(xué)農(nóng)林燕枝王永禎陳思遠(yuǎn)鄭禮永朱晶銘本標(biāo)準(zhǔn)主要審查人:鄭振王紹國(guó)吳琛陳治伙陳鴻群池毓偉廖昌輝李命成陳亞亮陳伏立蘇海5 2術(shù)語(yǔ)、符號(hào) 2 2 3檢測(cè)儀器 43.1技術(shù)要求 43.2校準(zhǔn)與保養(yǎng) 4檢測(cè)技術(shù) 4.1一般規(guī)定 4.2沖擊回波法測(cè)定混凝土表觀波速 84.3混凝土的厚度和內(nèi)部缺陷檢測(cè) 114.4隧道襯砌背后注漿缺陷檢測(cè) 135檢測(cè)報(bào)告 附錄A沖擊回波設(shè)備功能核查方法 附錄B沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和缺陷系統(tǒng)誤差 17附錄C沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和內(nèi)部缺陷記錄表 19本標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明 22引用標(biāo)準(zhǔn)名錄 23 2461GeneralProvisions 2TermsandSymbols 2 22.2Symbols 33TestingInstrument 43.1TechnicalRequirements 43.2VerificationandMaintenance 54TestTechnology 64.1GeneralRequirements 64.2Measurementofconcreteapparentwavespeedbyimpactecho 84.3Measurementonthicknessandinnerflawofconcretebyimpactecho 4.4DetectingGroutingQualityofTunnelLining 5TestReport AppendixAImpactEchoInstrumentFunctionalverificationMethod AppendixBImpactEchoSystematicerroroftestingonthicknessandinnerflawofconcretebyimpactecho AppendixCTestingRecordonthicknessandinnerflawofconcretebyimpactecho ExplanationofWordinginThisSpecification 22ListofQuotedStandards 23Addition:ExplanationofProvisions 2411.0.1為規(guī)范沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和內(nèi)部缺陷方法,保證沖擊回波法在我省檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)厚度和內(nèi)部缺陷的準(zhǔn)確性和可靠性,制定本標(biāo)準(zhǔn)。1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于沖擊回波法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件厚度和內(nèi)部缺陷。1.0.3沖擊回波法的檢測(cè)人員應(yīng)通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn),具備相應(yīng)的能力。1.0.4沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和內(nèi)部缺陷,除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外,尚應(yīng)符合國(guó)家、行業(yè)和福建省現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。22.1.1沖擊回波法impactechomethod通過(guò)沖擊方式產(chǎn)生瞬態(tài)沖擊彈性波并接收沖擊彈性波信號(hào),通過(guò)分析沖擊彈性波及其回波的波速、波形和主頻頻率等參數(shù)的變化,判斷混凝土結(jié)構(gòu)的厚度或內(nèi)部缺陷的方法。2.1.2混凝土內(nèi)部缺陷innerflawofconcrete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)、空洞或夾雜泥沙、雜物等。2.1.3縱波(P波)primarywave質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移方向平行于波的傳播方向,波傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力或壓應(yīng)力。2.1.4表觀波速apparentwavespeed縱波在半無(wú)限固體介質(zhì)中傳播時(shí)的速度。2.1.5振幅譜amplitudespectrum通過(guò)傅立葉變換數(shù)值法,波或波列的振幅隨頻率的變化關(guān)系。2.1.6測(cè)區(qū)testingzone可以進(jìn)行沖擊回波法施測(cè)的構(gòu)件表面區(qū)域,一個(gè)構(gòu)件可制定或隨機(jī)布置一個(gè)或若干個(gè)測(cè)區(qū)。2.1.7測(cè)線testingline在被測(cè)構(gòu)件表面按一定方向布置的測(cè)點(diǎn)組成的線。2.1.8測(cè)點(diǎn)testingpoint測(cè)區(qū)內(nèi)或測(cè)線上的檢測(cè)點(diǎn)。2.2符號(hào)CP',P——P波在混凝土中傳播的表觀速度計(jì)算值(m/sef——頻率分辨率的系統(tǒng)誤差;ep——縱波波速時(shí)的系統(tǒng)誤差;f——振幅譜中構(gòu)件厚度對(duì)應(yīng)的頻率值(Hzfc——根據(jù)無(wú)缺陷構(gòu)件厚度計(jì)算對(duì)應(yīng)的頻域曲線主頻(Hzfcc——混凝土立方體試塊抗壓強(qiáng)度(MPaf,——振幅譜中最大振幅對(duì)應(yīng)的頻率(Hzh——混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的厚度(mH——混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件直接量測(cè)的實(shí)際厚度(mk——構(gòu)件橫截面形狀系數(shù);L——兩個(gè)傳感器中心點(diǎn)間距(m);T——試件測(cè)試厚度的算術(shù)平均值(mΔf——振幅譜中的頻率間隔(HzvP——縱波在混凝土中傳播的表觀速度(m/sΔt——兩個(gè)傳感器所接收到的信號(hào)的時(shí)間差(s);43.1技術(shù)要求3.1.1沖擊回波法檢測(cè)可采用單點(diǎn)式或掃描式?jīng)_擊回波設(shè)備。3.1.2沖擊回波設(shè)備應(yīng)有制造商的產(chǎn)品合格證,在儀器的明顯位置上應(yīng)有名稱(chēng)、型號(hào)、制造廠名(或商標(biāo))、出廠編號(hào)、出廠日期等標(biāo)志。3.1.3沖擊回波設(shè)備應(yīng)具有信號(hào)采集與數(shù)據(jù)分析功能。信號(hào)采集應(yīng)包括信號(hào)激振、信號(hào)拾取、信號(hào)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等裝置;數(shù)據(jù)分析宜包括數(shù)字信號(hào)顯示、存儲(chǔ)、分析、成像等功能。3.1.4信號(hào)激振裝置應(yīng)配備不同尺寸的鋼球等作為沖擊,能激發(fā)出不同頻率的彈性波。3.1.5信號(hào)拾取裝置應(yīng)符合下列規(guī)定:1配置測(cè)量表面振動(dòng)的寬頻帶接受傳感器;2采用加速度傳感器時(shí),帶寬滿(mǎn)足檢測(cè)要求,且具有側(cè)壁阻尼功能和控制按壓力度的裝置;3同一批次測(cè)試的傳感器宜具有相同耦合力度的裝置;4可以采用符合頻譜特性要求的非接觸式采集方式。3.1.6信號(hào)放大裝置增益倍率宜為1~100倍,放大器頻帶應(yīng)大于傳感器的有效頻響范圍。3.1.7數(shù)據(jù)采集儀宜配置有不少于2通道的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換精度不應(yīng)低于16位,最大采樣頻率不應(yīng)低于100kHz,且采樣點(diǎn)數(shù)可調(diào)。3.1.8儀器應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示沖擊時(shí)傳感器的輸出時(shí)域信號(hào),并應(yīng)具有頻率幅值譜分析功能。53.1.9沖擊回波設(shè)備宜在溫度為-4℃~50℃的環(huán)境條件下正常工作。3.1.1沖擊回波法檢測(cè)可采用單點(diǎn)式或掃描式?jīng)_擊回波設(shè)備。3.2校準(zhǔn)與保養(yǎng)3.2.1有下列情況之一時(shí),沖擊回波設(shè)備應(yīng)進(jìn)行檢定或校準(zhǔn):1沖擊回波設(shè)備首次啟用前;2超過(guò)檢定或校準(zhǔn)有效期;3更換傳感器、放大器等元器件;4維修后;5對(duì)測(cè)試結(jié)果有懷疑時(shí);6其他需要檢定或校準(zhǔn)的情況。3.2.2沖擊回波設(shè)備的檢定或校準(zhǔn)周期不宜超過(guò)1年。3.2.3為保證儀器的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,在檢測(cè)前、后,應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A的規(guī)定對(duì)沖擊回波設(shè)備進(jìn)行功能核查。3.2.4沖擊回波設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)應(yīng)符合下列要求:1儀器使用完畢后應(yīng)關(guān)閉檢測(cè)分析儀電源,清除儀器上的污垢、灰塵,將沖擊裝置和傳感器放入儀器箱,平放在干燥陰涼處;2儀器長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí),應(yīng)將電池取出;3沖擊裝置的沖擊器和傳感器應(yīng)定期清潔。64.1一般規(guī)定4.1.1檢測(cè)前調(diào)查、收集的資料宜包括下列內(nèi)容:1工程名稱(chēng)、委托單位名稱(chēng)及設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和建設(shè)單位名稱(chēng);2被測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的名稱(chēng)、設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)變更、施工記錄、驗(yàn)收記錄等;3混凝土原材料品種和規(guī)格、配合比、澆筑和養(yǎng)護(hù)情況、混凝土試塊抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告等資料;4被測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件現(xiàn)狀、存在的質(zhì)量問(wèn)題、環(huán)境條件、加固維修情況等;5委托檢測(cè)的原因、目的和具體要求。4.1.2被檢測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土應(yīng)符合下列規(guī)定:1混凝土用水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》GB2混凝土用砂、石骨料應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52的規(guī)定;3混凝土齡期不應(yīng)少于14d,且抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于10.0MPa;4結(jié)構(gòu)或構(gòu)件厚度宜為100~600mm。4.1.3檢測(cè)前,宜依據(jù)檢測(cè)目的和要求、檢測(cè)條件、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等,制定檢測(cè)方案,并應(yīng)征求委托方的意見(jiàn)。檢測(cè)方案宜包括下列內(nèi)容:1工程或結(jié)構(gòu)概況,包括結(jié)構(gòu)類(lèi)型,建造年代或檢測(cè)時(shí)工程的進(jìn)度情況等;2委托方的檢測(cè)目的或檢測(cè)要求;73檢測(cè)的依據(jù),包括檢測(cè)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)的技術(shù)資料;4檢測(cè)范圍、檢測(cè)項(xiàng)目和選用的檢測(cè)方法;5檢測(cè)部位和數(shù)量、測(cè)區(qū)劃分和測(cè)線布置;6檢測(cè)人員及儀器設(shè)備情況;7檢測(cè)工作進(jìn)度計(jì)劃;8需要委托方配合的工作;9檢測(cè)中的安全及環(huán)保措施等。4.1.4對(duì)懷疑存在內(nèi)部缺陷的構(gòu)件或區(qū)域宜進(jìn)行全數(shù)檢測(cè),當(dāng)不具備全數(shù)檢測(cè)條件時(shí),可根據(jù)約定抽樣原則選擇下列構(gòu)件或部位進(jìn)行檢測(cè):1重要的構(gòu)件或部位;2外觀缺陷嚴(yán)重的構(gòu)件或部位。4.1.5沖擊回波設(shè)備檢測(cè)時(shí),檢測(cè)部位混凝土表面應(yīng)干燥、平整,無(wú)蜂窩、麻面、浮漿、灰塵等異物,必要時(shí)可用砂輪打磨平整。4.1.6若構(gòu)件存在對(duì)判定混凝土內(nèi)部缺陷有影響的鋼筋,在沖擊回波檢測(cè)前應(yīng)采用鋼筋掃描儀按《混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T152標(biāo)準(zhǔn)的要求檢測(cè)鋼筋的分布和保護(hù)層厚度,并在構(gòu)件上標(biāo)明鋼筋的分布狀況,在對(duì)檢測(cè)部位波形分析時(shí)應(yīng)考慮鋼筋的影響。4.1.7檢測(cè)環(huán)境應(yīng)適合沖擊回波設(shè)備工作,且不宜存在機(jī)械振動(dòng)和高振幅電噪音情況。4.1.8受檢構(gòu)件測(cè)區(qū)外緣距構(gòu)件的變截面或側(cè)表面的最小距離,應(yīng)大于沿沖擊方向的構(gòu)件厚度。4.1.9采用單點(diǎn)式?jīng)_擊回波設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:1測(cè)區(qū)范圍應(yīng)大于預(yù)估缺陷的區(qū)域,并應(yīng)有進(jìn)行對(duì)比的同條件正?;炷敛课唬?每個(gè)測(cè)區(qū)的測(cè)點(diǎn),應(yīng)按等間距網(wǎng)格狀布置,且不應(yīng)少于20個(gè)測(cè)點(diǎn),每個(gè)測(cè)點(diǎn)間距不宜大于200mm;3各測(cè)點(diǎn)應(yīng)標(biāo)明編號(hào)和位置;84傳感器與混凝土表面可采用耦合介質(zhì)粘結(jié),處于良好的耦合狀態(tài);5沖擊點(diǎn)位置與傳感器的間距不宜大于設(shè)計(jì)厚度的1/4,且不應(yīng)小于30mm;6當(dāng)構(gòu)件測(cè)試面存在溝槽或裂縫時(shí),傳感器和沖擊點(diǎn)應(yīng)位于溝槽或裂縫同側(cè)。4.1.10采用掃描式?jīng)_擊回波設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:1構(gòu)件的測(cè)區(qū)應(yīng)標(biāo)明測(cè)線的間距和掃描方向,測(cè)線的布置不應(yīng)橫跨溝槽或裂縫;2掃描器應(yīng)緊貼混凝土表面勻速滾動(dòng),掃描速率不宜大于0.1m/s。4.1.11檢測(cè)前應(yīng)調(diào)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),設(shè)定采集參數(shù)(采樣頻率、采樣點(diǎn)數(shù)、觸發(fā)電平、延滯時(shí)間等并應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)在待測(cè)混凝土構(gòu)件表面選擇合適的沖擊方式,觀察數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中時(shí)域圖和頻譜圖的波形變動(dòng)情況。檢測(cè)時(shí),應(yīng)觀察時(shí)域和頻域的波形變化,當(dāng)無(wú)法獲得有效波形時(shí),應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)。4.1.12當(dāng)檢測(cè)中出現(xiàn)可疑區(qū)域或測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)及時(shí)查找原因,對(duì)其進(jìn)行復(fù)測(cè)或加密檢測(cè);當(dāng)仍不能確定時(shí),可采用鉆孔或其他輕微破損方法進(jìn)行驗(yàn)證。4.2沖擊回波法測(cè)定混凝土表觀波速4.2.1在能直接測(cè)量構(gòu)件厚度或采用鉆孔取芯直接測(cè)量被測(cè)構(gòu)件(區(qū)域)厚度值的情況下,可采用一個(gè)接受傳感器進(jìn)行混凝土表觀波速測(cè)定,測(cè)試步驟應(yīng)符合下列要求:1應(yīng)在平整混凝土表面進(jìn)行檢測(cè),觀察數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中時(shí)域圖和振幅譜圖的波形變動(dòng)情況,當(dāng)出現(xiàn)與厚度值H對(duì)應(yīng)的一個(gè)有效波形的振幅譜只有單主峰值時(shí),讀取頻域曲線圖中主頻值f;2混凝土表觀波速值可按式(4.2.1)計(jì)算:9vp=2Hf(4.2.1)式中:vP——縱波在混凝土中傳播的表觀速度(m/s精確至1m/s;H——混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件直接量測(cè)的實(shí)際厚度(mf——振幅譜中構(gòu)件厚度對(duì)應(yīng)的頻率值(Hz)。3混凝土表觀波速測(cè)試不宜少于3個(gè)測(cè)點(diǎn),測(cè)試結(jié)果與其平均值的差不應(yīng)超過(guò)其平均值的5%,取多次測(cè)試的表觀波速平均值作為待測(cè)構(gòu)件的混凝土表觀波速值;4進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件厚度和內(nèi)部缺陷檢測(cè)時(shí),若存在對(duì)結(jié)果有疑問(wèn),必要時(shí)應(yīng)對(duì)局部部位按照上述方法進(jìn)行表觀速度復(fù)核。4.2.2當(dāng)構(gòu)件所測(cè)區(qū)域厚度不能量測(cè)時(shí),可采用兩個(gè)接受傳感器進(jìn)行表觀波速測(cè)試,測(cè)試步驟應(yīng)符合下列規(guī)定:1按照?qǐng)D4.2.2在被測(cè)混凝土表面安裝好儀器,沖擊點(diǎn)應(yīng)位于兩個(gè)傳感器的連線上且與第一個(gè)相鄰傳感器的距離為(150±10)mm;1 1221—數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng);2—間隔條;3—沖擊點(diǎn);4—傳感器2獲取的波形應(yīng)按下列要求:如果從兩個(gè)傳感器獲取的波形都有效,則存儲(chǔ)用于分析;如果獲取的縱波無(wú)法分辨,應(yīng)在同一點(diǎn)重復(fù)進(jìn)行測(cè)試,或者在傳感器和混凝土接觸良好的另一個(gè)位置重新進(jìn)行測(cè)試;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)屏幕上應(yīng)在同一時(shí)間坐標(biāo)中顯示從兩個(gè)傳感器分別接收到的兩條時(shí)域波段;3縱波平直段的時(shí)間應(yīng)按下列要求:在時(shí)間坐標(biāo)上分別讀取并記錄第一個(gè)和第二個(gè)傳感器接收的波段上電壓基準(zhǔn)線數(shù)值開(kāi)始變化點(diǎn)的時(shí)間t1和t2計(jì)算縱波到達(dá)的時(shí)間差Δt=t2-t1,該時(shí)間差即為傳播時(shí)間。如果在縱波到達(dá)前波形穩(wěn)定(不含雜波可使用自動(dòng)探測(cè)波形圖中縱波到達(dá)的時(shí)間點(diǎn);4混凝土構(gòu)件縱波的表觀波速值可按式(4.2.2)計(jì)算:(4.2.2)式中:vP——縱波在混凝土中傳播的表觀速度(m/s),精確L——兩個(gè)傳感器中心點(diǎn)間距(m);一般情況L=0.3m;Δt——兩個(gè)傳感器所接收到的信號(hào)的時(shí)間差(s);k——構(gòu)件橫截面形狀系數(shù),可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確5每個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)通過(guò)改變采樣時(shí)間間隔重復(fù)進(jìn)行兩次測(cè)試。當(dāng)該測(cè)點(diǎn)上兩次測(cè)得的傳播時(shí)間相同時(shí),則可進(jìn)行其他測(cè)點(diǎn)的測(cè)試;當(dāng)兩次測(cè)得的傳播時(shí)間不同時(shí),應(yīng)進(jìn)行第三次測(cè)試,取與前兩次值相同的值作為傳播時(shí)間的測(cè)試值;當(dāng)三個(gè)數(shù)據(jù)都不相同時(shí),應(yīng)檢查原因,排除故障后再進(jìn)行測(cè)試。6混凝土表觀波速測(cè)試不宜少于3個(gè)測(cè)點(diǎn),測(cè)試結(jié)果與其平均值的差不應(yīng)超過(guò)其平均值的5%,取多次測(cè)試的表觀波速平均值作為待測(cè)構(gòu)件的混凝土表觀波速值。4.2.3在測(cè)量精度要求獲得委托方認(rèn)可的條件下,如果現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的混凝土構(gòu)件不允許進(jìn)行局部微破損檢測(cè)其厚度,可用試驗(yàn)室制作的混凝土抗壓標(biāo)準(zhǔn)試件或工地現(xiàn)場(chǎng)同條件養(yǎng)護(hù)的試件測(cè)定波速值作為檢測(cè)用表觀波速。也可根據(jù)構(gòu)件混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告資料,采用福建省地區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度與沖擊回波表觀波速計(jì)算公式(4.2.3)計(jì)算出該構(gòu)件混凝土的表觀波速計(jì)算值:CP',P=461.2×ln(fcc)+2079.8(4.2.3)式中:CP',P——P波在混凝土中傳播的表觀速度計(jì)算值(m/sfcc——混凝土立方體試塊抗壓強(qiáng)度(MPa)。4.3混凝土的厚度和內(nèi)部缺陷檢測(cè)4.3.1當(dāng)需要準(zhǔn)確確定厚度和內(nèi)部缺陷位置時(shí),應(yīng)采用單點(diǎn)式?jīng)_擊回波設(shè)備測(cè)定測(cè)點(diǎn)的波速。當(dāng)需對(duì)大批量構(gòu)件進(jìn)行檢查時(shí),可采用掃描式?jīng)_擊回波設(shè)備進(jìn)行大面積的掃描檢測(cè)。4.3.2檢測(cè)前應(yīng)確定檢測(cè)點(diǎn)的位置或需掃描測(cè)區(qū)的范圍。4.3.3采用單點(diǎn)式?jīng)_擊回波測(cè)試系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),傳感器與混凝土測(cè)點(diǎn)表面緊貼,沖擊裝置沖擊混凝土表面,如圖4.3.3所示。<0.4H1344H1—數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng);2—沖擊點(diǎn);3—傳感器;4—缺陷位置4.3.4采用掃描式?jīng)_擊回波設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),在掃描區(qū)域中沿設(shè)定好的測(cè)試線移動(dòng)掃描頭,掃描頭的沖擊頭以等間距在混凝土構(gòu)件表面敲擊,并逐點(diǎn)保存檢測(cè)數(shù)據(jù)。4.3.5采檢測(cè)過(guò)程應(yīng)檢查時(shí)域圖及相應(yīng)的振幅譜,對(duì)波形是否正確、是否存在構(gòu)件邊界的多次反射呈周期性振動(dòng)進(jìn)行檢查。4.3.6對(duì)獲取有效波段和振幅譜進(jìn)行存儲(chǔ)。對(duì)于波形應(yīng)重復(fù)測(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證,如果再次測(cè)試結(jié)果相同并且有效,則可對(duì)下一點(diǎn)或測(cè)線進(jìn)行測(cè)試。如果波段和振幅譜無(wú)效,應(yīng)檢查測(cè)試面是否有灰塵和碎屑,傳感器與測(cè)試面是否接觸良好、沖擊位置是否平整、沖擊器選型是否正確。檢查調(diào)整完畢后再次進(jìn)行測(cè)試,直到獲取有效波段和振幅譜。4.3.7在構(gòu)件測(cè)區(qū)內(nèi)應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第4.1節(jié)要求布置測(cè)點(diǎn)或測(cè)線,厚度檢測(cè)每測(cè)點(diǎn)應(yīng)取3個(gè)有效波形,并應(yīng)分析每個(gè)有效的主頻ff)與平均值的差不超過(guò)2Δf,測(cè)點(diǎn)的振幅譜圖中構(gòu)件厚度對(duì)應(yīng)的主頻(f)應(yīng)為3個(gè)有效主頻的算術(shù)平均值。4.3.8混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件厚度應(yīng)按公式(4.3.8)進(jìn)行計(jì)算:式中:hvpfh=(4.3.8)——混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的厚度(m——縱波在混凝土中傳播的表觀速度(m/s精確至1m/s;——振幅譜中構(gòu)件厚度對(duì)應(yīng)的主頻(Hz精確至0.1Hz。4.3.9對(duì)于混凝土構(gòu)件內(nèi)部缺陷判定應(yīng)符合下列要求:1頻域曲線主頻fc應(yīng)根據(jù)對(duì)應(yīng)的無(wú)缺陷構(gòu)件厚度進(jìn)行計(jì)算;2對(duì)有效波段的頻譜圖進(jìn)行分析,從頻譜圖中找出主頻f,與計(jì)算主頻fc進(jìn)行比較。對(duì)于主頻峰之外的頻率峰應(yīng)結(jié)合檢測(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件形狀、管線布設(shè)情況、預(yù)埋件位置、地質(zhì)等情況綜合分析判斷,確定內(nèi)部缺陷位置。必要時(shí)可根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)的三維圖、厚度-距離圖等進(jìn)行分析;3根據(jù)頻譜圖的特征進(jìn)行混凝土內(nèi)部缺陷判斷時(shí)應(yīng)遵循以下原則:1)混凝土密實(shí):頻譜圖中只有單峰形態(tài)且主頻峰數(shù)值與fc差值不超過(guò)2Δf。若測(cè)試系統(tǒng)具備厚度-距離圖分析功能,厚度-距離圖顯示構(gòu)件厚度值隨測(cè)試的距離無(wú)明顯變化;2)2)混凝土內(nèi)部有缺陷:頻譜圖中只有單峰形態(tài)且主頻峰數(shù)值與fc相差較大,厚度-距離圖顯示局部厚度值變化明顯;振幅譜中頻率峰呈不對(duì)稱(chēng)雙峰或多峰形態(tài),所測(cè)厚度對(duì)應(yīng)的峰值的特征頻率值向低頻移動(dòng),測(cè)試系統(tǒng)具備厚度-距離圖分析功能的可顯示厚度值隨測(cè)試的距離有明顯變化;3)若實(shí)測(cè)波形信號(hào)復(fù)雜,波動(dòng)衰減極其緩慢,無(wú)法對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確分析與評(píng)價(jià),宜結(jié)合其他檢測(cè)方法進(jìn)行綜合測(cè)試,對(duì)于判別困難的區(qū)域可采取成孔或鉆芯進(jìn)行核實(shí)。4.3.10采用沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和缺陷時(shí),為提高檢測(cè)精度,應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)附錄B的要求進(jìn)行誤差分析。4.4隧道襯砌背后注漿缺陷檢測(cè)4.4.1對(duì)于隧道襯砌背后注漿缺陷檢測(cè),宜沿隧道縱向與環(huán)向分別布置測(cè)線進(jìn)行檢測(cè)。4.4.2對(duì)隧道管片、二次襯砌背后注漿不密實(shí)缺陷檢測(cè),可根據(jù)檢測(cè)部位測(cè)得的相對(duì)振幅與相對(duì)振幅閾值做比較后進(jìn)行判定。4.4.3檢測(cè)前宜通過(guò)計(jì)算或現(xiàn)場(chǎng)敲擊試驗(yàn)確定最優(yōu)的彈性波頻率及相應(yīng)的激振錘。注漿完全密實(shí)和完全脫空條件下的相對(duì)振幅閾值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。4.4.4檢測(cè)區(qū)域可布置網(wǎng)格狀測(cè)點(diǎn),檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)采用頻譜分析進(jìn)行處理,并應(yīng)根據(jù)不同頻率繪制檢測(cè)區(qū)域不同深度的相對(duì)振幅圖。根據(jù)測(cè)點(diǎn)測(cè)得的相對(duì)振幅,繪制檢測(cè)區(qū)域平面內(nèi)的相對(duì)振幅平面成像圖。4.4.5注漿情況宜根據(jù)不同深度的相對(duì)振幅圖,并結(jié)合相對(duì)振幅平面成像圖,綜合分析后判定。當(dāng)檢測(cè)部位的相對(duì)振幅大于或等于完全脫空條件下的相對(duì)振幅閾值時(shí),可判定該部位存在明顯的注漿缺陷;當(dāng)檢測(cè)部位的相對(duì)振幅小于完全脫空條件下的相對(duì)振幅閾值但大于完全密實(shí)條件下的相對(duì)振幅閾值時(shí),可判定該部位為注漿缺陷疑似部位;當(dāng)檢測(cè)部位的相對(duì)振幅等于或小于完全密實(shí)條件下的相對(duì)振幅閾值時(shí),可判定該部位為注漿密實(shí)部位。5.0.1檢測(cè)報(bào)告應(yīng)結(jié)論明確、用詞規(guī)范、文字簡(jiǎn)練,對(duì)于容易混淆的術(shù)語(yǔ)和概念應(yīng)以文字解釋或圖例、圖像說(shuō)明。5.0.2檢測(cè)報(bào)告宜包括下列主要內(nèi)容:1委托單位名稱(chēng);2建筑工程概況,包括工程名稱(chēng)、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、規(guī)模、施工日期及現(xiàn)狀等;3設(shè)計(jì)單位、施工單位及監(jiān)理單位名稱(chēng);4檢測(cè)原因、檢測(cè)目的,以往檢測(cè)情況概述;5檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)方法及依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn);6儀器設(shè)備名稱(chēng)、型號(hào);7委托檢測(cè)數(shù)量和部位,實(shí)際檢測(cè)數(shù)量及部位;8檢測(cè)日期,報(bào)告完成日期;9記錄數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用的參數(shù);10檢測(cè)項(xiàng)目的主要檢測(cè)數(shù)據(jù)和匯總結(jié)果,檢測(cè)結(jié)果、檢測(cè)結(jié)11主檢、審核和批準(zhǔn)人員的簽名;12檢測(cè)機(jī)構(gòu)的有效印章。5.0.3沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和缺陷時(shí),檢測(cè)記錄可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄C的格式填寫(xiě)。A.0.1功能核查試件應(yīng)按下列要求制備:1混凝土抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于20MPa;2厚度不應(yīng)小于150mm,長(zhǎng)寬尺寸均不應(yīng)小于厚度的6倍;3不得有內(nèi)部缺陷。A.0.2功能核查時(shí),每次選取的測(cè)點(diǎn)位置應(yīng)一致。A.0.3試件的測(cè)試厚度,應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)4.3.7、4.3.8條的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試,且應(yīng)滿(mǎn)足下式要求:×100%≤5%(A.0.3)式中:H——直接量測(cè)的試件的實(shí)際厚度(mT——試件測(cè)試厚度的算術(shù)平均值(m)。B.0.1在計(jì)算縱波波速和構(gòu)件厚度時(shí)會(huì)存在固有系統(tǒng)誤差,本附錄提供了計(jì)算最大系統(tǒng)誤差的導(dǎo)出公式。B.0.2縱波波速檢測(cè)值的系統(tǒng)誤差可采用下式計(jì)算:δte=±(B.0.2δtpΔt式中:ep——縱波波速時(shí)的系統(tǒng)誤差;δt——采樣間隔時(shí)間(s);Δt——兩個(gè)傳感器所接收到的信號(hào)的時(shí)間差(s)。B.0.3公式B.0.2基于以下假定:波段中沒(méi)有電噪音,因此到達(dá)的P波容易被探測(cè)到。圖B.0.3為受不同采樣間隔時(shí)間影響,最大系統(tǒng)誤差與傳播時(shí)間的關(guān)系曲線,采樣間隔時(shí)間作為縱波傳播時(shí)間的一個(gè)函數(shù),縱波波速的偏差范圍為:vp±epvp。B.0.4本標(biāo)準(zhǔn)第4.3節(jié)中,計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件厚度和缺陷時(shí)的最大系統(tǒng)誤差與頻率分辨率有關(guān),按公式(B.0.4)進(jìn)行計(jì)算:ef=±(B.0.4)式中:ef——頻率分辨率的系統(tǒng)誤差;Δf——振幅譜中的頻率間隔(Hzf,——振幅譜中最大振幅對(duì)應(yīng)的頻率(Hz)。B.0.5圖B.0.5給出了受頻率分辨率影響下的計(jì)算厚度的最大系統(tǒng)誤差與頻率的關(guān)系曲線,頻率分辨率作為受測(cè)頻率的一個(gè)函數(shù)。低頻區(qū)對(duì)應(yīng)較大的構(gòu)件厚度,系統(tǒng)誤差相對(duì)較大,反之,高頻率區(qū)對(duì)應(yīng)較小的構(gòu)件厚度,系統(tǒng)誤差也相對(duì)較小。B.0.6綜合系統(tǒng)誤差計(jì)算時(shí),在計(jì)算厚度時(shí)考慮到誤差產(chǎn)生的各種原因,確定最大期望系統(tǒng)誤差可通過(guò)式(B.0.6)進(jìn)行計(jì)算:(B.0.6)B.0.7考慮系統(tǒng)誤差計(jì)算混凝土構(gòu)件厚度或缺陷,其偏差范圍為:±eh。C.0.1沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和內(nèi)部缺陷時(shí),宜按表C.0.1和C.0.2的要求填寫(xiě)記錄表。測(cè)點(diǎn)檢測(cè)次數(shù)的讀數(shù)t1(μs)指針可顯示時(shí)間的(μs);s)值)(m/s)123厚度設(shè)計(jì)值H)置)檢測(cè)時(shí)儀器參數(shù)選擇:信號(hào)量程:mv;采樣置(MPa)值混凝土表觀速度實(shí)土表觀速凝土厚度設(shè)計(jì)值Hmm)設(shè)計(jì)厚度對(duì)應(yīng)的頻率峰估算檢測(cè)時(shí)儀器參數(shù)選擇:信號(hào)量程:mv;采樣頻率=kHz、采樣點(diǎn)數(shù)=1為便于在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)條文時(shí)區(qū)別對(duì)待,對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞如下:1)表示很?chē)?yán)格,非這樣做不可的:正面詞采用“必須”;反面詞采用“嚴(yán)禁”;2)表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的:正面詞采用“應(yīng)”;反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”;3)表示允許稍有選擇,在條件許可時(shí)首先應(yīng)先這樣做的:正面詞采用“宜”;反面詞采用“不宜”;4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行時(shí)的寫(xiě)法為:“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。1《通用硅酸鹽水泥》GB1752《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ523《混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T152沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和內(nèi)部缺陷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和內(nèi)部缺陷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》DBJ/T13-208-2023,經(jīng)福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳2023年08月07日以閩建科〔2023〕31號(hào)文批準(zhǔn)發(fā)布,并經(jīng)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部備案,備案號(hào)為J12912-2023。本標(biāo)準(zhǔn)是在《沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和內(nèi)部缺陷技術(shù)規(guī)程》DBJ/T13-208-2015的基礎(chǔ)上修訂而成,上一版的主編單位是福建省抗震防災(zāi)技術(shù)中心(福建省建設(shè)工程檢測(cè)鑒定中心)、福建省建筑科學(xué)研究院,參編單位是福建省高速公路達(dá)通檢測(cè)有限公司、三明市東鑫工程檢測(cè)有限公司、寧德市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站、石獅市天正工程檢測(cè)有限公司、福建省荔建工程檢測(cè)有限公司、南平市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站、惠安衡信工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司,主要起草人員是林立軍、賴(lài)蒼林等。本次修訂的主要內(nèi)容是:1.增加或修改了部分術(shù)語(yǔ)和符號(hào);2.對(duì)第3章檢測(cè)儀器部分內(nèi)容進(jìn)行修訂;3.對(duì)第4章的部分條文進(jìn)行了修訂;4.增加了“4.4隧道襯砌背后注漿缺陷檢測(cè)”章節(jié)內(nèi)容;5.增加了附錄A“沖擊回波設(shè)備功能核查方法”內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)修訂過(guò)程中,編制組進(jìn)行了較廣泛、較深入的調(diào)查研究,總結(jié)了我國(guó)工程建設(shè)結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)參考了《StandardTestMethodforMeasuringtheP-WaveSpeedandtheThicknessofConcretePlatesUsingtheImpact-EchoMethod》ASTMC1383-04(2010)和《NondestructiveTestMethodsforEvaluationofConcreteinStructures》ACI228.2R-98,通過(guò)試驗(yàn)取得了我省工程混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度與沖擊回波表觀波速的關(guān)系式以及沖擊回波測(cè)點(diǎn)或測(cè)線產(chǎn)生邊界效應(yīng)的臨界位置、確定出缺陷深度和缺陷存在的缺陷臨界尺寸。為便于廣大設(shè)計(jì)、施工、科研、學(xué)校等單位有關(guān)人員在使用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定,《沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和內(nèi)部缺陷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》編制組按章、節(jié)、條順序編制了本標(biāo)準(zhǔn)的條文說(shuō)明,對(duì)條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需要注意的有關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行了說(shuō)明。但是,本條文說(shuō)明不具備與標(biāo)準(zhǔn)正文同等的法律效力,僅供使用者作為理解和把握標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參考。 282術(shù)語(yǔ)、符號(hào) 30 303檢測(cè)儀器 313.1技術(shù)要求 313.2校準(zhǔn)與保養(yǎng) 324檢測(cè)技術(shù) 344.1一般規(guī)定 344.2沖擊回波法檢測(cè)混凝土表觀波速 364.3混凝土的厚度和內(nèi)部缺陷檢測(cè) 384.4隧道襯砌背后注漿缺陷檢測(cè) 40附錄A沖擊回波設(shè)備功能核查方法 421.0.1沖擊回波法檢測(cè)系從20世紀(jì)80年代中期在美國(guó)發(fā)展起來(lái)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),我國(guó)于1996年生產(chǎn)和應(yīng)用沖擊反射測(cè)試系統(tǒng),沖擊回波測(cè)試系統(tǒng)可單面反射檢測(cè),具備檢測(cè)方便、快速、直觀、檢測(cè)精度較高、對(duì)結(jié)構(gòu)無(wú)損傷等特點(diǎn);目前我省在檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷較多使用超聲法,但該方法檢測(cè)時(shí)需兩個(gè)相對(duì)測(cè)試面,對(duì)于檢測(cè)諸如路面、墻體、底板、混凝土擋土墻、隧道襯砌等結(jié)構(gòu)檢測(cè)往往難以應(yīng)用,沖擊回波方法使用比超聲波更低頻的聲波,這使得沖擊回波方法避免了超聲波測(cè)試中遇到的高信號(hào)衰減和過(guò)多雜波干擾問(wèn)題。沖擊回波屬于應(yīng)力波,對(duì)直徑較細(xì)的鋼筋較不敏感,可以穿透鋼筋密集區(qū)及金屬管道,可非常方便的用于測(cè)試隧道二襯的厚度及內(nèi)部缺陷等檢測(cè)。為規(guī)范使用沖擊回波法檢測(cè)混凝土厚度和內(nèi)部缺陷的方法,提高該方法在我省的檢測(cè)精度,提高我省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)水平,制定本標(biāo)準(zhǔn)。1.0.2本條所指的混凝土是干密度為(2000~2800)kg/m3、采用普通成型工藝生產(chǎn)制造的硅酸鹽混凝土,其強(qiáng)度范圍不小于10MPa?;炷涟搴突鶎樱蛘呤腔炷涟搴涂諝獾慕缑媛曌杩褂凶銐蛎黠@的差別,能夠產(chǎn)生可測(cè)的反射波。如果上述條件不能滿(mǎn)足,那么獲得的波形振幅就比較小,在頻域厚度曲線上的振幅譜將不會(huì)包含主峰值。如果混凝土板和基層接觸面比較粗糙,振幅譜峰值曲線將比較平緩,而如果接觸面平滑,則振幅譜峰值曲線將比較尖銳。當(dāng)缺陷橫截面尺寸≥1/4結(jié)構(gòu)厚度時(shí),沖擊回波方法可以測(cè)出有缺陷的存在;當(dāng)缺陷橫截面尺寸≥1/3結(jié)構(gòu)厚度時(shí),沖擊回波方法可以準(zhǔn)確測(cè)出缺陷的深度。沖擊回波法是利用在混凝土與其它界面存在明顯聲阻抗時(shí)檢測(cè)混凝土厚度與內(nèi)部缺陷的方法,該測(cè)量方法不適用于有覆蓋物的板狀結(jié)構(gòu),例如瀝青混凝土橋面或硅酸鹽水泥混凝土橋面。因?yàn)楸緶y(cè)量方法是基于如下假設(shè),即P波在混凝土板內(nèi)的傳播速度相同。該檢測(cè)方法不受車(chē)輛噪音的影響,也不受車(chē)輛正常通過(guò)時(shí)所產(chǎn)生的低頻振動(dòng)的影響,但不適用于高振幅電噪音情況,比如發(fā)電機(jī)或者其他設(shè)備,因?yàn)樗鼤?huì)傳入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。1.0.3沖擊回波法是專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的檢測(cè)工作,檢測(cè)人員需經(jīng)培訓(xùn)并具備相應(yīng)能力后方可掌握。1.0.4按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行厚度和缺陷檢測(cè)時(shí),還需注意到遵守現(xiàn)行的安全技術(shù)和勞動(dòng)保護(hù)等有關(guān)規(guī)定。2.1.1波形可以轉(zhuǎn)換成頻域和振幅譜,通過(guò)分析頻域和振幅譜,可以獲得沖擊時(shí)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的主頻率。這些頻率可以用來(lái)確定混凝土構(gòu)件的厚度、或者可能存在的缺陷。3.1技術(shù)要求3.1.1目前國(guó)產(chǎn)沖擊回波系統(tǒng)儀器均為普通型單點(diǎn)式?jīng)_擊回波系統(tǒng),該檢測(cè)系統(tǒng)由沖擊器和2個(gè)接收傳感器、電纜線、檢測(cè)分析儀組成。而國(guó)外進(jìn)口的沖擊回波系統(tǒng)儀器有改進(jìn)型單點(diǎn)式和掃描式兩種,國(guó)外生產(chǎn)的改進(jìn)型單點(diǎn)式?jīng)_擊回波系統(tǒng)由一體化測(cè)試探頭(1個(gè)內(nèi)置接收傳感器以及螺線管沖擊器)、檢測(cè)分析儀、分析軟件和電纜接頭組成,該系統(tǒng)工作原理與掃描式?jīng)_擊回波系統(tǒng)一致,僅區(qū)別在于無(wú)法進(jìn)行大面積掃描檢測(cè);而掃描式?jīng)_擊回波系統(tǒng)由帶有4個(gè)輪子的滾動(dòng)一體化測(cè)試探頭(含2個(gè)螺線管電磁自動(dòng)敲擊振動(dòng)器和1個(gè)接收傳感器)、檢測(cè)分析儀、分析軟件和電纜接頭組成。單點(diǎn)式?jīng)_擊回波系統(tǒng)檢測(cè)精度高,但操作麻煩且不適合大面積進(jìn)行檢測(cè),而掃描式?jīng)_擊回波系統(tǒng)具有帶有4個(gè)輪子的滾動(dòng)掃描頭,在掃描頭安裝有可調(diào)沖擊持續(xù)時(shí)間的螺線管、電磁自動(dòng)敲擊振動(dòng)器和輪式傳感器,可沿直線以固定間隔進(jìn)行快速測(cè)試,適用于大面積地對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè),測(cè)試效率高,測(cè)點(diǎn)匯成測(cè)線、多條測(cè)線組成側(cè)面,最終所有測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)IES軟件處理可快速形成三維圖像,直觀顯示結(jié)構(gòu)的厚度變化以及缺陷位置及程度。單點(diǎn)式?jīng)_擊回波系統(tǒng)要做到三維成像非常困難,可通過(guò)Excel等處理形成一些簡(jiǎn)單的厚度變化圖。3.1.2沖擊回波系統(tǒng)宜有制造單位出具的產(chǎn)品合格證,考慮到部分國(guó)外儀器沒(méi)有產(chǎn)品合格證。3.1.3~3.1.9沖擊回波系統(tǒng)有沖擊裝置、接收傳感器、檢測(cè)分析儀、分析軟件和電纜接頭組成,普通型單點(diǎn)式?jīng)_擊回波系統(tǒng)的沖擊裝置多為球狀沖擊頭,通常由一系列直徑為5mm~30mm的鋼珠組成,檢測(cè)機(jī)構(gòu)也可根據(jù)檢測(cè)部位厚薄靈活配置沖擊頭,但須在檢測(cè)前應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證。沖擊回波法檢測(cè)沖擊頭可按表1進(jìn)行選取。b≤20掃描式?jīng)_擊回波設(shè)備其掃描頭安裝有電驅(qū)動(dòng)的螺旋管,在電驅(qū)動(dòng)下瞬間彈擊混凝土表面,其沖擊能量和沖擊持續(xù)時(shí)間是可調(diào)的。試驗(yàn)時(shí),應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的厚度來(lái)選擇沖擊頭直徑的沖擊能量及持續(xù)時(shí)間。它應(yīng)該能夠傳送足夠的能量到固體板面,便于得到單一的主振型振幅譜。沖擊持續(xù)時(shí)間需小于P波傳播的往返時(shí)間。接收傳感器為接收表面正向位移的寬頻傳感器,必須有足夠靈敏,能夠探測(cè)到?jīng)_擊產(chǎn)生的P波沿表面?zhèn)鞑ヒ鸬奈⑿∥灰??;炷帘砻婧蛪弘娫奈⑿〗佑|區(qū),應(yīng)該能夠精確記錄傳來(lái)的P波,掃描式?jīng)_擊回波系統(tǒng)的接收傳感元件是按一定間距均布在滾動(dòng)輪上。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用來(lái)獲取、記錄、處理傳感器輸出結(jié)果的硬件和軟件。該系統(tǒng)可以是配有雙通道數(shù)據(jù)采集卡的移動(dòng)電腦,或者是便攜式雙通道波形分析儀。每路的采樣頻率為500kHz以上(采樣間隔時(shí)間為2μs以下),當(dāng)任意一路記錄通道的信號(hào)傳到時(shí),該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)即開(kāi)始工作。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的電壓范圍和電壓解析度應(yīng)該與傳感器的靈敏度相配套,以確保P波測(cè)量的精確性。3.2校準(zhǔn)與保養(yǎng)3.2.1~3.2.2對(duì)沖擊回波檢測(cè)儀進(jìn)行校準(zhǔn)是為保證其在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè),儀器的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是統(tǒng)一儀器性能的基礎(chǔ),是沖擊回波檢測(cè)的關(guān)鍵所在,只有使沖擊回波檢測(cè)儀處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),才能保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性,一般情況下儀器校準(zhǔn)周期為1年。3.2.3檢測(cè)機(jī)構(gòu)制作一定強(qiáng)度等級(jí)的鋼筋混凝土預(yù)制板塊作為核查沖擊回波設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)塊,在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前后驗(yàn)證儀器顯示的主頻和頻譜圖在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前后是否一致,以確保儀器的穩(wěn)定性和可靠性。檢測(cè)機(jī)構(gòu)制作的標(biāo)準(zhǔn)塊,可預(yù)埋缺陷,但澆筑的混凝土本身不應(yīng)有其他缺陷存在。3.2.4沖擊回波檢測(cè)儀使用完畢后,日常應(yīng)及時(shí)清理表面灰塵以保護(hù)掃描頭的電子元器件和傳感器免受磨損,一般可規(guī)定一季度定期對(duì)整臺(tái)儀器全部清潔保養(yǎng)一次。長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí),要把電池取出,避免電池液體對(duì)儀器的腐蝕。4.1一般規(guī)定4.1.1現(xiàn)場(chǎng)工程檢測(cè)之前,應(yīng)進(jìn)行必要的資料準(zhǔn)備,盡可能的全面了解有關(guān)原始記錄和資料,為正確選擇檢測(cè)方案和檢測(cè)構(gòu)件厚度和內(nèi)部缺陷打下基礎(chǔ)。4.1.2當(dāng)采用沖擊回波法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)前,可采用回彈法對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè);對(duì)于構(gòu)件厚度不小于100mm,主要是考慮沖擊回波檢測(cè)設(shè)備的沖擊器與傳感器的間距不宜小于所設(shè)厚度的0.4倍緣故所決定。4.1.3構(gòu)件的鋼筋直徑大小、鋼筋直徑與保護(hù)層厚度的比值對(duì)于沖擊回波試驗(yàn)結(jié)果的影響是:當(dāng)比值增大時(shí)振幅譜中鋼筋位置反射的頻率峰明顯,但是可以通過(guò)增大沖擊持續(xù)時(shí)間來(lái)減少其影響,所以在檢測(cè)前應(yīng)先了解構(gòu)件情況來(lái)設(shè)定儀器檢測(cè)參數(shù);檢測(cè)時(shí)測(cè)點(diǎn)或測(cè)區(qū)邊緣距離構(gòu)件邊緣的距離應(yīng)大于0.3H,否則構(gòu)件邊角的邊界效應(yīng)會(huì)對(duì)構(gòu)件的缺陷造成誤判。因此,在檢測(cè)時(shí)為避開(kāi)構(gòu)件邊界效應(yīng)影響,當(dāng)構(gòu)件有不止一個(gè)檢測(cè)面時(shí)可換其它檢測(cè)面檢測(cè),僅有一個(gè)檢測(cè)面時(shí)則需考慮采用其它檢測(cè)方法檢測(cè)配合檢測(cè)判定;同時(shí)有必要在檢測(cè)前根據(jù)圖紙?jiān)跇?gòu)件上標(biāo)明管道(金屬或塑料)位置及走向,因?yàn)樗芰项A(yù)埋管和混凝土的粘結(jié)情況與金屬的預(yù)埋管和混凝土的粘結(jié)情況有差異,所以檢測(cè)前有必要了解以免誤判。因此采用沖擊回波檢測(cè)前根據(jù)構(gòu)件的特點(diǎn)編寫(xiě)檢測(cè)方案是必要的。4.1.4混凝土構(gòu)件內(nèi)部缺陷一般都是獨(dú)立的事件,不具備批量檢測(cè)條件,宜對(duì)懷疑存在缺陷的構(gòu)件或區(qū)域進(jìn)行全數(shù)檢測(cè)。當(dāng)懷疑存在缺陷的構(gòu)件數(shù)量較多、區(qū)域范圍較大時(shí)或受檢測(cè)條件限制不能進(jìn)行全數(shù)檢測(cè)時(shí),可根據(jù)約定抽樣原則進(jìn)行檢測(cè)。外觀存在缺陷的構(gòu)件或部位,混凝土內(nèi)部存在缺陷的可能性較大,但沖擊回波法無(wú)法在存在外觀缺陷的混凝土表面直接檢測(cè),可在存在外觀缺陷的部位的周邊進(jìn)行檢測(cè),以便確認(rèn)混凝土內(nèi)部是否存在缺陷。4.1.5沖擊回波檢測(cè)時(shí)構(gòu)件測(cè)試面的粗糙和疏松會(huì)對(duì)傳感器與測(cè)試面的接觸緊密程度造成影響,影響波形接收和形成雜波。4.1.6若構(gòu)件存在對(duì)判定混凝土內(nèi)部缺陷有影響的鋼筋,在沖擊回波檢測(cè)前應(yīng)采用鋼筋掃描儀按《混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T152的要求檢測(cè)鋼筋的分布和保護(hù)層厚度,并在構(gòu)件上標(biāo)明鋼筋的分布狀況,在對(duì)檢測(cè)部位波形分析時(shí)應(yīng)考慮鋼筋直徑的影響。4.1.9對(duì)于一般的混凝土構(gòu)件,為保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性,測(cè)點(diǎn)的間距不宜大于200mm,而對(duì)于面積較大的構(gòu)件,測(cè)點(diǎn)間距可適當(dāng)擴(kuò)大,但不宜大于500mm,然后根據(jù)初步檢測(cè)結(jié)果,在疑似缺陷進(jìn)行加密測(cè)點(diǎn)檢測(cè)。為保證傳感器與混凝土測(cè)點(diǎn)表面緊貼,根據(jù)傳感器與混凝土表面緊貼情況可采用耦合劑粘結(jié)。使用耦合劑可以使傳感器與混凝土緊密結(jié)合在一起,傳感器能準(zhǔn)確記錄混凝土質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)。因此在實(shí)際測(cè)試時(shí),傳感器與混凝土之間的耦合劑應(yīng)當(dāng)盡量薄。耦合劑同時(shí)有一定的濾波作用,選擇耦合劑時(shí)不宜選用有很強(qiáng)濾波作用的材料作為耦合劑。傳感器和混凝土之間是否使用耦合劑主要根據(jù)傳感器的類(lèi)型和工作原理確定。4.1.10掃描儀的沖擊器和接收器應(yīng)與測(cè)試面接觸良好,并且使其一直滾動(dòng)。如果一個(gè)或者多個(gè)輪脫離表面,或者壓力過(guò)小,測(cè)得的信號(hào)都可能因過(guò)小而失真。4.1.11設(shè)定數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的參數(shù)。在P波到達(dá)之前,波形中的預(yù)觸發(fā)信息允許一個(gè)預(yù)估的基礎(chǔ)值。由于電噪音的存在,在P波到達(dá)前信號(hào)可能會(huì)振蕩,振蕩的峰值對(duì)于判斷P波到達(dá)有幫助。常規(guī)采樣頻率的范圍為250-500kHz(間隔時(shí)間為2-4μs)。波形中記錄的測(cè)點(diǎn)數(shù)量為1024或者2048。波形記錄中的典型持續(xù)時(shí)間(采樣周期)為4096μs或者8192μs。采樣周期包括產(chǎn)生一系列的記錄點(diǎn)和采樣間隔時(shí)間。通過(guò)快速傅立葉轉(zhuǎn)換,采樣周期的倒數(shù)即為振幅譜中的間隔頻率。采樣周期為4096μs對(duì)應(yīng)頻率244Hz,采樣周期為8192μs則對(duì)應(yīng)頻率122Hz。間隔頻率越小,測(cè)出的厚度越精確。但是,采樣周期的選擇必須考慮構(gòu)件的側(cè)向尺寸與厚度的比值。如果構(gòu)件最小側(cè)向尺寸是厚度的20倍以上,采樣周期就可取為8192μs。如果構(gòu)件最小側(cè)向尺寸是厚度的10倍以上,采樣周期取為4096μs較為合適。如果側(cè)向尺寸更小,就應(yīng)采用更小的采樣周期,測(cè)出的厚度也將帶來(lái)更多的不確定性。采用上述限制條件必須確保波形不含其他形式的振動(dòng),否則將影響振幅譜中厚度頻率的判斷。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如果電壓太高,則獲得的波形振幅較小,就很難進(jìn)行判斷;如果電壓太小,則只能得到局部的傳感器信號(hào)。推薦至少配備一個(gè)處理能力為16bit的數(shù)字轉(zhuǎn)換器。數(shù)據(jù)的采集、記錄、顯示和分析可以采用軟件進(jìn)行,并通過(guò)記下的波形生成振幅譜。在獲得波形后應(yīng)該馬上把振幅譜繪制出來(lái),并通過(guò)人工作出交叉線確定厚度頻率。確定厚度頻率也允許借助軟件。4.1.12根據(jù)沖擊回波法的基本原理,該方法受各影響因素及人員經(jīng)驗(yàn)主觀性的影響較大,故而有一定的局限性,因此當(dāng)結(jié)果產(chǎn)生異議的時(shí)候,建議采用鉆芯這種較為直接的取樣方法進(jìn)行驗(yàn)證。4.2沖擊回波法檢測(cè)混凝土表觀波速4.2.1用本方法測(cè)量縱波速度的誤差取決于構(gòu)件厚度及采樣間隔,因此,檢測(cè)區(qū)域構(gòu)件厚度的準(zhǔn)確度及采樣間隔的選取很重要。在條件允許的情況下,盡量?jī)?yōu)先選擇在方便、可測(cè)混凝土厚度處檢測(cè)混凝土構(gòu)件的表觀波速,其次選擇采用鉆芯取樣法測(cè)定混凝土的厚度的方法計(jì)算表觀波速。4.2.2采用普通型單點(diǎn)式?jīng)_擊回波測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)混凝土表觀波速時(shí),兩個(gè)傳感器的距離和沖擊器與第一個(gè)傳感器的距離過(guò)大或過(guò)小都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的精確性產(chǎn)生影響。但有些品牌的逐點(diǎn)式?jīng)_擊回波測(cè)試系統(tǒng)對(duì)沖擊點(diǎn)距第一個(gè)傳感器的距離另有規(guī)定(或接收傳感器只有1個(gè))等情況,建議使用者在使用該設(shè)備前根據(jù)其產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的要求多做些比對(duì)試驗(yàn)以判定其方法的準(zhǔn)確性。如何確定兩個(gè)傳感器間傳播時(shí)間差,可參考下例圖1:沖擊回波依賴(lài)于波的多次反射在結(jié)構(gòu)單元中激起的瞬時(shí)共振產(chǎn)生的頻率及轉(zhuǎn)換形成的振幅譜,是由構(gòu)件的幾何形狀和材料(混凝土)中沖擊彈性波的波速?zèng)Q定的。每個(gè)幾何類(lèi)型單元都有一個(gè)特有的響應(yīng),同時(shí)有不同的與截面幾何形態(tài)相關(guān)的一個(gè)系數(shù)值,即構(gòu)件橫截面形狀系數(shù),該值均可通過(guò)試驗(yàn)確定,參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究:板類(lèi)(長(zhǎng)、寬為厚度的6倍)可取0.96,圓柱類(lèi)可取0.92,方形梁可取0.87,長(zhǎng)方形梁或柱可取0.90,空心圓筒類(lèi)可取0.96??v波速度測(cè)試的進(jìn)度取決于傳感器的間距、時(shí)間差和數(shù)字化采樣速度,故該方法在測(cè)試過(guò)程中要求保持傳感器的高度穩(wěn)定、無(wú)干擾。4.2.3根據(jù)編制組在福州、寧德、莆田、三明、泉州等地區(qū)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,經(jīng)數(shù)據(jù)回歸處理得出本省測(cè)速曲線,如表2所示。CP’,P=461.2×ln(fcc)+2079.8編制組采用齡期為28天及其以上的混凝土試塊進(jìn)行試驗(yàn),混凝土試塊尺寸為150mm×150mm×150mm,在試驗(yàn)前先晾干,然后在不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土試塊成型的側(cè)面用掃描式?jīng)_擊回波測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)試件厚

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