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1、河 北 博 瑞 建 工 技 术 有 限 公 司作业指导书第 1 页 共 17 页第A版 第 0 次 修订主题：超声法检测混凝土缺陷颁布日期：2008年06月01日 作业指导书批 准 人：颁布日期： 实施日期：审 核：编 写：河 北 博 瑞 建 工 技 术 有 限 公 司作业指导书第 2 页 共 17 页第A版 第 0 次 修订主题：超声法检测混凝土缺陷颁布日期：2008年06月01日目 录1适用范围32 检测目的33 检测依据34 检测设备35抽检数量46 检测前准备47检测方法58检测步骤139检测分析处理1710检测报告17河 北 博 瑞 建 工 技 术 有 限 公 司作业指导书第 3 页
2、 共 17 页第A版 第 0 次 修订主题：超声法检测混凝土缺陷颁布日期：2008年06月01日超声法检测混凝土缺陷一、适用范围 本作业指导书适用于超声法检测混凝土的缺陷。缺陷检测系指对混凝土内部空洞和不密实区的位置和范围、裂缝深度、表面损伤层厚度、不同时间浇注的混凝土结合面质量、钢管混凝土中的缺陷进行检测。二、 检测目的 采用带波形显示功能的超声波检测仪，测量超声脉冲波在混凝土中的传播速度（简称声速），首波幅度（简称波幅）和接收信号主频率（简称主频）等声学参数并根据这些参数及其相对变化，判断混凝土中的缺陷情况。三、 检测依据超声法检测混凝土缺陷技术规程CECS21：2000；建筑结构检测技术
3、标准GB/T 50344-2004。四、 检测设备 超声波检测仪。河 北 博 瑞 建 工 技 术 有 限 公 司作业指导书第 4 页 共 17 页第A版 第 0 次 修订主题：超声法检测混凝土缺陷颁布日期：2008年06月01日五、抽检数量依据建筑结构检测技术标准GB/T 50344-2004的3.3.13规定的样本最小容量限定值抽检。如下表：建筑结构抽样检测的最小样本容量检测批 的容量检测类别和样 本最小容量检测批 的容量检测类别和样 本最小容量ABCABC28223501120032801259152351201320050125200162535832011000080200315265
4、058131000135000125315500519051320350011500002005008009115082032150001500000315800125015128013325050000050012502000281500205080-注：检测类别A适用于一般施工质量的检测，检测类别B适用于结构质量或性能的检测，检测类别C适用于结构或性能的严格检测或复检。六、 检测前准备6.1收集资料了解工程概况，结构型式，成型工艺等情况，收集施工组织设计施工日志等相关工程资料。6.2制定检测方案，确定设备河 北 博 瑞 建 工 技 术 有 限 公 司作业指导书第 5 页 共 17 页第A版
5、 第 0 次 修订主题：超声法检测混凝土缺陷颁布日期：2008年06月01日6.2.1 检测方案内容工程概况，检测方法及其依据，抽样方案，测点的布置方法，测点间距，所需的机械或人工配合，试验周期等。6.2.2检测所需仪器设备超声波检测仪、换能器、电源线、盒尺等。七、检测方法 7.1裂缝深度检测7.1.1平面检测法 当结构的裂缝部位只有一个可测表面，估计裂缝深度又不大于500mm时，可采用单面平测法。平测时应在裂缝的被测部位，以不同的测距，按跨缝和不跨裂缝布置测点（布置测点时应避开钢筋的影响）进行检测，其检测步骤为：（1）不跨缝的声时测量：将T和R换能器置于裂缝附近同一侧，以两个换能器内边缘间距
6、l等于100、150、200、250mm，分别读取声时值（ti），绘制“时距”坐标图，或用回归分析的方法求出声时与测距之间的回归直线方程：li=a+bti 每测点超声波实际传播距离li=l+|a|河 北 博 瑞 建 工 技 术 有 限 公 司作业指导书第 6 页 共 17 页第A版 第 0 次 修订主题：超声法检测混凝土缺陷颁布日期：2008年06月01日式中：li 第i点的超声波实际传播距离（mm）；l第i点的R、T换能器的内边缘间距（mm）；a “时距”图中l轴的截距或回归直线方程的常数项（mm）。不跨缝平测的混凝土声速值为：V=（ln- l1）/（tn-t1） （km/s） （1）或 V
7、=b（km/s） （2）ln、l1第n点和第1点的测距；tn、t1第n点和第1点读取的声时值（us）b回归系数（2）跨缝的声时测量将T、R换能器分别置于以裂缝为对称的两侧，l取100、150、200mm分别读取声时值ti0，同时观察首波相位的变化。（3）平测法检测，裂缝深度应按下式计算： (3)式中：li不跨缝平测时第i点的超声波实际传播距离（mm）；hci第i点计算的裂缝深度值（mm）；河 北 博 瑞 建 工 技 术 有 限 公 司作业指导书第 7 页 共 17 页第A版 第 0 次 修订主题：超声法检测混凝土缺陷颁布日期：2008年06月01日第i点跨缝平测时的声时值（us）；mhc各测点
8、计算裂缝深度的平均值（mm）；n测点数；（4）裂缝深度的确定 跨缝测量中，当在某测距发现首波反相时，可用该测距及两个相邻的测量值按式（3）计算hci值，取此三点hci的平均值作为该裂缝的深度值（hc） 跨缝测量中如难于发现首波反相，则以不同测距按式（3）、式（4）计算hci及其平均值mhc。将各测距Li与mhc相比较，凡测距Li小于mhc和大于3mhc，应剔除该组数据，然后取余下hci的平均值，作为该裂缝的深度值hc。7.1.2 双面斜测法 当结构的裂缝部位具有两个相互平行的测试表面时，可采用双面穿透斜测法检测。测点布置如下图，将T、R换能器分贝置于两测试表面对应测点1、2、3的位置，读取相应
9、声时值ti、波幅值Ai及主频率。河 北 博 瑞 建 工 技 术 有 限 公 司作业指导书第 8 页 共 17 页第A版 第 0 次 修订主题：超声法检测混凝土缺陷颁布日期：2008年06月01日 裂缝深度判定：当T、R换能器的连线通过裂缝，根据波幅、声时和主频的突变，可以判定裂缝深度以及是否在所处断面内贯通。7.1.3 钻孔对测法钻孔对测法适用于大体积混凝土，预计深度在500mm以上的裂缝检测。被检测混凝土应允许在裂缝两侧钻测试孔。所钻测试孔应满足下列要求：孔径应比所用换能器直径大510mm；孔深应不小于比裂缝预计深度深700mm。经测试如浅于裂缝深度，责应加深钻孔；对应的两个测试孔（A、B）
10、，必须始终位于裂缝两侧，其轴线应保持平行；两个对应测试孔的间距宜为2000mm，同一检测对象各对测孔间距应保持相同；孔中粉末碎屑应清理干净；河 北 博 瑞 建 工 技 术 有 限 公 司作业指导书第 9 页 共 17 页第A版 第 0 次 修订主题：超声法检测混凝土缺陷颁布日期：2008年06月01日如下图，宜在裂缝一侧多钻一个孔距相同但较浅的孔，通过B、C两孔测试无裂缝混凝土的声学参数。 裂缝深度检测应选用频率为2060kHz的径向振动式换能器。 测试前应先向孔中注满清水，然后将T、R换能器分别置于裂缝两侧的对应孔中，以相同高程等间距（100400mm）从上到下同步移动，逐点读取声时、波幅和
11、换能器所处的深度。 以换能器所处深度（h）与对应的波幅值（A）绘制h-A坐标图。随换能器位置的下移，波幅逐渐增大，当换能器下移至某一位置后，波幅达到最大并基本稳定，该位置所对应的深度是裂缝深度值hc。7.2不密实区和空洞检测7.2.1测试方法选择根据被测构件时间情况，选择布置换能器。 当构件具有两对互相平行的测试面时，可采用对测法。在测试部位两对互相平行的测试面上，分别画出等间距的网格（网格间距：工河 北 博 瑞 建 工 技 术 有 限 公 司作业指导书第 10 页 共 17 页第A版 第 0 次 修订主题：超声法检测混凝土缺陷颁布日期：2008年06月01日业与名用建筑为100300mm，其
12、它大型结构物可适当放宽），并编号确定对应的测试位置。 当构件只有一对相互平行的测试面时，可采用对测和斜测相结合的方法。在测位两个相互平行的测试面上分别画出网格线，可在对测的基础上进行交叉斜测。 当测距较大时，可采用钻孔或预埋管测法。在测位预埋声测管或钻出竖向测试孔，预埋管内径或钻孔直径宜比换能器直径大510mm，预埋管或钻孔间距宜为23m，其深度可根据测试需要确定。检测时可用两个径向振动式换能器分别置于两测孔中进行测试，或用一个径向振动式与一个厚度振动式换能器，分别置于测孔中和平行于测孔的侧面进行测试。7.2.2 数据处理测位混凝土声学参数的平均值（）和标准差（）应按下式计算：式中 -第i点的
13、声学参数测量值； -参与统计的测点数。河 北 博 瑞 建 工 技 术 有 限 公 司作业指导书第 11 页 共 17 页第A版 第 0 次 修订主题：超声法检测混凝土缺陷颁布日期：2008年06月01日7.3 混凝土结合面质量的检测7.3.1 测点的布置hc 使各测试范围覆盖全部结合面或有怀疑的部位。各对T-R1和T-R2换能器连线的倾斜角测距应相等。测点的间距视构件尺寸和结合面外观质量情况而定，宜为100300mm。7.3.2按布置好的测点分别测出各测点的声时、波幅和主频道。7.3.3数据处理及判断 将同一测位各测点声速、波幅和主频道分别进行统计和测定。 当测点数无法满足统计法判断时，可将T-R2的声速、波幅等声学参数与T-R1进行比较，若T-R2的声学参数比T-R1显著低时，则该点可判断为异常测点。 当通过结合面的某些测点的数据被判为异常，并查明无其他因素影响，可判定混凝土结合面在该部位结合不良。7.4混凝土结合面质量检测测试前应查明结合面的位置及走向，明确被测部位及范围，构件的被测部位应具有使声波垂直或斜穿结合面的测试条件。
