DB36T 1969-2024 公路工程混凝土結構缺陷沖擊彈性波法檢測技術規(guī)程

ICS93.080CCSP66DB36Technicalspecificationforflawdetectionofconcretestructureinhighwayengineeringbyimpactelastic江西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布IDB36/T1969—2024 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14符號 25基本規(guī)定 36檢測與結果判定 57檢測報告 9附錄A（規(guī)范性附錄）沖擊彈性波波速標定 10附錄B（資料性附錄）混凝土結構內(nèi)部缺陷參考色板 11附錄C（資料性附錄）檢測現(xiàn)場記錄表樣式 13附錄D（資料性附錄）檢測報告 17參考文獻 DB36/T1969—2024本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由江西省交通運輸廳提出。本文件由江西省交通運輸標準化技術委員會（JX/TC014）歸口。本文件起草單位：江西交通職業(yè)技術學院、江西省交通建設工程質(zhì)量監(jiān)督管理局、江西省高速資產(chǎn)經(jīng)營有限責任公司、江西省天馳高速科技發(fā)展有限公司、四川升拓檢測技術股份有限公司。本文件主要起草人：孟叢叢、柳海龍、譚顯峰、王富強、朱學坤、涂昳穎、徐雋尉、魏偉、王立軍、唐錢龍、張遠軍、劉文靈、王斯倩、周楊。1DB36/T1969—2024公路工程混凝土結構缺陷沖擊彈性波法檢測技術規(guī)程本文件規(guī)定了沖擊彈性波法檢測混凝土結構缺陷的術語和定義、符號、基本規(guī)定、檢測與結果判定、檢測報告等內(nèi)容。本文件適用于公路工程混凝土結構缺陷（混凝土結構厚度偏差、混凝土結構內(nèi)部缺陷、混凝土結構結合面缺陷、鋼管混凝土脫空）的檢測。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB50204混凝土結構施工質(zhì)量驗收規(guī)范JJF1969沖擊彈性波檢測儀校準規(guī)范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1沖擊彈性波impactelasticwave沖擊作用下的質(zhì)點以波動形式傳播在彈性范圍內(nèi)產(chǎn)生的運動，亦稱應力波。3.2沖擊彈性波法impactelasticwavemethod通過沖擊方式產(chǎn)生瞬態(tài)沖擊彈性波并接收沖擊彈性波信號，通過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，判斷混凝土結構缺陷的方法。其中，通過分析信號在表層振動信號的卓越周期、持續(xù)時間等參數(shù)的變化，判斷構件表面脫空情況的方法，稱之為振動法。3.3點標定piontcalibration在標定的混凝土結構表面上布置的測點，利用該測點的檢測參數(shù)作為檢測判斷基準。3.4線標定linecalibration2DB36/T1969—2024在標定的混凝土結構表面上按一定方向布置的測線，利用該測線的檢測參數(shù)作為檢測判斷基準。3.5主頻mainfrequency在接收回波各頻率成分的幅值分布中，振幅最大處對應的頻率值。3.6基準主頻basicmainfrequency通過標定獲取的主頻，作為判定的基準。3.7檢測主頻mainfrequencydetection通過檢測獲取的主頻。3.8卓越周期maincycle沖擊彈性波在激振面和反射面之間傳播一個來回的時間。3.9基準卓越周期basicmaincycle通過標定獲取的卓越周期，作為判定的基準。3.10檢測卓越周期maincycledetection通過檢測獲取的卓越周期。3.11混凝土結構結合面concretestructureinterface構件新舊混凝土結合的部位。4符號下列符號適用于本文件。fc—檢測主頻，單位為千赫茲（kHz）；fcji—第j點第i次檢測主頻，單位為千赫茲（kHzfs—基準主頻（kHz），通過標定獲??；3DB36/T1969—2024fsi—第i個有效數(shù)據(jù)振幅譜中構件厚度對應的頻率值，單位為千赫茲（kHz）；f—頻率采樣間隔，單位為千赫茲（kHz）；h—被測混凝土結構厚度，單位為毫米（mmH—測區(qū)判定厚度，單位為米（mH0—標定點厚度，單位為米（mHj—第j點檢測厚度，單位為米（mn—每測點有效數(shù)據(jù)個數(shù)，且≥3；n1—每測點波速標定有效數(shù)據(jù)個數(shù)，且≥3；N—測區(qū)總測點數(shù)，且≥3；N2—脫空檢測測區(qū)總測點數(shù)；vp—標定波速，單位為千米每秒（km/sT—檢測卓越周期，單位為毫秒（ms）；Tcji—第j點第i次檢測卓越周期，單位為毫秒（ms）；Ts—基準卓越周期，單位為毫秒（ms），通過標定獲?。籘si—第i個有效數(shù)據(jù)卓越周期，單位為毫秒（ms）；—測區(qū)平均卓越周期；—測區(qū)平均持續(xù)時間；T1i—第i測點的卓越周期；T2i—第i測點的持續(xù)時間。5基本規(guī)定5.1一般要求5.1.1沖擊彈性波法檢測混凝土結構時，混凝土強度不宜小于設計強度的70%。5.1.2沖擊彈性波法檢測混凝土結構缺陷前，應確保檢測部位混凝土表面平整，無蜂窩、麻面、浮漿等外觀質(zhì)量缺陷。5.1.3現(xiàn)場檢測時，構件表面若有溝槽或裂縫，測點和激振點應位于溝槽或表面裂紋同側，激振點到測點位置距離不宜大于預估厚度的1/4，測試板式構件時測點距邊界不宜小于預估厚度的1/3。5.2沖擊彈性波檢測儀4DB36/T1969—20245.2.1沖擊彈性波檢測儀應具有信號采集與數(shù)據(jù)分析功能。信號采集應包括信號激振、信號拾取、信號放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等裝置；數(shù)據(jù)分析宜包括數(shù)字信號顯示、存儲、分析、成像等功能。5.2.2沖擊彈性波檢測儀應具備波速、幅值、時域、頻率、相位等分析功能。5.2.3沖擊彈性波檢測儀的信號激振裝置應能激發(fā)出不同頻率的沖擊彈性波。激振裝置宜采用錘頭直徑不同尺寸的實心鋼球作為沖擊器，且應符合表1的規(guī)定。表1激振錘特性要求65.2.4針對不同厚度的混凝土結構，宜參考表2選擇適宜的激振錘；實際檢測時，應根據(jù)現(xiàn)場反射信號識別度進行選取。表2沖擊彈性波法檢測激振錘選取參考表b≤200b＞10005.2.5信號拾取裝置宜采用加速度傳感器，且應符合下列規(guī)定：a)傳感器應根據(jù)檢測對象、檢測目的、檢測方法等進行選擇，且頻響范圍滿足檢測要求；b)可自檢測靈敏度、線性度和穩(wěn)定性等指標，以確保傳感器的準確性和可靠性；c)可采用其他有助于提升信噪比的信號拾取裝置；d)鋼管混凝土檢測宜采用帶磁性座的加速度傳感器。5.2.6信號放大裝置的增益倍率宜為1～100倍，頻帶應大于傳感器的有效頻響范圍。5.2.7模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置分辨率不應小于12Bit，并應適用于單通道和雙通道數(shù)據(jù)采集模式。單通道工作模式下，最大采樣率不應小于500kHz；雙通道工作模式下，每個通道最大采樣率不應小于250kHz。5.2.8沖擊彈性波檢測儀的校準周期不宜超過1年，校準方法應按照JJF1969的規(guī)定。當存在下列情況之一時，應校準沖擊彈性波檢測儀：a)新儀器啟用前；b)在更換信號轉(zhuǎn)換配件，如采集信號的傳感器、信號放大器等可能影響測試性能的裝置時；c)超過校準有效期；d)其他需要校準的情況。5.2.9沖擊彈性波儀應能在現(xiàn)場環(huán)境溫度-4℃~40℃、相對濕度小于70%的環(huán)境條件下正常工作。不宜在機械振動和高振福電噪聲干擾環(huán)境下使用。5.3工作要求5.3.1沖擊彈性波法檢測混凝土結構缺陷宜按圖1進行。5b)設計資料、施工資料、監(jiān)理資料、養(yǎng)護與維修加固資料；5.3.3檢測方案應根據(jù)實際被測對b)檢測目的及委托方的檢測要求，包括檢d)檢測方法及檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況時處理措施；f)檢測工作進度計劃c)檢測數(shù)據(jù)宜用數(shù)據(jù)庫管理，應具備遠程數(shù)據(jù)傳輸、儲存、檢索、回溯以及對比等功能。6a)每個構件測區(qū)數(shù)不宜少于3個，相鄰兩測區(qū)間距應控1m2,測區(qū)布置參見圖2;6.1.2.3沖擊彈性波法檢測混凝7a)當采用測線進行內(nèi)部缺陷檢測時，每條測線不應少于6個測點，且測點間距宜介于50mm~于50mm～200mm,測點布置參見圖4;8DB36/T1969—20246.2.2數(shù)據(jù)分析6.2.2.1根據(jù)檢測結果頻譜圖，找出檢測主頻fc或檢測卓越周期Tc，與基準主頻fs或基準卓越周期Ts進行比較，結合被檢測構件形狀、預埋件位置等進行綜合分析判斷，確定內(nèi)部缺陷位置。6.2.2.2頻譜或能量圖像可采用等值線、灰度、色譜等圖示方法顯示，根據(jù)頻譜或能量的分布規(guī)律，結合基準主頻或基準卓越周期進行判定和解釋。6.2.2.3混凝土結構內(nèi)部缺陷檢測判定參考色板見附錄B。6.2.3結果判定6.2.3.1當檢測頻率fc為單峰形態(tài)，且檢測主頻fc與基準主頻fs比較，兩者的差值不超過2Δf，可判定混凝土密實無缺陷；6.2.3.2當檢測頻率fc為多峰形態(tài)，或檢測主頻fc與基準主頻fs比較，檢測頻率fc向低頻偏移，且偏移值超過2Δf，判定混凝土內(nèi)部存在缺陷。6.2.3.3判定結果存在混凝土結構內(nèi)部缺陷時，宜采用原位鉆孔、取芯等方式進行實體驗證。6.3混凝土結構結合面缺陷6.3.1檢測要求6.3.1.1沖擊彈性波法檢測混凝土結構結合面質(zhì)量，應采用測區(qū)布置方式，檢測測試面應平行于結合面。6.3.1.2沖擊彈性波法檢測混凝土結構結合面質(zhì)量，測區(qū)應布置在混凝土結構的一面。6.3.1.3測區(qū)布置應采用網(wǎng)格式布置，行或列間隔宜為50mm～100mm，單個測區(qū)面積不宜大于1m2。6.3.2數(shù)據(jù)分析6.3.2.1根據(jù)檢測卓越周期Tc與基準卓越周期Ts的比較，結合被檢測構件形狀、預埋件位置、頻譜或能量的分布規(guī)律等進行綜合分析判斷，確定結合面質(zhì)量差的位置。6.3.2.2頻譜或能量圖像可采用等值線、灰度、色譜等圖示方法顯示；圖像應標記結合面質(zhì)量差的部位及區(qū)域。6.3.3結果判定6.3.3.1檢測卓越周期Tc與基準卓越周期Ts基本一致時，判定結合面良好。6.3.3.2檢測卓越周期Tc明顯長于或短于基準卓越周期Ts時，判定結合面存在分層、空鼓。6.3.3.3判定結果存在混凝土結構結合面質(zhì)量缺陷時，宜采用原位鉆孔、取芯等方式進行驗證。6.4鋼管混凝土結構脫空6.4.1檢測要求6.4.1.1鋼管混凝土結合面質(zhì)量檢測宜采用振動法。6.4.1.2振動法檢測鋼管混凝土脫空宜采用帶磁性座的加速度傳感器。6.4.1.3鋼管混凝土脫空檢測應采用測區(qū)判定解釋，測區(qū)范圍不應小于預估缺陷的區(qū)域；測點宜呈網(wǎng)格狀布置，間距不宜大于20cm。6.4.2數(shù)據(jù)分析9DB36/T1969—20246.4.2.1對已知密實位置的檢測數(shù)據(jù)進行分析，確定該測點位置的卓越周期T1與持續(xù)時間T2；6.4.2.2測點的脫空指數(shù)Si、期望值S-及標準偏差σs應分別按式（3）、（4）、（5）確定；Si...............................................................................(3)SSi..............................................................................(4)(SiS)2............................................式中：N2—脫空檢測測區(qū)總測點數(shù)； T1—測區(qū)平均卓越周期（ms）； T2—測區(qū)平均持續(xù)時間（ms）；T1i—第i測點的卓越周期（msT2i—第i測點的持續(xù)時間，取值宜為信號衰減到振幅最大值的0.05對應的時間（ms）。6.4.2.3按式（6）計算各測點Si與期望值S-的距離Li： iSSLiiS................................................................................(6)6.4.3結果判定根據(jù)各測點Li進行脫空判斷：Li大于2.33時為明顯脫空；Li介于2.33～1.65為疑似脫空，宜采用其他方法進一步驗證；Li小于1.65為無脫空。7檢測報告7.1檢測工作完成后應出具檢測報告，檢測報告應結果明確、用詞規(guī)范、文字簡練，對容易混淆的術語和概念應以文字解釋或圖例、圖像說明。7.2檢測現(xiàn)場記錄表內(nèi)容及樣式參見附錄C。7.3檢測報告內(nèi)容及樣式參見附錄D。(規(guī)范性附錄)A.3波速標定不宜少于3個測點，每測點不應少于3個有效數(shù)據(jù)，且每測點測試結果與平均值之差不應大于平均值的5%,否則應予以剔除，不足3個有效數(shù)據(jù)應復測，最終結果取多次測試結果的平均值，vp—標定波速，單位為千米每秒(km/n,—每測點波速標定有效數(shù)據(jù)個數(shù)，且≥3;f—第i個有效數(shù)據(jù)振幅譜中構件厚度對應的頻率值，單位為千赫茲(kHz);T,—第i個有效數(shù)據(jù)卓越周期，單位為毫秒(ms)?；炷敛馁|(zhì)均勻，檢測范圍內(nèi)未見明顯提前反射或者延后反射的情況(見圖B.1和圖B.2)。圖B.1混凝土內(nèi)部完好的頻譜圖B.2混凝土結構內(nèi)部可疑缺陷：混凝土結構內(nèi)部存在可疑缺陷的情況(見圖B.3和圖B.4)。圖B.3混凝土內(nèi)部存在可疑缺陷頻譜圖圖B.4混凝土內(nèi)部存在可疑缺陷云圖DB36/T1969—2024（資料性附錄）檢測現(xiàn)場記錄表樣式C.1混凝土結構厚度檢測現(xiàn)場記錄表表C.1沖擊彈性波法檢測混凝土結構厚度現(xiàn)場記錄表DB36/T19