建筑結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)

建筑結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)第1頁(yè)/共119頁(yè)第7.1節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)的相關(guān)規(guī)范第7章和第8章主要結(jié)合國(guó)家最新頒布的相關(guān)規(guī)程、規(guī)范，對(duì)與混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)與加固相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行介紹（第7章混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)，第8章混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)）。第2頁(yè)/共119頁(yè)目前國(guó)家頒布的工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)方面的規(guī)范、規(guī)程已有幾十本，現(xiàn)僅列出與本章內(nèi)容直接相關(guān)的主要規(guī)范如下：1）《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T23-2011），簡(jiǎn)稱《回彈法規(guī)范》；2）《超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》（CECS21:2000），簡(jiǎn)稱《超聲法規(guī)程》；3）《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CECS02:2005），簡(jiǎn)稱《超聲回彈法規(guī)程》；4）《拔出法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CECS69:2011），簡(jiǎn)稱《拔出法規(guī)程》；第3頁(yè)/共119頁(yè)5）《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CECS03:2007），簡(jiǎn)稱《鉆芯法規(guī)程》；6）《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ107-87），簡(jiǎn)稱《強(qiáng)度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》；7）《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》（送審稿），簡(jiǎn)稱《現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》；8)《混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T152-2008)，簡(jiǎn)稱《鋼筋檢測(cè)規(guī)程》。第4頁(yè)/共119頁(yè)第7.2節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)1現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)范圍和分類2現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作程序3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)方法本節(jié)目錄第5頁(yè)/共119頁(yè)7.2.1現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)范圍和分類混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)分為工程質(zhì)量檢測(cè)和結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)。工程質(zhì)量檢測(cè)定義：為評(píng)定混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量與設(shè)計(jì)要求或施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定的符合性所實(shí)施的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)定義：為評(píng)估混凝土結(jié)構(gòu)安全性、適用性、耐久性或抗災(zāi)害能力提供數(shù)據(jù)所實(shí)施的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。第6頁(yè)/共119頁(yè)當(dāng)遇到下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行工程質(zhì)量的檢測(cè)：1）涉及結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的試塊、試件以及有關(guān)材料檢驗(yàn)數(shù)量不足2）對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量的抽測(cè)結(jié)果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求3）對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量有懷疑或爭(zhēng)議4）發(fā)生工程質(zhì)量事故，需要分析事故原因、確認(rèn)事故責(zé)任5）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行的工程質(zhì)量第三方檢測(cè)6）相關(guān)行政主管部門要求進(jìn)行的工程質(zhì)量第三方檢測(cè)第7頁(yè)/共119頁(yè)當(dāng)遇到下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)：1）混凝土結(jié)構(gòu)改變用途、改造、加層或擴(kuò)建2）混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限要繼續(xù)使用3）混凝土結(jié)構(gòu)使用環(huán)境改變或受到環(huán)境侵蝕4）混凝土結(jié)構(gòu)的可靠性鑒定5）災(zāi)害后的鑒定或應(yīng)急檢查6）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的結(jié)構(gòu)運(yùn)行期間的性能鑒定第8頁(yè)/共119頁(yè)7.2.2現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作程序混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作的基本程序，如圖7.1所示，檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)向委托方提供真實(shí)的檢測(cè)數(shù)據(jù)、準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果和明確的檢測(cè)結(jié)論。圖7.1混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作程序框圖第9頁(yè)/共119頁(yè)7.2.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)方法混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)依據(jù)委托方提出的檢測(cè)目的合理確定檢測(cè)項(xiàng)目?；炷两Y(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)包括下列項(xiàng)目，可根據(jù)實(shí)際需要選擇一項(xiàng)或多項(xiàng)進(jìn)行檢測(cè)：1）結(jié)構(gòu)混凝土力學(xué)性能2）結(jié)構(gòu)混凝土長(zhǎng)期耐久性能3）結(jié)構(gòu)混凝土有害物質(zhì)含量及其效應(yīng)分析4）構(gòu)件尺寸及其偏差檢測(cè)5）構(gòu)件缺陷檢查與檢測(cè)第10頁(yè)/共119頁(yè)6）構(gòu)件中鋼筋的檢測(cè)7）構(gòu)件損傷的識(shí)別與檢測(cè)8）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件剩余使用壽命推定9）結(jié)構(gòu)或構(gòu)件位移與變形的檢測(cè)10）結(jié)構(gòu)性能荷載檢驗(yàn)11）其他特種參數(shù)的專項(xiàng)檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，應(yīng)根據(jù)檢測(cè)類別、檢測(cè)目的、檢測(cè)項(xiàng)目、結(jié)構(gòu)實(shí)際狀況和現(xiàn)場(chǎng)具體條件選擇適用的檢測(cè)方法。工程質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，應(yīng)選用直接測(cè)試方法或間接方法與直接方法相結(jié)合的綜合檢測(cè)方法。第11頁(yè)/共119頁(yè)第7.3節(jié)混凝土力學(xué)性能檢測(cè)1回彈法測(cè)定混凝土強(qiáng)度2超聲法測(cè)定混凝土強(qiáng)度

超聲法測(cè)定混凝土強(qiáng)度

超聲法測(cè)定混凝土強(qiáng)度

拔出法測(cè)定混凝土強(qiáng)度本節(jié)目錄第12頁(yè)/共119頁(yè)7.3.1回彈法測(cè)定混凝土強(qiáng)度1948年，瑞士人施密特（E.Schmidt）發(fā)明了回彈儀，儀器由于具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、操作方便、測(cè)試迅速、方法簡(jiǎn)便、不破壞原有混凝土，在一定條件下測(cè)試值與混凝土強(qiáng)度有較好的相關(guān)性等眾多優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。我國(guó)于2001年頒布了回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程，并于2011年進(jìn)行了修訂，現(xiàn)為《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T23-2011）。第13頁(yè)/共119頁(yè)7.3.1.1回彈儀的基本原理回彈法——非破損檢測(cè)方法原理：混凝土回彈儀用彈簧驅(qū)動(dòng)彈擊錘，通過(guò)彈擊桿彈擊混凝土表面所產(chǎn)生的瞬時(shí)彈性變形的恢復(fù)力，使彈擊錘帶動(dòng)指針彈回并指示出彈回的距離。以回彈值作為混凝土抗壓強(qiáng)度相關(guān)的指標(biāo)之一，來(lái)推定混凝土的抗壓強(qiáng)度。關(guān)系：使用回彈儀測(cè)定混凝土表面硬度，就可以根據(jù)測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算表，推測(cè)出混凝土的強(qiáng)度。第14頁(yè)/共119頁(yè)7.3.1.2回彈儀的類型及內(nèi)部構(gòu)造隨著回彈儀在工程界的廣泛應(yīng)用，回彈儀的種類和型號(hào)也在不斷增加，有L型、N型、P型和M型等，分為數(shù)字式和指針直讀式兩大類，目前工程中以N型應(yīng)用較為廣泛，這種回彈儀采用指針直讀式的示值系統(tǒng)，水平彈擊時(shí)，彈擊錘脫鉤的瞬間，回彈儀的標(biāo)準(zhǔn)能量應(yīng)為2.207J，回彈儀分類見(jiàn)表7.1，回彈儀內(nèi)部構(gòu)造見(jiàn)圖7.2。第15頁(yè)/共119頁(yè)第16頁(yè)/共119頁(yè)續(xù)表7.1第17頁(yè)/共119頁(yè)123456圖7.2回彈儀內(nèi)部構(gòu)造及主要零件名稱1—彈擊桿；2—彈擊拉簧；3—機(jī)殼；4—壓簧；5—彈擊錘；6—回彈值指示區(qū)第18頁(yè)/共119頁(yè)7.3.1.3測(cè)強(qiáng)曲線混凝土強(qiáng)度換算值可采用以下三類測(cè)強(qiáng)曲線計(jì)算:

1）統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線:由全國(guó)有代表性的材料、成型養(yǎng)護(hù)工藝配制的混凝土試件，通過(guò)試驗(yàn)所建立的曲線；

2）地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線:由本地區(qū)常用的材料、成型養(yǎng)護(hù)工藝配制的混凝土試件，通過(guò)試驗(yàn)所建立的曲線；

3）專用測(cè)強(qiáng)曲線:由與結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土相同的材料、成型養(yǎng)護(hù)工藝配制的混凝土試件，通過(guò)試驗(yàn)所建立的曲線。第19頁(yè)/共119頁(yè)7.3.1.4回彈儀的適用范圍由于受到回彈法測(cè)強(qiáng)曲線代表性的限制，回彈法只適用于自然養(yǎng)護(hù)且齡期在14~1000d、抗壓強(qiáng)度為10~60MPa的普通混凝土，不適用于表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷以及遭受凍害、化學(xué)侵蝕、火災(zāi)、高溫?fù)p傷的混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的檢測(cè)。第20頁(yè)/共119頁(yè)7.3.1.5混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方式結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法：1單個(gè)檢測(cè)：適用于單個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的檢測(cè)；2批量檢測(cè)：適用于在相同的生產(chǎn)工藝條件下，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相同，原材料、配合比、成型工藝、養(yǎng)護(hù)條件基本一致且齡期相近的同類結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。按批進(jìn)行檢測(cè)的構(gòu)件，抽檢數(shù)量不得少于同批構(gòu)件總數(shù)的30%且構(gòu)件數(shù)量不得少于10件。抽檢構(gòu)件時(shí)，應(yīng)隨機(jī)抽取并使所選構(gòu)件具有代表性。第21頁(yè)/共119頁(yè)7.3.1.6回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的基本步驟1）檢測(cè)前準(zhǔn)備工作了解工程名稱及設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和建設(shè)單位名稱；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱、外形尺寸、數(shù)量及混凝土強(qiáng)度等級(jí)；水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、安定性；砂石種類、粒徑；外加劑或摻合料品種、摻量；混凝土配合比；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所處的環(huán)境類別等。其中若水泥安定性不合格，則不能采用回彈法檢測(cè)?；貜梼x在工程檢測(cè)前,應(yīng)在鋼砧上進(jìn)行率定試驗(yàn)（圖7.3），測(cè)定回彈值時(shí)，取連續(xù)向下彈擊三次的穩(wěn)定回彈平均值。在洛氏硬度HRC為60±2的鋼砧上，回彈儀的率定平均值應(yīng)為80±2。第22頁(yè)/共119頁(yè)圖7.3回彈儀率定操作現(xiàn)場(chǎng)第23頁(yè)/共119頁(yè)當(dāng)不能滿足這一要求時(shí)，可使回彈儀處于非水平方向檢測(cè)混凝土澆筑側(cè)面、表面或底面。測(cè)區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個(gè)對(duì)稱可測(cè)面上，也可選在一個(gè)可測(cè)面上，且應(yīng)均勻分布。在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測(cè)區(qū)，并應(yīng)避開(kāi)預(yù)埋件。測(cè)區(qū)的面積不宜大于0.04m2，檢測(cè)面應(yīng)為混凝土表面，并應(yīng)清潔、平整，不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩、麻面，必要時(shí)可用砂輪清除疏松層和雜物，且不應(yīng)有殘留的粉末。第24頁(yè)/共119頁(yè)3）回彈值測(cè)量檢測(cè)時(shí),回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土檢測(cè)面，緩慢施壓，準(zhǔn)確讀數(shù)，回彈測(cè)量操作見(jiàn)圖7.5。測(cè)點(diǎn)宜在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)均勻分布,相鄰兩測(cè)點(diǎn)的凈距不宜小于20mm,測(cè)點(diǎn)距外露鋼筋、預(yù)埋件的距離不宜小于30mm。測(cè)點(diǎn)不應(yīng)在氣孔或外露石子上，同一測(cè)點(diǎn)只可以彈擊一次，每一測(cè)點(diǎn)的回彈值讀數(shù)估讀至1。，每一測(cè)區(qū)應(yīng)讀取16個(gè)回彈值。第25頁(yè)/共119頁(yè)圖7.5混凝土構(gòu)件回彈測(cè)量操作第26頁(yè)/共119頁(yè)4）碳化深度測(cè)定回彈值測(cè)量完畢后,選擇不少于構(gòu)件30%的測(cè)區(qū)數(shù)，應(yīng)在有代表性的位置上測(cè)量碳化深度值。碳化深度值測(cè)量，可采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴跍y(cè)區(qū)表面形成直徑約15mm的孔洞（孔洞深度應(yīng)大于混凝土的碳化深度）。孔洞中的粉末和碎屑應(yīng)除凈，并不得用水擦洗。同時(shí)，應(yīng)采用濃度為1%的酚酞乙醇溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，當(dāng)已碳化（碳化部分不變色）與未碳化（未碳化部分變?yōu)榧t色）界線清楚時(shí)，再用深度測(cè)量工具測(cè)量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離，測(cè)量不應(yīng)少于3次，取其平均值。每次讀數(shù)精確至0.5mm。碳化深度d＜0.4mm時(shí)，按0考慮；d＞6mm時(shí)，取為6mm。第27頁(yè)/共119頁(yè)5）數(shù)據(jù)處理及回彈值計(jì)算①測(cè)區(qū)平均值計(jì)算，從每一個(gè)測(cè)區(qū)的16個(gè)回彈值中剔除其中3個(gè)最大值和3個(gè)最小值，剩余10個(gè)回彈值應(yīng)按下式計(jì)算:

(7.1)式中：—測(cè)區(qū)平均值，精確至0.1；

—該測(cè)區(qū)第i個(gè)測(cè)點(diǎn)的回彈值。②回彈值角度修正，對(duì)于非水平方向檢測(cè)混凝土澆筑側(cè)面時(shí),應(yīng)按下式修正：

(7.2)式中：—非水平方向狀態(tài)檢測(cè)時(shí)測(cè)區(qū)的平均回彈值,精確至0.1；

—非水平方向狀態(tài)檢測(cè)時(shí)回彈值的修正值，見(jiàn)附表B。第28頁(yè)/共119頁(yè)③水平方向檢測(cè)混凝土澆筑頂面或底面時(shí),應(yīng)按下列公式修正:

(7.3-1)

(7.3-2)式中:、——水平方向檢測(cè)混凝土澆筑表面、底面時(shí)，測(cè)區(qū)的平均回彈值，精確至0.1；、——混凝土澆筑表面、底面回彈值的修正值,應(yīng)按附錄C采用。④結(jié)構(gòu)或構(gòu)件第i個(gè)測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值,可根據(jù)修正后的測(cè)區(qū)平均回彈值()和平均碳化深度查附錄A得出。第29頁(yè)/共119頁(yè)6）強(qiáng)度推定值（）計(jì)算當(dāng)各測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值均未超出所用測(cè)強(qiáng)曲線的適用強(qiáng)度范圍（10~60.0MPa）時(shí)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值應(yīng)按下列公式確定:①當(dāng)該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)少于10個(gè)時(shí)：

(7.4)式中：——構(gòu)件中最小的測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值。②當(dāng)該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)不少于10個(gè)或按批量檢測(cè)時(shí),應(yīng)按下列公式計(jì)算:

(7.5)第30頁(yè)/共119頁(yè)平均值及標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)按下列公式計(jì)算：

(7.6)

(7.7)式中:—

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值的平均值(MPa)，精確至0.1MPa；

n—

對(duì)于單個(gè)檢測(cè)的構(gòu)件,取一個(gè)構(gòu)件的測(cè)區(qū)數(shù);對(duì)批量檢測(cè)的構(gòu)件，取被抽檢構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)之和；

—

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值的標(biāo)準(zhǔn)差(MPa),精確至0.01MPa。第31頁(yè)/共119頁(yè)7.3.1.7工程實(shí)例訓(xùn)練根據(jù)7.3.1.6節(jié)回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度相關(guān)知識(shí)，補(bǔ)全【例7.1】和【例7.2】相關(guān)表格空白處的數(shù)據(jù)?！纠?.1】：現(xiàn)由于工程需要，擬采用回彈法對(duì)某根跨度為7.2米的現(xiàn)澆框架梁KL-1進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)。已知，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C50，齡期為6個(gè)月，自然養(yǎng)護(hù)，梁截面尺寸，水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、安定性；砂石種類、粒徑；外加劑或摻合料品種、摻量均符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。第32頁(yè)/共119頁(yè)第33頁(yè)/共119頁(yè)第34頁(yè)/共119頁(yè)第35頁(yè)/共119頁(yè)【例7.2】：回彈數(shù)據(jù)同表7.2，回彈儀測(cè)試角度改為垂直向上，測(cè)試梁底面，表面干燥，同時(shí)考慮測(cè)區(qū)碳化深度，具體碳化深度見(jiàn)表7.4。第36頁(yè)/共119頁(yè)第37頁(yè)/共119頁(yè)7.3.2超聲法測(cè)定混凝土強(qiáng)度原理：通過(guò)測(cè)出超聲波在混凝土中傳播的時(shí)間和距離,算出超聲波在混凝土中的傳播速度,然后依據(jù)測(cè)定的聲速來(lái)推斷混凝土強(qiáng)度的一種檢測(cè)方法（圖7.6）。關(guān)系：混凝土越密實(shí),聲波在混凝土中的傳播時(shí)間越短,聲速越大,混凝土強(qiáng)度就越高；反之，混凝土越疏松,聲波在混凝土中的傳播時(shí)間越長(zhǎng),聲速越小,混凝土強(qiáng)度也就越低。第38頁(yè)/共119頁(yè)圖7.6超聲波法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度第39頁(yè)/共119頁(yè)

由于混凝土是一種非均勻介質(zhì)，其強(qiáng)度與聲速之間的定量關(guān)系受到骨料品種、骨料粒徑、水泥品種、混凝土齡期、鋼筋種類及配筋率等眾多因素的影響，具有一定的隨機(jī)性，尚未建立起統(tǒng)一的聲速與混凝土強(qiáng)度的定量關(guān)系曲線（測(cè)強(qiáng)曲線），目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有關(guān)于超聲法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的規(guī)范，同時(shí)單一的采用超聲法測(cè)定混凝土強(qiáng)度，誤差也往往比較大，目前較好的做法是用較多的綜合指標(biāo)來(lái)測(cè)定混凝土強(qiáng)度。第40頁(yè)/共119頁(yè)7.3.3超聲回彈綜合法測(cè)定混凝土強(qiáng)度超聲回彈綜合法是一種根據(jù)實(shí)測(cè)聲速值和回彈值綜合推定混凝土強(qiáng)度的方法，該方法可以彌補(bǔ)單一參數(shù)法的不足，具有測(cè)試精度高，操作較簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，因而在國(guó)內(nèi)外得到普遍推廣。我國(guó)于1988年頒布了超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程，后修訂為《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CECS02:2005）。第41頁(yè)/共119頁(yè)7.3.3.1測(cè)區(qū)基本要求①按單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)時(shí)，測(cè)區(qū)數(shù)原則上不應(yīng)少于10個(gè)；②同批構(gòu)件按批抽樣檢測(cè)時(shí)，構(gòu)件抽取數(shù)不得少于同批構(gòu)件30%，且不應(yīng)少于10件；③測(cè)區(qū)宜優(yōu)先布置于構(gòu)件混凝土澆筑方向的側(cè)面；④測(cè)區(qū)宜均勻布置，相鄰測(cè)區(qū)的間距不宜大于2米；⑤測(cè)區(qū)宜避開(kāi)預(yù)埋件；⑥測(cè)區(qū)尺寸宜為，采用平測(cè)時(shí)宜為；⑦對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的每一測(cè)區(qū),應(yīng)先進(jìn)行回彈測(cè)試,后進(jìn)行超聲測(cè)；⑧計(jì)算混凝土抗壓強(qiáng)度換算值時(shí)，非同一測(cè)區(qū)內(nèi)的回彈值和聲速值不得混用。第42頁(yè)/共119頁(yè)7.3.3.2回彈測(cè)試及回彈值計(jì)算回彈測(cè)試，應(yīng)遵循回彈法的相關(guān)測(cè)試要求，測(cè)量回彈值應(yīng)在構(gòu)件測(cè)區(qū)內(nèi)超聲波的發(fā)射和接收面各彈擊8點(diǎn)，見(jiàn)圖7.7；若采用超聲波單面平測(cè)時(shí)，可在超聲波的發(fā)射和接收測(cè)點(diǎn)之間彈擊16點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)宜均勻布置,但不得布置在氣孔或外露石子上。相鄰兩測(cè)點(diǎn)的間距不宜小于30mm；測(cè)點(diǎn)距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、鐵件的距離不應(yīng)小于50mm，同一測(cè)點(diǎn)只允許彈擊一次。測(cè)區(qū)回彈值數(shù)據(jù)處理參見(jiàn)7.3.1.6節(jié)。第43頁(yè)/共119頁(yè)20011超聲測(cè)點(diǎn)；2回彈測(cè)點(diǎn)圖7.7測(cè)區(qū)測(cè)點(diǎn)分布第44頁(yè)/共119頁(yè)7.3.3.3超聲測(cè)試及聲速值計(jì)算超聲測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在回彈測(cè)試的同一測(cè)區(qū)內(nèi)，每一測(cè)區(qū)布置3個(gè)測(cè)點(diǎn)，見(jiàn)圖7.7。超聲測(cè)試宜優(yōu)先采用對(duì)測(cè)或角測(cè)，當(dāng)被測(cè)構(gòu)件不具備對(duì)測(cè)或角測(cè)條件時(shí)，可采用單面平測(cè)。聲時(shí)測(cè)量應(yīng)精確至0.1μs,超聲測(cè)距測(cè)量應(yīng)精確至1.0mm，且測(cè)量誤差不應(yīng)超過(guò)±1%。聲速計(jì)算應(yīng)精確至0.01km/s。20011超聲測(cè)點(diǎn)；2回彈測(cè)點(diǎn)圖7.7測(cè)區(qū)測(cè)點(diǎn)分布第45頁(yè)/共119頁(yè)當(dāng)在混凝土澆筑方向的側(cè)面對(duì)測(cè)時(shí)，測(cè)區(qū)混凝土中聲速代表值應(yīng)根據(jù)該測(cè)區(qū)中3個(gè)測(cè)點(diǎn)的混凝土中聲速值，按下列公式計(jì)算：

(7.8)式中：—測(cè)區(qū)混凝土中聲速代表值（）；

—第個(gè)測(cè)點(diǎn)的超聲測(cè)距（）,角測(cè)時(shí)測(cè)距參見(jiàn)《規(guī)程》（CECS02:2005）計(jì)算；

—第個(gè)測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)讀數(shù)（）；

—聲時(shí)初讀數(shù)（）第46頁(yè)/共119頁(yè)當(dāng)在混凝土澆筑的頂面或底面測(cè)試時(shí),測(cè)區(qū)聲速代表值應(yīng)按下列公式修正：

(7.9)式中：—修正后測(cè)區(qū)混凝土中聲速值（）；

—測(cè)試面修正系數(shù)（在混凝土澆筑的頂面和底面間對(duì)測(cè)或斜測(cè)時(shí),=1.034，其它情況參見(jiàn)《規(guī)程》（CECS02:2005））；第47頁(yè)/共119頁(yè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中測(cè)區(qū)的混凝土抗壓強(qiáng)度換算值，可按第7.3.1.6節(jié)相關(guān)要求，求得修正后的測(cè)區(qū)回彈值和聲速代表后，優(yōu)先采用專用測(cè)強(qiáng)曲線或地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線進(jìn)行換算，也可以按《規(guī)程》（CECS02:2005）所列全國(guó)統(tǒng)一測(cè)區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度換算公式計(jì)算：當(dāng)粗骨料為卵石時(shí)：

(7.10)當(dāng)粗骨料為碎石時(shí)：

(7.11)式中：—第個(gè)測(cè)區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度換算值(),精確至0.1。7.3.3.4測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值計(jì)算第48頁(yè)/共119頁(yè)用超聲回彈綜合法測(cè)定混凝土強(qiáng)度時(shí)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定值（）的計(jì)算方法與回彈法相同，參見(jiàn)第7.3.1.6節(jié)。7.3.3.5結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定值計(jì)算7.3.4鉆芯法測(cè)定混凝土強(qiáng)度鉆芯法就是使用專用的取芯鉆機(jī)，從被檢測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上鉆取芯樣，如圖7.8所示，根據(jù)芯樣的抗壓試驗(yàn)結(jié)果,推定混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的方法。由于取樣會(huì)對(duì)原有混凝土造成一定的損傷，屬于半破損檢測(cè)方法。第49頁(yè)/共119頁(yè)（a）鉆芯機(jī)（b）芯樣圖7.8混凝土鉆芯取樣現(xiàn)場(chǎng)第50頁(yè)/共119頁(yè)鉆芯法在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用已有幾十年的歷史，1988年我國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)批準(zhǔn)發(fā)行《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CECS03:88），后由中國(guó)建筑科學(xué)院研究院等單位進(jìn)行了修訂，2007年發(fā)布《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CECS03:2007）。規(guī)程適用于從施工工程和已有結(jié)構(gòu)中鉆取混凝土芯樣，適用于抗壓強(qiáng)度不大于80MPa的普通混凝土抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)，現(xiàn)就規(guī)程中的相關(guān)規(guī)定做簡(jiǎn)要的介紹。第51頁(yè)/共119頁(yè)7.3.4.1取芯基本要求1）芯樣尺寸芯樣宜使用標(biāo)準(zhǔn)芯樣（公稱直徑為100mm，高徑比為1：1的混凝土圓柱體芯樣），且其公稱直徑不宜小于骨料最大粒徑的3倍；也可采用小直徑的芯樣試件，但其公稱直徑不應(yīng)小于70mm且不得小于骨料最大粒徑的2倍。芯樣應(yīng)進(jìn)行標(biāo)記，當(dāng)所取芯樣高度和質(zhì)量不能滿足要求時(shí)，則應(yīng)重新鉆取芯樣。第52頁(yè)/共119頁(yè)2）取芯的數(shù)量對(duì)于單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)時(shí)，有效芯樣個(gè)數(shù)不應(yīng)少于3個(gè)，對(duì)于較小構(gòu)件，有效芯樣的數(shù)量不得少于2個(gè)；對(duì)于批量檢測(cè)，芯樣的數(shù)量應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)批的容量確定，標(biāo)準(zhǔn)芯樣的最小樣本量不宜少于15個(gè)，小直徑芯樣的最小樣本量應(yīng)適當(dāng)增加，如圖圖7.9所示。第53頁(yè)/共119頁(yè)圖7.9某構(gòu)件混凝土鉆芯檢測(cè)取樣數(shù)量（直徑75mm）第54頁(yè)/共119頁(yè)3）取芯位置結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受力較小的部位；混凝土強(qiáng)度質(zhì)量具有代表性的部位；便于鉆芯機(jī)安放與操作的部位；避開(kāi)主筋、預(yù)埋件和管線的位置。7.3.4.2芯樣加工處理①加工處理后的抗壓芯樣試件的高度與直徑之比（H/d）宜為1.0。②芯樣內(nèi)不宜含有鋼筋，如不能滿足此項(xiàng)要求時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件，每個(gè)試件內(nèi)最多只允許有二根直徑小于10mm的鋼筋；公稱直徑小于100mm的芯樣試件，每個(gè)試件內(nèi)最多只允許有一根直徑小于10mm的鋼筋；芯樣內(nèi)的鋼筋應(yīng)與芯樣試件的軸線基本垂直并離開(kāi)端面10mm以上。第55頁(yè)/共119頁(yè)③鋸切后的芯樣應(yīng)進(jìn)行端面處理，宜采取在磨平機(jī)上磨平端面的處理方法。承受軸向壓力芯樣試件端面，也可采取相關(guān)處理方法④芯樣試件尺寸偏差及外觀質(zhì)量超過(guò)下列數(shù)值時(shí)，相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)無(wú)效。芯樣試件的實(shí)際高徑比高徑比(H/d)小于要求高徑比的0.95或大于1.05時(shí)；沿芯樣試件高度的任一直徑與平均直徑相差大于2mm；抗壓芯樣試件端面的不平整度在100mm長(zhǎng)度內(nèi)大于0.1mm；芯樣試件端面與軸線的不垂直度大于1°；芯樣有裂縫或有其他較大缺陷。第56頁(yè)/共119頁(yè)芯樣試件應(yīng)在自然干燥狀態(tài)下進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，芯樣的抗壓試驗(yàn)的操作應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》中對(duì)立方體試塊抗壓試驗(yàn)的規(guī)定。芯樣試件的混凝土抗壓強(qiáng)度可按下式計(jì)算：

(7.12)式中：

—芯樣的混凝土抗壓強(qiáng)度值（

）；

—芯樣的抗壓試驗(yàn)測(cè)得的最大壓力（

）；

—芯樣抗壓截面面積（

）。7.3.4.3芯樣試驗(yàn)及強(qiáng)度推定第57頁(yè)/共119頁(yè)標(biāo)準(zhǔn)芯樣的抗壓強(qiáng)度與同條件養(yǎng)護(hù)同齡期150mm立方體試塊的抗壓強(qiáng)度基本相當(dāng)。批量檢測(cè)的混凝土強(qiáng)度的推定值可按規(guī)程的方法進(jìn)行計(jì)算；單個(gè)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值不再進(jìn)行數(shù)據(jù)的舍棄，而應(yīng)按有效芯樣混凝土抗壓強(qiáng)度值中的最小值確定。第58頁(yè)/共119頁(yè)7.3.5拔出法測(cè)定混凝土強(qiáng)度原理：通過(guò)拉拔安裝在混凝土中的錨固件，測(cè)定極限拔出力，并根據(jù)預(yù)先建立的極限拔出力與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的相關(guān)關(guān)系推定混凝土抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)方法。由于對(duì)混凝土局部產(chǎn)生破損，是一種半破損的檢測(cè)方法。拔出法包括后裝拔出法和預(yù)埋拔出法，本節(jié)僅介紹后裝拔出法。第59頁(yè)/共119頁(yè)拔出法檢測(cè)裝置由鉆孔機(jī)、磨槽機(jī)、錨固件及拔出儀等組成，如圖7.10所示。拔出法檢測(cè)裝置可以采用圓環(huán)式和三點(diǎn)式，三點(diǎn)式后裝拔出法檢測(cè)裝置如圖7.11所示。圖7.10拔出法檢測(cè)裝置基本組成圖7.11三點(diǎn)式后裝拔出法檢測(cè)裝置

1-拉桿；2-脹簧；3-脹桿；4-反力裝置第60頁(yè)/共119頁(yè)7.3.5.1測(cè)點(diǎn)數(shù)量及布置測(cè)點(diǎn)數(shù)量：按單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)時(shí)，應(yīng)在構(gòu)件上均勻布置3個(gè)測(cè)點(diǎn)，當(dāng)3個(gè)拔出力中的最大拔出力和最小拔出力與中間值之差的絕對(duì)值均小于中間值的15%時(shí)，僅布置3個(gè)測(cè)點(diǎn)即可；當(dāng)最大拔出力或最小拔出力與中間值之差的絕對(duì)值大于中間值的15%時(shí)（包括兩者均大于中間值的15%），應(yīng)在最小拔出力測(cè)點(diǎn)附近再加測(cè)2個(gè)測(cè)點(diǎn)。當(dāng)同批構(gòu)件按批抽樣檢測(cè)時(shí)，每個(gè)構(gòu)件布置1個(gè)測(cè)點(diǎn)，且最小樣本容量不宜小于15個(gè)。第61頁(yè)/共119頁(yè)測(cè)點(diǎn)布置：測(cè)點(diǎn)宜布置在構(gòu)件成型的側(cè)面，如不能滿足，也可布置在混凝土澆筑面。在構(gòu)件受力較大及薄弱處應(yīng)布置測(cè)點(diǎn)，相鄰2個(gè)測(cè)點(diǎn)之間的距離不應(yīng)小于250mm。當(dāng)采用圓環(huán)式拔出儀，測(cè)點(diǎn)距構(gòu)件邊緣不應(yīng)小于100mm。當(dāng)采用三點(diǎn)式拔出儀，測(cè)點(diǎn)距構(gòu)件邊緣不應(yīng)小于150mm，測(cè)試點(diǎn)的混凝土厚度不宜小于80mm。測(cè)點(diǎn)應(yīng)避開(kāi)接縫、鋼筋、預(yù)埋件和蜂窩麻面部位。第62頁(yè)/共119頁(yè)7.3.5.2檢測(cè)步驟鉆孔：用鉆孔機(jī)在測(cè)試點(diǎn)鉆孔，孔的軸線應(yīng)與混凝土表面垂直。磨槽：用磨孔機(jī)在孔內(nèi)磨出環(huán)形溝槽，將孔清理干凈。安裝拔出儀：在孔中插入脹簧，把脹桿打入脹簧空腔中，使脹簧膨脹，脹簧頭嵌入溝槽，拉桿與拔出儀相連，后裝拔出法檢測(cè)步驟如圖7.12所示。第63頁(yè)/共119頁(yè)

(a)鉆孔；(b)磨槽；(c)安裝脹簧；(d)安裝脹桿圖7.12后裝拔出法檢測(cè)步驟第64頁(yè)/共119頁(yè)拉拔檢測(cè)：安裝拔出儀三腳架，搖動(dòng)搖桿，對(duì)拉桿施加拔出力，施加的拔出力應(yīng)均勻、連續(xù)，當(dāng)力值現(xiàn)示儀讀書不再增加，說(shuō)明混凝土已經(jīng)發(fā)生破壞，記錄數(shù)據(jù)，回油卸載，后裝拔出法檢測(cè)操作現(xiàn)場(chǎng)如圖7.13所示。第65頁(yè)/共119頁(yè)第66頁(yè)/共119頁(yè)后裝拔出法（三點(diǎn)式）：

(7.13)后裝拔出法（圓環(huán)式）：

(7.14)式中：

—混凝土強(qiáng)度換算值（

），精確至0.1

；

—拔出力代表值（

），精確至0.1

。7.3.5.3混凝土強(qiáng)度換算第67頁(yè)/共119頁(yè)單個(gè)構(gòu)件拔出力代表值

確定原則：當(dāng)3個(gè)拔出力中的最大拔出力和最小拔出力與中間值之差的絕對(duì)值均小于中間值的15%時(shí)，取最小值作為該構(gòu)件拔出力代表值；當(dāng)最大拔出力或最小拔出力與中間值之差的絕對(duì)值大于中間值的15%時(shí)（包括兩者均大于中間值的15%），需要進(jìn)行加測(cè)時(shí)，加測(cè)的2個(gè)拔出值和最小拔出力值一起取平均值，再與前一次的拔出力中間值比較，取小值作為該構(gòu)件拔出力代表值；第68頁(yè)/共119頁(yè)7.3.5.4混凝土強(qiáng)度推定對(duì)于單個(gè)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定：

(7.15)式中：

—混凝土強(qiáng)度推定值（

）；對(duì)于同批構(gòu)件抽樣檢測(cè)，需要根據(jù)批抽樣的構(gòu)件數(shù)、測(cè)點(diǎn)數(shù)計(jì)算相應(yīng)的均值和方差，由均值和方差確定混凝土強(qiáng)度推定值，參見(jiàn)《拔出法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CECS69:2011）第69頁(yè)/共119頁(yè)第7.4節(jié)超聲波檢測(cè)混凝土缺陷本節(jié)目錄1混凝土裂縫檢測(cè)2混凝土內(nèi)部缺陷檢測(cè)3

混凝土表層損傷的檢測(cè)第70頁(yè)/共119頁(yè)超聲波法原理：利用低頻超聲波，測(cè)量超聲波脈沖中縱波在混凝土中傳播速度、首波幅度和接收信號(hào)的主頻率等聲學(xué)參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)及其相對(duì)變化分析判斷混凝土缺陷的方法。常見(jiàn)的超聲波儀器如圖7.14所示。圖7.14常見(jiàn)的超聲波儀器第71頁(yè)/共119頁(yè)對(duì)于結(jié)構(gòu)混凝土開(kāi)裂深度小于或等于500mm的裂縫，可用平測(cè)法或斜測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)結(jié)構(gòu)的裂縫部位只有一個(gè)可測(cè)表面時(shí)，可采用平測(cè)法檢測(cè)。將超聲波儀器的發(fā)射換能器和接收換能器對(duì)稱布置在裂縫兩側(cè)，如圖7.15所示，換能器的間距為，假定超聲波傳播所需時(shí)間為。再將換能器以相同距離平置在完好的混凝土表面，測(cè)得傳播時(shí)間為，則裂縫的深度計(jì)算公式：7.4.1混凝土裂縫檢測(cè)7.4.1.1淺裂縫檢測(cè)第72頁(yè)/共119頁(yè)（7.16）式中—裂縫深度（mm）；、—分別代表測(cè)距為L(zhǎng)時(shí)不跨縫、跨縫平測(cè)的聲時(shí)值（）；L—平測(cè)時(shí)的超聲傳播距離（mm）。實(shí)際工程檢測(cè)時(shí)，可進(jìn)行不同測(cè)距的多次測(cè)量，取的平均值作為該裂縫的深度值。第73頁(yè)/共119頁(yè)圖7.15平測(cè)法檢測(cè)裂縫深度第74頁(yè)/共119頁(yè)當(dāng)結(jié)構(gòu)裂縫的部位有兩個(gè)相互平行的測(cè)試表面時(shí)，可采用斜測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)。如圖7.16所示，將兩個(gè)換能器分別置于對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)1，2，3，4，5的位置，讀取相應(yīng)聲時(shí)值、波幅值和頻率值。當(dāng)兩換能器連線通過(guò)裂縫時(shí)，則接收信號(hào)的波幅和頻率明顯降低。對(duì)比各測(cè)點(diǎn)信號(hào)，根據(jù)波幅和頻率的突變，可以判定裂縫的深度以及是否在平面方向貫通。(a)立面圖(b)平面圖圖7.16斜測(cè)法檢測(cè)裂縫深度第75頁(yè)/共119頁(yè)7.4.1.2深裂縫檢測(cè)對(duì)于地下基礎(chǔ)的深裂縫或混凝土中預(yù)計(jì)深度在500mm以上的深裂縫，可采用鉆孔檢測(cè)，如圖7.17所示。(a)平面圖(b)平面圖圖7.17鉆孔檢測(cè)裂縫深度第76頁(yè)/共119頁(yè)在裂縫兩側(cè)鉆兩孔（A孔、B孔），孔距宜為2m。測(cè)試前向測(cè)孔中灌注清水，作為耦合介質(zhì)，將發(fā)射和接收換能器分別置入裂縫兩側(cè)的對(duì)應(yīng)孔中，以相同高程等距自上向下同步移動(dòng)，在不同的深度上進(jìn)行對(duì)測(cè)，逐點(diǎn)讀取聲時(shí)和波幅數(shù)據(jù)。繪制換能器的深度和對(duì)應(yīng)波幅值的d-A坐標(biāo)圖（圖7.18）。波幅值隨換能器下降的深度逐漸增大，當(dāng)波幅達(dá)到最大并基本穩(wěn)定的對(duì)應(yīng)深度，便是裂縫深度。測(cè)試時(shí)，可在混凝土裂縫測(cè)孔的一側(cè)另鉆一個(gè)深度較淺的比較孔（圖7.18中C孔），測(cè)試同樣測(cè)距無(wú)縫混凝土的聲學(xué)參數(shù)，與裂縫部位的混凝土對(duì)比，進(jìn)行判別。第77頁(yè)/共119頁(yè)

圖7.18裂縫深度與波幅值d-A坐標(biāo)圖第78頁(yè)/共119頁(yè)鉆孔探測(cè)鑒別混凝土質(zhì)量的方法還被用于灌注樁身混凝土的完整性檢測(cè)。超聲波法檢樁完整性原理：是通過(guò)將超聲發(fā)射探頭和接收探頭分別下進(jìn)預(yù)先埋入樁身且充滿水的不同鋼管（聲測(cè)管）中，發(fā)射探頭產(chǎn)生的超聲波經(jīng)過(guò)水耦合穿透樁身混凝土到達(dá)另一個(gè)鋼管中的接收探頭，接收探頭將接收到的信息傳入儀器，之后逐點(diǎn)發(fā)射和接收脈沖，通過(guò)綜合分析接收到的超聲波在混凝土中的信號(hào)（聲時(shí)、聲速、聲幅、頻率和波形等參數(shù)），逐點(diǎn)判斷混凝土的質(zhì)量，并分析缺陷性質(zhì)、位置和范圍等。超聲波法檢樁是目前灌注樁質(zhì)量檢測(cè)中較為理想的無(wú)損檢測(cè)方法。第79頁(yè)/共119頁(yè)檢測(cè)的基本依據(jù)：當(dāng)混凝土中存在缺陷時(shí)，超聲波聲速、聲幅、頻率和波形等參量都有反映。①當(dāng)混凝土內(nèi)部存在缺陷時(shí)，在超聲波發(fā)—收通路上形成了不連續(xù)介質(zhì)，低頻超聲波將繞過(guò)缺陷向前傳播，在探測(cè)距離內(nèi)，其繞射到達(dá)所需的“聲時(shí)"比超聲波在無(wú)缺陷的混凝土中直接傳播時(shí)所需的“聲時(shí)”長(zhǎng)，反映出超聲波的聲速減小。②由于存在缺陷時(shí)，超聲波在混凝土中傳播時(shí)聲能衰減加大，接收信號(hào)的首波幅度下降。第80頁(yè)/共119頁(yè)③由于混凝土存在缺陷時(shí)，高頻成分比低頻成分消失快，接收信號(hào)的頻率總是比通過(guò)相同測(cè)距的無(wú)缺陷混凝土接收到的頻率低。④由于超聲波在缺陷界面上的復(fù)雜反射、折射，使聲波傳播的相位發(fā)生差異，疊加的結(jié)果導(dǎo)致接收信號(hào)的波形發(fā)生畸變。超聲波檢測(cè)灌注樁混凝土樁身完整性詳見(jiàn)【例7.3】。第81頁(yè)/共119頁(yè)【例7.3】大直徑灌注樁樁身完整性檢測(cè)1、聲測(cè)管選擇、布置與安裝聲測(cè)管材質(zhì)的選擇以透聲率較大、便于安裝及費(fèi)用較低為原則。常用的管子有鋼管、鋼質(zhì)波紋管、塑料管3種。鋼管的優(yōu)點(diǎn)是便于安裝，可用電焊焊在鋼筋骨架上（圖7.19），可代替部分鋼筋截面，而且由于鋼管剛度較大．埋置后可基本上保持其平行度和平直度，目前許多大直徑灌注樁均采用鋼作為聲測(cè)管。第82頁(yè)/共119頁(yè)聲測(cè)管的直徑，通常比徑向換能器的直徑大l0mm即可，常用規(guī)格是內(nèi)徑50-60mm。管子的壁厚對(duì)透聲率的影響很小，所以，原則上對(duì)管壁厚度不作限制。聲測(cè)管埋設(shè)數(shù)量應(yīng)符合《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003)相關(guān)要求：①D≤800mm，2根管；②800mm＜D≤2000mm，不少于3根管；③D＞2000mm，不少于4根管。D為受檢樁設(shè)計(jì)樁徑。鋼筋籠安裝、下樁孔如圖7.20所示。聲測(cè)管聲測(cè)管圖7.19鋼筋籠制作與聲測(cè)管固定圖7.20鋼筋籠下樁孔第83頁(yè)/共119頁(yè)2、超聲波現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)（圖7.20）1）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前準(zhǔn)備工作①采用標(biāo)定法確定儀器系統(tǒng)延遲時(shí)間；②計(jì)算聲測(cè)管及耦合水層聲時(shí)修正值；③在樁頂測(cè)量相應(yīng)聲測(cè)管外壁間凈距離；④將各聲測(cè)管內(nèi)注滿清水，檢查聲測(cè)管暢通情況；換能器應(yīng)能在全程范圍內(nèi)正常升降。第84頁(yè)/共119頁(yè)圖7.20超聲波現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)第85頁(yè)/共119頁(yè)2）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)步驟①將發(fā)射與接收聲波換能器通過(guò)深度標(biāo)志分別置于兩根聲測(cè)管中的測(cè)點(diǎn)處。②發(fā)射與接收聲波換能器應(yīng)以相同標(biāo)高或保持固定高差同步升降，測(cè)點(diǎn)間距不應(yīng)大于250mm。③實(shí)時(shí)顯示和記錄接收信號(hào)的時(shí)程曲線，讀取聲時(shí)、首波峰值和周期值，宜同時(shí)顯示頻譜曲線及主頻值。④將多根聲測(cè)管以兩根為一個(gè)檢測(cè)剖面進(jìn)行全組合，分別對(duì)所有檢測(cè)剖面完成檢測(cè)。⑤在樁身質(zhì)量可疑的測(cè)點(diǎn)周圍，應(yīng)采用加密測(cè)點(diǎn)，或采用斜測(cè)、扇形掃測(cè)進(jìn)行復(fù)測(cè)，進(jìn)一步確定樁身缺陷的位置和范圍。⑥在同一檢測(cè)剖面的檢測(cè)過(guò)程中，聲波發(fā)射電壓和儀器設(shè)置參數(shù)應(yīng)保持不變。第86頁(yè)/共119頁(yè)3、檢測(cè)數(shù)據(jù)處理各測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)、聲速、波幅及主頻應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)，按《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算，并繪制聲速-深度曲線和波幅-深度曲線，樁身完整性類別應(yīng)結(jié)合樁身混凝土各聲學(xué)參數(shù)臨界值、PSD判據(jù)、混凝土聲速低限值以及樁身質(zhì)量可疑點(diǎn)加密測(cè)試（包括斜測(cè)或扇形掃測(cè)）后確定的缺陷范圍（圖7.21、圖7.22、圖7.23）。第87頁(yè)/共119頁(yè)圖7.21某樁深度-聲時(shí)、幅值、PSD判據(jù)關(guān)系曲線圖第88頁(yè)/共119頁(yè)圖7.22某樁深度-聲時(shí)、幅值、PSD判據(jù)關(guān)系曲線圖第89頁(yè)/共119頁(yè)圖7.23某樁缺陷陰影重疊分析圖第90頁(yè)/共119頁(yè)檢測(cè)報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容：1）委托方名稱，工程名稱、地點(diǎn)，建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工單位，基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)型式，層數(shù)，設(shè)計(jì)要求，檢測(cè)目的，檢測(cè)依據(jù)，檢測(cè)數(shù)量，檢測(cè)日期；2）地質(zhì)條件描述；3）受檢樁的樁號(hào)、樁位和相關(guān)施工記錄；4）檢測(cè)方法，檢測(cè)儀器設(shè)備，檢測(cè)過(guò)程敘述；5）各樁的檢測(cè)數(shù)據(jù)，受檢樁每個(gè)檢測(cè)剖面聲速-深度曲線、波幅-深度曲線，并將相應(yīng)判據(jù)臨界值所對(duì)應(yīng)的標(biāo)志線繪制于同一個(gè)坐標(biāo)系；當(dāng)采用主頻值或PSD值進(jìn)行輔助分析判定時(shí)，繪制主頻-深度曲線或PSD曲線；缺陷分布圖示；6）與檢測(cè)內(nèi)容相應(yīng)的檢測(cè)結(jié)論。第91頁(yè)/共119頁(yè)7.4.2混凝土內(nèi)部缺陷檢測(cè)超聲波法檢測(cè)混凝土內(nèi)部的空洞是根據(jù)各測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)、聲速、波幅或頻率值的相對(duì)變化，確定異常測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，從而判定缺陷的范圍。當(dāng)結(jié)構(gòu)具有兩對(duì)互相平行的測(cè)面時(shí)可采用對(duì)測(cè)法。在測(cè)區(qū)的測(cè)試面上，分別畫間距為20～30cm的網(wǎng)格，確定測(cè)點(diǎn)的位置,如圖7.24所示。第92頁(yè)/共119頁(yè)圖7.24對(duì)測(cè)法檢測(cè)混凝土缺陷及測(cè)點(diǎn)位置第93頁(yè)/共119頁(yè)當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)只有一對(duì)相互平行的側(cè)面時(shí)，可采用斜測(cè)法。即在測(cè)區(qū)的兩個(gè)相互平行的測(cè)試面上，分別畫出交叉測(cè)試的兩組測(cè)點(diǎn)位置（圖7.25）。圖7.25混凝土缺陷斜測(cè)法測(cè)點(diǎn)位置第94頁(yè)/共119頁(yè)當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)采用對(duì)測(cè)法測(cè)試的距離較大時(shí)，可在測(cè)區(qū)的適當(dāng)部位鉆出平行于結(jié)構(gòu)側(cè)面的測(cè)孔，直徑大約為5cm，其深度由測(cè)試需要確定。測(cè)點(diǎn)布置如圖7.26所示。（a）平面圖（b）立面圖圖7.26混凝土缺陷對(duì)測(cè)法測(cè)點(diǎn)位置第95頁(yè)/共119頁(yè)當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土只有一對(duì)可供測(cè)試的表面時(shí)，混凝土內(nèi)部空洞尺寸可按式（7.17）進(jìn)行估算（圖7.27）。（7.17）式中：r—空洞半徑（mm）；

l—檢測(cè)距離（mm）；

—缺陷處的最大聲時(shí)值（）；

—無(wú)缺陷區(qū)域的平均聲時(shí)值（）。第96頁(yè)/共119頁(yè)圖7.27混凝土內(nèi)部空洞尺寸估算第97頁(yè)/共119頁(yè)7.4.3混凝土表層損傷的檢測(cè)火災(zāi)、凍融循環(huán)和化學(xué)腐蝕等引起混凝土表面損傷，其損傷的厚度可以采用表面平測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)，探頭測(cè)點(diǎn)布置如圖7.28所示。

圖7.28平測(cè)法檢測(cè)混凝土表層損傷圖第98頁(yè)/共119頁(yè)將發(fā)射換能器在測(cè)試表面A點(diǎn)耦合后固定不動(dòng)，接收換能器依次耦合安置在B1，B2，B3，…，每次移動(dòng)距離不宜大于10cm，并測(cè)讀相應(yīng)的聲時(shí)值t1，t2，t3，…及兩換能器之間的距離l1，l2，l3，…，每一測(cè)區(qū)內(nèi)不得少于5個(gè)測(cè)點(diǎn)。按各點(diǎn)聲時(shí)值及測(cè)距繪制混凝土表面損傷層檢測(cè)“時(shí)―距”坐標(biāo)圖（圖7.29）。由于混凝土損傷后聲波傳播速度會(huì)發(fā)生變化，因此在時(shí)―距坐標(biāo)圖上出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，由此可分別求得聲波在損傷混凝土與密實(shí)混凝土中的傳播速度。第99頁(yè)/共119頁(yè)

圖7.29混凝土表層損傷檢測(cè)“時(shí)-距”坐標(biāo)第100頁(yè)/共119頁(yè)損傷層混凝土的聲速：（7.18）未損傷混凝土的聲速：（7.19）式中：、、、―分別為轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后各測(cè)點(diǎn)的測(cè)距（mm）；、、、―相對(duì)于測(cè)距、、、的聲時(shí)（）。第101頁(yè)/共119頁(yè)混凝土表面損傷層的厚度：（7.20）式中：―表層損傷厚度（mm）；

―聲速產(chǎn)生突變時(shí)的測(cè)距（mm）；

―未損傷混凝土的聲速（km/s）；

―損傷層混凝土的聲速（km/s）。第102頁(yè)/共119頁(yè)第7.5節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋定位和鋼筋銹蝕檢測(cè)本節(jié)目錄1混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋位置檢測(cè)2混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕檢測(cè)2008年我們國(guó)家頒布了《混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T152-2008)，規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件鋼筋檢測(cè)及檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)提