008超聲波檢測(cè)混凝土缺陷作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

1、xxxxxx 公司超聲波檢測(cè)混凝土缺陷作業(yè)指指導(dǎo)書(shū)文件編號(hào)：t=r.號(hào)：口號(hào)：制：準(zhǔn)：生效日期：xxxxxx公司作業(yè)指導(dǎo)書(shū)主題超聲波檢測(cè)混凝土缺陷作業(yè)指導(dǎo)書(shū)文件編號(hào)版本/版次頁(yè)數(shù)第1頁(yè)共8頁(yè)生效日期超聲波檢測(cè)混凝土缺陷作業(yè)指導(dǎo)書(shū)1.目的試驗(yàn)結(jié)果是否正確，除了要求試驗(yàn)儀器本身達(dá)到規(guī)定的精度外，同時(shí)還要求試驗(yàn)人員必須熟悉試驗(yàn)機(jī)操作方法。為了使檢測(cè)員更好地掌握本職工作，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)科學(xué)、公正、準(zhǔn)確，特制定本規(guī)程。2. 適用范圍本規(guī)定適用于巖海公司非金屬超聲波檢測(cè)儀，也同時(shí)適用于其它型號(hào)的非金屬超聲波檢 測(cè)儀3. 檢測(cè)依據(jù)超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程 CECS 21:2000;建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) G

2、B/T50344-20044. 檢測(cè)設(shè)備RS-ST01C型非金屬超聲波檢測(cè)儀38kHz厚度振動(dòng)式換能器5. 檢測(cè)前準(zhǔn)備5.1超聲波檢測(cè)儀應(yīng)滿(mǎn)足下列要求5.1.1具有波形清晰、顯示穩(wěn)定的示波裝置;5.1.2聲時(shí)最小分度為0.1卩s;5.1.3具有最小分度為1dB的衰減系統(tǒng);5.1.4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卩v;5.1.5電源電壓波動(dòng)范圍在標(biāo)稱(chēng)值±10%勺情況下能正常工作;5.1.6連續(xù)正常工作時(shí)間不少于4h。5.2換能器的技術(shù)要求5.2.1 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

3、選用。5.2.2 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文件編號(hào)版本/版次頁(yè)數(shù)第2頁(yè)共8頁(yè)生效日期器。5.2.3 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。5.3檢測(cè)前應(yīng)取得下列有關(guān)資料:5.3.1工程名稱(chēng);5.3.25.3.3檢測(cè)目的與要求；混凝土原材料品種和規(guī)格;5.3.45.3.55.3.6構(gòu)件外觀(guān)質(zhì)量及存在的問(wèn)題?；炷翝仓宛B(yǎng)護(hù)情況；構(gòu)件尺寸和配筋施工圖或鋼筋隱蔽圖;5.45.5平。抹平砂漿必須與混凝

4、土粘結(jié)良好。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）。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5.65.75.81/6。在滿(mǎn)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。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。檢測(cè)時(shí)應(yīng)避免超聲傳播路徑與附近鋼筋軸線(xiàn)平行，如無(wú)法避免，應(yīng)使兩個(gè)換能器連線(xiàn)與該鋼筋的最短距離不小于超聲測(cè)距的5.9 檢測(cè)中出現(xiàn)可疑數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)及時(shí)查找原因，必要時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)校核或加密測(cè)點(diǎn)補(bǔ)測(cè)。6. 聲學(xué)參數(shù)的測(cè)量6. 1采用數(shù)字式超聲檢測(cè)儀測(cè)量應(yīng)按下列方法操作:6.1.1 檢測(cè)之前根據(jù)測(cè)距大小和混凝土外觀(guān)質(zhì)

5、量情況，將儀器的發(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);6.1.2 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(xiàn)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);6.1.3 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(xiàn)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）相文件編號(hào)版本/版次頁(yè)數(shù)第3頁(yè)共8頁(yè)生效日期切，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

6、波谷（或波峰），讀取聲時(shí)差值 t（卩s），取1000/ t即為首波的主頻（kHz）;6.1.4波形記錄：對(duì)于有分析價(jià)值的波形，應(yīng)予以存儲(chǔ)。6.2混凝土聲時(shí)值應(yīng)按下式計(jì)算:ci =t i-t o 或 t ci =ti-t -(4.2.3)式中tci第i點(diǎn)混凝土聲時(shí)值（卩s）；i 第i點(diǎn)測(cè)讀聲時(shí)值（卩s）；聲時(shí)初讀數(shù)（卩s）;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0、t 00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。6.36.3.1超聲傳播距離（簡(jiǎn)稱(chēng)測(cè)距）測(cè)量：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;6.3.2當(dāng)采

7、用厚度振動(dòng)式換能器平測(cè)時(shí)，宜用鋼卷尺測(cè)量T、R換能器內(nèi)邊緣之間的距離;6.3.3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；6.3.4 測(cè)距的測(cè)量誤差應(yīng)不大于± I%。7裂縫深度檢測(cè)7.1般規(guī)定7.1.1適用于超聲法檢測(cè)混凝土裂縫的深度。7.1.2被測(cè)裂縫中不得有積水或泥漿等。7.2單面平測(cè)法7.2.1可米用當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位只有一個(gè)可測(cè)表面，估計(jì)裂縫深度又不大于500mm時(shí),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) 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

8、T和R換能器置于裂縫附近同一側(cè)，以?xún)蓚€(gè)換能器內(nèi)邊緣間距（1 ）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7.2.1-1）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(xiàn)方程:T圖 721-1平測(cè)“時(shí)-距”圖圖7.2.1 -2繞過(guò)裂縫示意圖每測(cè)點(diǎn)超聲波實(shí)際傳播距離I為:(721-1)文件編號(hào)版本/版次頁(yè)數(shù)第4頁(yè)共8頁(yè)生效日期式中I i 第i點(diǎn)的超聲波實(shí)際傳播距離（mm）；第i點(diǎn)的R、T換能器內(nèi)邊緣間距（mm）；“時(shí)-距”圖中I '軸的截距或回歸直線(xiàn)方程的常數(shù)項(xiàng)（mm）不跨縫平測(cè)的混凝土聲速值為：V = b（km/s）7.2.2 進(jìn)行跨縫的聲時(shí)測(cè)

9、量：如圖（721-2）所示，將T、R換能器分別置于以裂縫為對(duì)稱(chēng) 的兩側(cè)，I 取100、150、200、250mm分別讀取聲時(shí)值ti ，同時(shí)觀(guān)察首波相位的變化。平測(cè)法檢測(cè)，裂縫深度應(yīng)按下式計(jì)算:hci¥j(ti0v/Ii)2 1公式522-1mhc -hcin i 1公式 522-2式中I 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）；tO第i點(diǎn)跨縫平測(cè)的聲時(shí)值（卩s）;m hc各測(cè)點(diǎn)計(jì)算裂縫深度的平均值（mm）；測(cè)點(diǎn)數(shù)。裂縫深度的確定方法如下: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)量值按公式1計(jì)算hci值，取此

10、三點(diǎn)hci的平均值作為該裂縫的深度值（he ）；下hei的平均值，作為該裂縫的深度值（he）。7.3雙面斜測(cè)法文件編號(hào)版本/版次頁(yè)數(shù)第5頁(yè)共8頁(yè)生效日期跨縫測(cè)量中如難于發(fā)現(xiàn)首波反相，則以不同測(cè)距按公式1、公式2計(jì)算hei及其平均值(mk )。將各測(cè)距l(xiāng)i與me相比較，凡測(cè)距l(xiāng)i小于me和大于301°,應(yīng)剔除該組數(shù)據(jù)，然后取余7.3.1（a）平面圖(b)立面圖圖 5.3.1斜測(cè)裂縫測(cè)點(diǎn)布置示意圖當(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)I、2、3的位置, 讀取相應(yīng)聲時(shí)值ti、波幅值A(chǔ)i及

11、主頻率fi 。7.3.2 裂縫深度判定：當(dāng)T、R換能器的連線(xiàn)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。8不密實(shí)區(qū)和空洞檢測(cè)8.1般規(guī)定8.1.18.1.2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。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(mǎn)足下列要求: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;測(cè)試范圍除應(yīng)大于有懷疑的區(qū)域外， 還應(yīng)有同條件的正常混凝土進(jìn)行對(duì)比， 且對(duì)比測(cè)點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于20。8.2 測(cè)試方法8.2.1 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 8.2.1-1 所示

12、，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100 300mm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8.2.1-2文件編號(hào)版本/版次頁(yè)數(shù)第6頁(yè)共8頁(yè)生效日期所示，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(xiàn)，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8.2.1-3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測(cè)

13、 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。十廿卅圖8.2.1-2斜測(cè)法立面圖（a） 平面圖（b） 立面圖 - 1r&31r- 1亠 （a）平面圖(b)立面圖P圖821-1對(duì)測(cè)法示意圖圖821-3鉆孔法示意圖8.3數(shù)據(jù)處理及異常點(diǎn)判斷8.3.1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:式中XimixSx-Xi n(831-1 )_Xi2 nmx)/(n 1)(831-2 )第i點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)測(cè)量值;參與統(tǒng)計(jì)的測(cè)點(diǎn)數(shù)。8.3.2異常數(shù)據(jù)可按下列方法判別: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X

14、1 > X2>->Xn > Xn+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8.3.1條計(jì)算出mx及Sx值，并按下式計(jì)算異常情況文件編號(hào)版本/版次頁(yè)數(shù)第7頁(yè)共8頁(yè)生效日期的判斷值（Xo）:X。= m x -入 1 .s x （8.3.2 1）式中入1取值（詳見(jiàn)規(guī)范）。將判斷值（Xo）與可疑數(shù)據(jù)的最大值（Xn）相比較，當(dāng)Xn不大于Xo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)算和判別，直至判不出異常值為止；當(dāng)X大于X0時(shí)，應(yīng)再將+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

15、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 =m< -入 2 .s x 或 Xo = m x -入 3 .s x (8.3.2 2)式中入2、入3取值（詳見(jiàn)規(guī)范）。當(dāng)測(cè)點(diǎn)布置為網(wǎng)格狀時(shí)取入2；當(dāng)單排布置測(cè)點(diǎn)時(shí)（如在聲 測(cè)孔中檢測(cè)）取入3。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)。8.3.3 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。9混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測(cè)9.1一般規(guī)定9.1.19.1.29.2測(cè)試方法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)。檢測(cè)混

16、凝土結(jié)合面時(shí)，被測(cè)部位及測(cè)點(diǎn)的確定應(yīng)滿(mǎn)足下列要求:測(cè)試前應(yīng)查明結(jié)合面的位置及走向，明確被測(cè)部位及范圍;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。9.2.1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9.2.2 所示。布置測(cè)點(diǎn)時(shí)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)T Rl（聲波傳播不經(jīng)過(guò)結(jié)合面）和T R2（聲波傳播經(jīng)過(guò)結(jié)合面）換能器連線(xiàn)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(guān)質(zhì)量情況而定，宜為100300mm9.2.2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。文件編號(hào)版本/版次頁(yè)數(shù)第8頁(yè)共8頁(yè)生效日期圖922混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測(cè)示意圖9.3 數(shù)據(jù)處理及判斷9.3.1將同一測(cè)位各測(cè)點(diǎn)聲速、波幅和主頻值分別按本規(guī)程第8.3.1和8.3.2條進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和判斷。9.3.2 當(dāng)測(cè)點(diǎn)數(shù)無(wú)法滿(mǎn)足統(tǒng)計(jì)法判斷時(shí)，可將 T R2的聲速、波幅等聲學(xué)參數(shù)與T RI進(jìn)行比較，若T R2的聲學(xué)參數(shù)比TRI顯著低時(shí)，則該點(diǎn)可判為異常測(cè)點(diǎn)。9.3.3 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