《公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程》

T/CECSXXX-2022

中國工程建設標準化協(xié)會標準

StandardofChinaAssociationforEngineeringConstruction

Standardization(CECS)

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

TechnicalRegulationsforAcousticEmissionDetectionandMonitoring

ofHighwayBridges

(征求意見稿)

中國工程建設標準化協(xié)會公路分會發(fā)布

IssuedbyChinaAssociationforEngineeringConstruction

(CECSG)

目次

1總則....................................................................................................................-1-

2術語和定義........................................................................................................-2-

3基本要求............................................................................................................-3-

3.1一般規(guī)定.....................................................................................................-3-

3.2測試系統(tǒng)要求.............................................................................................-3-

3.3作業(yè)環(huán)境要求.............................................................................................-5-

4聲發(fā)射測試程序................................................................................................-6-

4.1一般規(guī)定.....................................................................................................-6-

4.2前期準備.....................................................................................................-6-

4.3傳感器安裝.................................................................................................-6-

4.4系統(tǒng)調試.....................................................................................................-7-

4.5數(shù)據(jù)采集與過程觀察.................................................................................-8-

4.6測試數(shù)據(jù)分析.............................................................................................-8-

5聲發(fā)射定位源信號等級評定..........................................................................-11-

5.1一般規(guī)定...................................................................................................-11-

5.2聲發(fā)射源區(qū)確定.......................................................................................-11-

5.3活性等級劃分...........................................................................................-11-

5.4強度等級劃分...........................................................................................-12-

5.5綜合等級評定...........................................................................................-12-

5.6定位源驗證...............................................................................................-12-

6聲發(fā)射檢測及結果評定..................................................................................-14-

6.1一般規(guī)定...................................................................................................-14-

6.2加載方案...................................................................................................-15-

6.3檢測方法...................................................................................................-15-

6.4檢測結果評定...........................................................................................-16-

6.5檢測報告...................................................................................................-16-

7聲發(fā)射監(jiān)測及結果評定..................................................................................-18-

I

7.1一般規(guī)定...................................................................................................-18-

7.2監(jiān)測方法...................................................................................................-18-

7.3監(jiān)測結果評定...........................................................................................-20-

7.4監(jiān)測報告...................................................................................................-20-

8聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)維護......................................................................................-21-

8.1一般規(guī)定...................................................................................................-21-

8.2巡視檢查...................................................................................................-21-

8.3設施維護...................................................................................................-22-

附錄A..................................................................................................................-23-

II

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

1總則

1.0.1為指導公路橋梁結構聲發(fā)射檢測和監(jiān)測，提高無損檢測水平，制定本規(guī)

程。

1.0.2本規(guī)程適用于公路橋梁的拱、梁、墩臺、索纜及吊桿等在服役期間采用

聲發(fā)射進行檢測和監(jiān)測的系統(tǒng)設計、測試方法與測點選擇、結果評定與預警以及

監(jiān)測系統(tǒng)維護。

1.0.3公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測除應符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應符合國家和

行業(yè)現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

條文說明

本規(guī)程在編寫過程中主要參考了如下國家標準、行業(yè)標準和地方標準：《工

程測量規(guī)范》(GB50026)、《混凝土結構現(xiàn)場檢測技術標準》(GB/T50784)、《公

路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》(JTG5120)、《公路橋梁技術狀況評定標準》(JTG/TH21)、《公

路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》（JTG/TJ21）、《公路橋梁荷載試驗規(guī)程》(JTG/T

J21-01)、《無損檢測人員資格鑒定與認證》(GB/T9445)、《焊縫無損檢測—超聲

檢測—技術、檢測等級和評定》(GB/T11345)、《無損檢測術語聲發(fā)射檢測》

(GB/T12604.4-2005/ISO12716:2001)、《金屬壓力容器聲發(fā)射檢測及結果評價方

法》(GB/T18182)等。

-1-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

2術語和定義

《無損檢測術語聲發(fā)射檢測》(GB/T12604.4-2005/ISO12716:2001)和《公

路橋梁技術狀況評定標準》(JTG/TH21)界定的以及下列術語和定義適用于本規(guī)

程。

2.0.1聲發(fā)射源acousticemissionsource

能量快速釋放而產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的物理源點或部位。

2.0.2聲發(fā)射定位源acousticemissionlocationsource

通過分析聲發(fā)射數(shù)據(jù)確定被測構件上聲發(fā)射源的位置。

2.0.3活性activity

聲發(fā)射源的事件數(shù)隨加載過程或時間變化的程度。

2.0.4強度intensity

聲發(fā)射源的事件所釋放的平均彈性能。

2.0.5活性缺陷activedefect

因載荷作用而產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波釋放的缺陷。

2.0.6載荷比loadratio

循環(huán)加載程序中，本次荷載循環(huán)開始出現(xiàn)聲發(fā)射活動時的荷載值與上一荷載

循環(huán)的荷載值的比值。

2.0.7平靜比calmratio

循環(huán)加載程序中，本次荷載循環(huán)卸載階段的累計聲發(fā)射事件數(shù)與加載至上一

荷載循環(huán)期間總的聲發(fā)射事件數(shù)的比值。

-2-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

3基本要求

3.1一般規(guī)定

3.1.1檢測和監(jiān)測前應根據(jù)各方要求與設計文件明確目的，結合工程結構特點、

現(xiàn)場及周邊環(huán)境條件等因素，制定方案，并與公路橋梁運維管理系統(tǒng)良好銜接。

3.1.2公路橋梁結構聲發(fā)射檢測和監(jiān)測應有測試任務書和完備的技術方案，測

試方案應經(jīng)過審核批準。

3.2測試系統(tǒng)要求

3.2.1聲發(fā)射測試系統(tǒng)應具備數(shù)據(jù)實時采集、顯示和處理的功能，包括聲發(fā)射

傳感器、系統(tǒng)主機、前置放大器、電纜線、顯示和存儲等單元。

3.2.2聲發(fā)射傳感器應符合下列規(guī)定：

1選型應遵循“技術先進、性能穩(wěn)定、兼顧性價比”的原則；

2應符合系統(tǒng)對靈敏度、通頻帶、動態(tài)范圍、穩(wěn)定性、供電方式及壽命等

要求，傳感器的靈敏度不宜低于0.5kV/(m/s)；

3對于鋼結構，宜選擇中心頻率為100~200kHz之間的聲發(fā)射傳感器；對

于混凝土結構，宜選擇中心頻率為30~100kHz之間的聲發(fā)射傳感器；對于預應

力混凝土結構，宜選擇中心頻率低于50kHz的聲發(fā)射傳感器。

3.2.3聲發(fā)射系統(tǒng)主機應符合下列規(guī)定：

1聲發(fā)射系統(tǒng)主機應有覆蓋檢驗區(qū)域的通道數(shù)，應至少能實時顯示和存儲

以下聲發(fā)射信號參數(shù)：撞擊數(shù)、到達時間、門檻、幅度、振鈴計數(shù)、能量、上升

時間、持續(xù)時間。如圖3-1所示。

圖3-1單個撞擊聲發(fā)射信號及其特征參數(shù)

-3-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

2系統(tǒng)主機宜具有接收和記錄力、溫度等外部傳感器輸出的電信號的功能。

3各個通道的獨立采樣頻率不應低于傳感器響應頻率中心點頻率的十倍。

4門檻精度應在±1dB的范圍內。

5聲發(fā)射信號計數(shù)測量值的精度應在±5%范圍內。

6從信號撞擊開始算起10s內，聲發(fā)射系統(tǒng)應對每個通道具有采集、處理、

記錄和顯示不少于每秒20個聲發(fā)射撞擊信號的短時處理能力；當連續(xù)監(jiān)測時，

聲發(fā)射系統(tǒng)應對每個通道具有采集、處理、記錄和顯示不少于每秒10個聲發(fā)射

撞擊信號的處理能力。當出現(xiàn)數(shù)據(jù)堵塞時，系統(tǒng)應能發(fā)出報警信號。

7峰值幅度測量值的精度應在±2dB范圍內，同時滿足信號不失真的動態(tài)范

圍不應小于65dB。

8能量測量值的精度應在±5%范圍內。

9對于時差定位聲發(fā)射檢測系統(tǒng)，每個通道的上升時間、持續(xù)時間和到達

時間的分辨率至少應為0.25s，精度應在±1s范圍內，各通道之間的誤差不應大于

平均值的±34s。

10系統(tǒng)測量外接參數(shù)電壓值的精度不應低于滿量程的2%。

11聲發(fā)射采集軟件應能實時顯示聲發(fā)射信號的參數(shù)、聲發(fā)射信號參數(shù)之間

和參數(shù)隨力或時間的關聯(lián)圖，以及聲發(fā)射定位源的線定位和平面定位圖，實時顯

示的滯后時間不應超過5s。

12聲發(fā)射分析軟件應能回放原始聲發(fā)射檢測數(shù)據(jù)，并能根據(jù)重新設定的條

件對聲發(fā)射檢測數(shù)據(jù)進行濾波、定位、關聯(lián)和識別等分析處理。

3.2.4傳感器與前置放大器之間的信號線長度不應超過2m，且能夠屏蔽電磁

噪聲干擾。

3.2.5前置放大器與系統(tǒng)主機之間的信號電纜應能屏蔽電磁噪聲干擾。在任意

30m范圍內，信號電纜的衰減損失不應大于1dB/30m。信號電纜長度不宜超過

150m。

3.2.6前置放大器短路噪聲的有效電壓值不應大于7V。在工作頻率和工作溫

度范圍內，前置放大器的頻率響應變化不應超過3dB。前置放大器與傳感器的頻

率響應應相匹配，其增益應與系統(tǒng)主機的增益設置相匹配，通常為40dB或34dB。

前置放大器采用差分電路時，其共模噪聲抑制不應低于40dB。

-4-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

3.2.7放置在前置放大器和系統(tǒng)主機處理器內的濾波器的頻率響應范圍應與

傳感器的頻率響應相匹配。

3.2.8聲發(fā)射傳感器、前置放大器和系統(tǒng)主機應每年至少進行1次校準。聲發(fā)

射傳感器的校準應按GB/T19800和GB/T19801的要求進行，其他部件的校準按

儀器制造商規(guī)定的方法進行。校準結果應滿足要求。

3.3作業(yè)環(huán)境要求

3.3.1相關信號電纜、監(jiān)測設備與大功率無線電發(fā)射源、高壓輸電線和微波無

線電信號傳輸通道的距離應符合現(xiàn)行《綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》（GB50311）

的相關規(guī)定。

3.3.2監(jiān)測接收設備附近不宜有強烈反射信號的大面積水域、大型建筑、金屬

網(wǎng)及無線電干擾源。

-5-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

4聲發(fā)射測試程序

4.1一般規(guī)定

4.1.1聲發(fā)射設備應根據(jù)項目和系統(tǒng)功能進行選擇，適用范圍、測試精度和采

樣頻率應滿足測試項目的要求，并應具有穩(wěn)定性、耐久性、兼容性和可擴展性。

4.1.2應確保所使用的聲發(fā)射設備在檢定或校準周期內，確保測試時設備處于

正常狀態(tài)。

4.2前期準備

4.2.1測試前需調查公路橋梁結構現(xiàn)場和有關資料，應包括下列工作內容：

1收集與被測公路橋梁結構有關的勘察設計、施工、監(jiān)理和運營、養(yǎng)護試

驗以及維修加固等方面的技術資料。

2調查被測公路橋梁結構現(xiàn)狀缺陷、環(huán)境條件以及荷載變化情況。

3進一步明確測試目的和具體要求，并了解是否已進行過檢測。

4.2.2應找出并排除可能出現(xiàn)的噪聲源，如腳手架的摩擦、內部或外部支撐的

移動、電磁干擾、機械振動和流體流動等。

4.3傳感器安裝

4.3.1傳感器安裝部位應盡量遠離螺栓連接、支座和焊縫等區(qū)域。如果結構中

存在螺栓連接、鉚接等可能導致聲能量產(chǎn)生嚴重衰減的，應在連接兩側分別設置

傳感器陣列。

4.3.2被測部位應盡量位于傳感器陣列中間區(qū)域。如無特殊要求，相鄰傳感器

之間的間距應盡量接近。

4.3.3傳感器陣列的布置應按照如下原則(附錄A)：

1立柱、橋墩、橋臺、支座等構件宜采用三維定位。

2橋面板、局部結構宜采用面定位。

3拱圈、索纜、吊桿等宜采用線定位。

4工字鋼、槽鋼、角鋼等型鋼構件宜采用線定位。

4.3.4應對傳感器安裝部位進行表面處理，使其表面平整。如表面有光滑致密

的保護層，可予以保留，但應測量保護層對聲發(fā)射信號的衰減程度。

-6-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

4.3.5傳感器應通過耦合劑與被測部位相接觸，耦合劑宜選用真空脂、凡士林、

黃油等聲耦合性能良好材料，耦合劑使用溫度等級應與被測部位表面溫度相匹配。

4.3.6采用磁夾具、膠帶紙或其他方式將傳感器牢固固定在被測部位，并保持

傳感器與被測部位和固定裝置的絕緣。

4.4系統(tǒng)調試

4.4.1將傳感器與前置放大器和系統(tǒng)主機用電纜線連接，開機預熱至系統(tǒng)穩(wěn)定

工作狀態(tài)。測試前，應對聲發(fā)射測試系統(tǒng)進行初步工作參數(shù)設置，包括：

1門檻值。

2增益參數(shù)。

3定時參數(shù)，包括峰值鑒別時間，波擊鑒別時間和波擊鎖閉時間。

4.4.2測試前，應選用模擬源進行靈敏度測試、衰減測量、背景噪聲測量和定

位校準。

1可采用聲發(fā)射信號發(fā)生器作為模擬源，也可采用直徑為0.3mm、硬度為

2H或直徑為0.5mm、硬度為HB的鉛筆芯折斷信號作為模擬源。

2鉛筆芯伸出長度宜為2.5mm，與待測結構表面的夾角宜為30°左右，折

斷位置宜距傳感器中心100mm，允許偏差為±5mm。

3應取3次以上響應的平均值作為響應幅度值。

4.4.3應在測試開始前和結束后進行通道靈敏度測試。每個通道響應的幅度值

與所有通道的平均幅度值的允許偏差不應大于±4dB。

4.4.4測試前，應進行與聲發(fā)射測試條件相同的衰減測量。

1如果已有測試條件相同的衰減特性數(shù)據(jù)，可不再進行衰減測量，但應把

該衰減特性數(shù)據(jù)在本次測試記錄和報告中注明。

2結構簡單的公路橋梁結構應至少選取2個部位進行測量，不同結構構件

宜分別進行取1個部位進行衰減測量。

4.4.5應對整個測試系統(tǒng)進行背景噪聲測量，通過降低測試門檻來測量每個通

道的背景噪聲。

1設定每個通道的測試門檻應大于背景噪聲6dB，測量時間應不少于15min。

2當背景噪聲接近或大于待測結構活性缺陷產(chǎn)生的聲發(fā)射信號強度時，應

消除背景噪聲的干擾，否則不宜進行聲發(fā)射測試。

-7-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

4.4.6采用聲發(fā)射進行損傷定位測定時，應在測試前進行定位校準。

1采用時差定位時，模擬源在陣列的任何部位產(chǎn)生的彈性波應被該陣列內

的傳感器收到，并得到唯一定位結果。定位圖位置與實際位置的偏差應不超過該

陣列中傳感器最大間距的5%。

2采用區(qū)域定位時，模擬源產(chǎn)生的彈性波應能被該區(qū)域內的至少1個傳感

器接收到，并得到唯一的定位結果。

4.5數(shù)據(jù)采集與過程觀察

4.5.1測試數(shù)據(jù)應至少采集本規(guī)程3.2.3中規(guī)定的參數(shù)，還應符合下列規(guī)定：

1采用時差定位時，還應采集到達時間的數(shù)據(jù)。

2采用區(qū)域定位時，還應采集聲發(fā)射信號到達各傳感器次序的信息。

4.5.2測試時應觀察聲發(fā)射撞擊數(shù)和/或定位源隨時間的變化趨勢，對于聲發(fā)

射定位源集中出現(xiàn)的部位，應查看是否有外部干擾因素，發(fā)現(xiàn)外部干擾因素應停

止加載并盡量排除干擾因素。

4.5.3測試過程中，如發(fā)現(xiàn)某個通道接收到的聲發(fā)射撞擊數(shù)明顯低于相鄰通道，

則應對該通道再次進行靈敏度測量；如測試過程中由于加載或其他原因暫停測試

超過1h，重新恢復測試時應對每個通道再次進行靈敏度測量。

4.5.4測試中如遇到強噪聲干擾時，應暫停測試，需在排除強噪聲干擾后再進

行測試。

4.6測試數(shù)據(jù)分析

4.6.1結構缺陷定位應參照本規(guī)程第5章的規(guī)定進行評定。對于需進一步確認

的聲發(fā)射源，應通過模擬源定位來確定聲發(fā)射源的具體部位。確定方法是在被檢

區(qū)域上某位置發(fā)射一個模擬源，若得到的定位顯示與測試數(shù)據(jù)中的聲發(fā)射定位源

部位顯示一致，則該模擬源的位置為測試到的聲發(fā)射定位源部位。

4.6.2針對本規(guī)程4.5.1中采集到的聲信號參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析，聲發(fā)射參數(shù)分

析應以單個信號通道數(shù)據(jù)為基礎?？筛鶕?jù)分析目的在下列分析方法中選取必要分

析方法進行分析：

-8-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

1聲發(fā)射參數(shù)的列表顯示和分析。

條文說明

聲發(fā)射信號參數(shù)的列表顯示和分析是指將每個特征參數(shù)按照時間序列排列

和顯示的分析方法，包括信號的到達時間、各聲發(fā)射特征參數(shù)、聲發(fā)射源坐標和

外變量等。

2經(jīng)歷圖分析法。

條文說明

經(jīng)歷圖分析法是通過對聲發(fā)射信號參數(shù)隨時間或外變量變化的情況進行分

析，從而得到聲發(fā)射源的活動情況和發(fā)展趨勢，常見的有計數(shù)、能量、幅度、持

續(xù)時間、上升時間隨時間或外變量變化的經(jīng)歷圖和累計經(jīng)歷圖等。

3分布分析法。

條文說明

分布分析法是將聲發(fā)射信號撞擊計數(shù)或事件計數(shù)按信號參數(shù)值進行統(tǒng)計分

布分析的一種方法?？v軸代表撞擊或者事件計數(shù)，橫軸可選擇聲發(fā)射信號的任一

參數(shù)，如幅度、持續(xù)時間、能量和上升時間等。

4關聯(lián)分析法。

條文說明

關聯(lián)分析法通過將任意兩個特征參數(shù)聯(lián)系起來做關聯(lián)圖進行分析，關聯(lián)圖的

兩坐標軸分別表示不同聲發(fā)射參數(shù)。例如，某些電子噪聲干擾信號通常幅度很高，

但能量卻很小，通過幅度-能量關聯(lián)圖即可區(qū)分噪聲。

4.6.3應分離出測試過程中出現(xiàn)的噪聲信號和非相關聲發(fā)射信號，并在測試記

錄中注明。

4.6.4針對不同結構和構件的安全評估，可結合實際測試條件和評價需求從下

列基于聲發(fā)射參數(shù)的評定指標中選?。?/p>

1b值指標，按式(4.6.6-1)計算。

A

logNab(dB)(4.6.6-1)

1020

式中：AdB——聲發(fā)射撞擊幅值；

N——幅值超過AdB的聲發(fā)射撞擊數(shù)；

a、b——線性擬合參數(shù)。其中，b為b值。

-9-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

條文說明

b值指標用于評估結構構件的損傷發(fā)展情況。較大的b值對應結構中微裂紋

的發(fā)展，較小的b值對應結構中宏觀裂縫的產(chǎn)生。研究表明，若有大量低幅值的

聲發(fā)射撞擊出現(xiàn)且b>1.0，則認為材料內部有微裂紋形成；若有較多高幅值的聲

發(fā)射撞擊出現(xiàn)且b<1.0，則認為材料內部有宏觀裂紋形成，存在較大損傷。

2信號強度指標(歷史指數(shù)HI和嚴重度Sr)，歷史指數(shù)HI按式(4.6.6-2)計算。

N

S

Noi

HIiK1(4.6.6-2)

NKN

Soi

i1

式中：N——從加載開始到t時刻的聲發(fā)射事件數(shù)；

Soi——第i個聲發(fā)射事件的信號強度；

K——與N有關的經(jīng)驗常數(shù)。對于鋼筋混凝土結構構件來說，經(jīng)驗常數(shù)

K宜按表4.6.4-1的規(guī)定取值。

表4.6.4-1經(jīng)驗常數(shù)K的取值規(guī)定

N≤5051≤N≤200201≤N≤500N≥501

K=0K=N-30K=0.85NK=N-75

嚴重度Sr按式(4.6.6-3)計算。

1J

SSrom(4.6.6-3)

Jm

式中：Sr——聲發(fā)射嚴重值；

Som——聲發(fā)射信號強度值由大到小排列第m大的信號強度值；

J——與構件材料有關的經(jīng)驗常數(shù)。對于鋼筋混凝土結構構件來說，經(jīng)

驗常數(shù)J宜按表4.6.4-2的規(guī)定取值。

表4.6.4-2經(jīng)驗常數(shù)J的取值規(guī)定

N<50N≥51

J=0J=50

條文說明

信號強度指標用于評估結構構件的承載能力和退化的程度。其中，歷史指標

HI用于評估試件在加載過程中信號強度變化情況，嚴重度Sr表征t時刻50個最

大聲發(fā)射信號強度的平均值。

-10-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

5聲發(fā)射定位源信號等級評定

5.1一般規(guī)定

5.1.1聲發(fā)射定位源信號等級根據(jù)聲發(fā)射定位源的活性和強度來綜合評價，評

價方法是先確定聲發(fā)射定位源的活性等級和強度等級，然后再確定聲發(fā)射定位源

的綜合等級。

5.1.2綜合評價的聲發(fā)射定位源包括區(qū)域定位和時差法計算定位分析得到的

定位結果。

5.2聲發(fā)射源區(qū)確定

5.2.1時差定位以陣列中傳感器最大間距的10%作為直徑，劃定出圓形評定區(qū)

域。

5.2.2區(qū)域定位以通道覆蓋實際區(qū)域劃定出評定區(qū)域。

5.2.3落在同一評定區(qū)域的聲發(fā)射定位源事件視為同一源區(qū)的聲發(fā)射定位源

事件。

5.3活性等級劃分

5.3.1對于連續(xù)加載且最大載荷可持續(xù)保持的加載方式，聲發(fā)射定位源事件的

活性等級劃分應符合下列規(guī)定：

1同一源區(qū)的事件數(shù)隨著加載階段或持載階段呈快速增加時，則認為該部

位的聲發(fā)射定位源為超強活性。

2同一源區(qū)的事件數(shù)隨著加載階段或持載階段呈連續(xù)增加時，則認為該部

位的聲發(fā)射定位源為強活性。

3同一源區(qū)的事件數(shù)隨著加載階段或持載階段呈斷續(xù)出現(xiàn)時，聲發(fā)射定位

源的活性等級劃分按表5.3-1確定。

表5.3-1斷續(xù)出現(xiàn)聲發(fā)射定位源的活性等級劃分

加載階段持載階段活性等級

××弱活性

○×中活性

×○強活性

○○超強活性

注：×無聲發(fā)射源；○有聲發(fā)射源。

-11-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

5.3.2對于其他加載方式，由實際加載條件參照上述方法制定活性劃分原則。

5.4強度等級劃分

5.4.1聲發(fā)射定位源的強度Q宜用幅度參數(shù)來表示。聲發(fā)射定位源的強度計

算取源區(qū)前5個最大幅度的平均值。幅度參數(shù)應根據(jù)衰減測試結果進行修正。

5.4.2聲發(fā)射定位源的強度等級按表5.4-2確定。表中的a和b值應由試驗來

確定，包括材料和構件的破壞性試驗。

表5.4-2聲發(fā)射定位源的強度等級劃分

聲發(fā)射定位源的強度等級源強度

低強度Q<a

中強度a≤Q≤b

髙強度Q>b

注：a—聲發(fā)射定位源低強度和中強度等級劃分的幅度值；

b—聲發(fā)射定位源中強度和髙強度等級劃分的幅度值。

5.5綜合等級評定

5.5.1聲發(fā)射定位源的綜合等級應根據(jù)聲發(fā)射定位源的活性等級和強度等級

進行綜合評定。

5.5.2聲發(fā)射定位源的綜合等級分為四級，其評定按表5.5-3確定。

表5.5-3聲發(fā)射定位源的綜合等級評定

聲發(fā)射定位源的活性等級

強度等級超強活性強活性中活性弱活性

高強度ⅣⅣⅢⅡ

中強度ⅣⅢⅡⅠ

低強度ⅢⅢⅡⅠ

5.6定位源驗證

5.6.1聲發(fā)射定位源驗證應符合下列規(guī)定：

1I級聲發(fā)射定位源不需要驗證。

2Ⅱ級聲發(fā)射定位源可根據(jù)實際情況和聲發(fā)射定位源所處結構位置確定是

否需要驗證。

3Ⅲ級和Ⅳ級聲發(fā)射定位源應進行驗證。

5.6.2驗證表面和近表面缺陷時，宜選擇磁粉檢測或滲透檢測的一種進行復檢。

-12-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

5.6.3驗證內部缺陷時，宜選擇超聲檢測、射線檢測或衍射時差法超聲波檢測

中的一種進行復檢。

-13-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

6聲發(fā)射檢測及結果評定

6.1一般規(guī)定

6.1.1根據(jù)現(xiàn)場情況，確定檢測條件，應保證加載人員與檢測人員聯(lián)絡通暢。

6.1.2公路橋梁結構聲發(fā)射檢測前應編制檢測方案。檢測方案宜包括下列內容：

1項目概況。

條文說明

檢測評定前要搜集有關橋梁勘察設計、施工、監(jiān)理和運營、養(yǎng)護、試驗檢測

以及維修加固等方面的技術資料。調查了解橋梁病害史、使用中的特殊事件、限

重限速原因、交通狀況、今后改擴建計劃、水文、氣候、環(huán)境等方面情況，有針

對性地確定檢測內容和工作重點。調查的資料主要包括：

(1)勘察設計資料，主要包括：橋位地質鉆探資料及水文勘測資料、設計計

算書及有關圖紙、變更設計計算書及有關圖紙等；

(2)施工、監(jiān)理、監(jiān)控與竣工技術資料，主要包括：材料試驗資料、施工記

錄、監(jiān)理資料、施工監(jiān)控資料、地基與基礎試驗資料、竣工圖紙及其說明、交工

驗收資料、交工驗收荷載試驗報告、竣工驗收有關資料等；

(3)養(yǎng)護、試驗檢測及維修與加固資料，主要包括：橋梁檢查與檢測、荷載

試驗資料，歷次橋梁維修、加固資料，歷次特別事件記載資料等；

(4)調查收集橋梁運營荷載的資料，包括交通量、交通組成、車重、軸重等

情況。

2檢測目的或檢測要求。

3檢測依據(jù)，包括檢測所依據(jù)的標準及有關的技術資料。

4檢測時所需的加載程序與配合工作。

5檢測內容和檢測位置以及測點布置。

6檢測人員和儀器設備情況。

7檢測工作進度計劃。

8檢測中的安全措施和環(huán)保措施。

6.1.3檢測測點應選擇側面平整，設備可安全放置，傳感器易于安裝的區(qū)域，

并采取保護措施。

-14-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

6.1.4現(xiàn)場檢測的測區(qū)和測點應有明晰標注和編號，必要時標注和編號宜保留

一定時間。

6.2加載方案

6.2.1公路橋梁聲發(fā)射檢測應根據(jù)檢測目的和檢測現(xiàn)場的實際條件，確定加載

方案。加載程序可參照《公路橋梁荷載試驗規(guī)程》(JTG/TJ21-01)或相關法規(guī)標

準中規(guī)定的加載方法，或者根據(jù)公路橋梁實際使用情況確定。

6.2.2對于受風載影響較大的結構構件，如果氣象條件允許，可采用自然風載

荷加載方式。

6.2.3公路橋梁結構應經(jīng)其他方法檢測或結構計算分析后，結構承載能力滿足

聲發(fā)射檢測所需最大施加荷載和加載速度的要求，方可進行加載。

6.3檢測方法

6.3.1公路橋梁結構應根據(jù)被檢結構形式以及檢測目的，確定檢測測點。公路

橋梁結構聲發(fā)射檢測宜先采用全面聲發(fā)射檢測對缺陷所處區(qū)域進行確定，再采用

局部聲發(fā)射檢測定位缺陷活性最大處位置。

條文說明

全面聲發(fā)射檢測傳感器布置間距較遠，覆蓋整個橋面結構，宜采用線性定位，

用以確定載荷試驗下結構中聲發(fā)射活性較強的區(qū)域。針對全面聲發(fā)射檢測得到的

活性較強區(qū)域，采用局部聲發(fā)射檢測進一步檢測，詳細評定局部區(qū)域損傷產(chǎn)生位

置和裂紋擴展方向。

6.3.2全面聲發(fā)射檢測測點可參照《公路橋梁荷載試驗規(guī)程》(JTG/TJ21-01)

中表5.2.2中的測試截面確定。

6.3.3公路橋梁結構構件局部檢測點宜符合下列規(guī)定：

1應力變化顯著或應力水平較高的構件。

2變形顯著的構件或節(jié)點。

3承受較大施工荷載的構件或節(jié)點。

4控制幾何位形的關鍵節(jié)點。

5反映結構內力及變形關鍵特征的其他重要受力構件或節(jié)點。

6結構微裂縫已開展區(qū)域。

-15-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

6.4檢測結果評定

6.4.1基于聲發(fā)射檢測數(shù)據(jù)的公路橋梁結構缺陷定位應參照本規(guī)程第5章的

相關規(guī)定。

6.4.2聲發(fā)射參數(shù)檢測結果分析應參照本規(guī)程4.6.1~4.6.6中相關規(guī)定。

6.4.3循環(huán)加載程序下，可通過載荷比和平靜比進行公路橋梁構件安全評估。

構件安全等級分為三級，評定方法應符合表6.4.3的規(guī)定。

表6.4.3基于載荷比和平靜比的公路橋梁構件安全評估方法

評估條件安全等級

載荷比>0.9且平靜比<0.05輕度損傷

載荷比<0.9且平靜比<0.05，或載荷比>0.9且平靜比>0.05中度損傷

載荷比<0.9且平靜比>0.05嚴重損傷

條文說明

本條給出了基于日本無損檢測學會推薦的NDIS-2421定量評定標準。在循

環(huán)加載程序下，通過計算聲發(fā)射檢測信號的載荷比和平靜比，進行公路橋梁構件

的安全等級劃分。根據(jù)現(xiàn)有研究成果總結建議，確定載荷比和平靜比的分界線值

分別為0.9和0.05。

6.4.4公路橋梁結構聲發(fā)射檢測數(shù)據(jù)分析結果應結合其他檢測方式的復檢和

補充，最終形成公路橋梁結構安全的綜合評價。

6.5檢測報告

6.5.1在聲發(fā)射檢測結束后，應撰寫公路橋梁結構檢測報告，報告應包括以下

內容：

1項目概括，包括工程名稱、結構類型、建成時間、所處環(huán)境條件及現(xiàn)狀。

2檢測原因、檢測目的及以往相關檢測情況概述。

3檢測方法與依據(jù)的標準。

4檢測內容與檢測位置。

5檢測項目的主要分類檢測數(shù)據(jù)和匯總結果、檢測結果、檢測結論。

6檢測日期，報告完成日期。

7檢測、審核和批準人員的簽名。

8檢測機構的有效印章。

-16-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

6.5.2檢測報告應附有必要的原始資料、圖表和照片。

-17-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

7聲發(fā)射監(jiān)測及結果評定

7.1一般規(guī)定

7.1.1公路橋梁結構聲發(fā)射監(jiān)測前應編制監(jiān)測方案。監(jiān)測方案內容應滿足本規(guī)

程6.1.2的相關規(guī)定。

7.1.2公路橋梁結構聲發(fā)射監(jiān)測應明確其目的和功能，未經(jīng)監(jiān)測實施單位許可

不得改變測點或損壞傳感器、電纜、采集儀等監(jiān)測設備。

7.1.3監(jiān)測前，應對干擾信號進行來源檢查，并應采取有效措施進行處理。

7.1.4監(jiān)測應設定預警值，預警值應滿足工程設計及被監(jiān)測對象的控制要求。

7.1.5聲發(fā)射監(jiān)測測點選擇應滿足本規(guī)程6.1.3和6.1.4的相關規(guī)定。

7.1.6監(jiān)測期間，應對監(jiān)測設施采取定期巡視和維護，應符合本規(guī)程第8章的

有關規(guī)定。

7.1.7監(jiān)測期間，監(jiān)測測點應定期進行檢查校核。

7.2監(jiān)測方法

7.2.1監(jiān)測內容應根據(jù)運營環(huán)境、結構特點、結構危險性分析、結構設計和監(jiān)

測功能確定。

7.2.2監(jiān)測測點選擇應滿足安全預警和評估要求，遵循“代表性、實用性、經(jīng)

濟性”的選擇原則，并符合下列規(guī)定：

1宜布置在監(jiān)測參數(shù)值的最大位置。

2測點的位置、數(shù)量宜根據(jù)結構類型、設計要求、監(jiān)測項目及結構分析結

果確定。

3測點的數(shù)量和布置范圍應有冗余量，重要部位應增加測點。

4可利用結構的對稱性，減少測點布置數(shù)量。

5宜便于監(jiān)測設備的安裝、測讀、維護和替代。

6不應妨礙監(jiān)測對象的施工和正常使用。

7在滿足上述要求的基礎上，宜縮短信號的傳輸距離。

7.2.3公路橋梁聲發(fā)射監(jiān)測宜采用整體響應監(jiān)測和局部響應監(jiān)測，并符合下列

規(guī)定：

-18-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

1當測定行車荷載、風荷載以及地震荷載作用下公路橋梁結構響應，采用

整體聲發(fā)射監(jiān)測。

2當測定結構構件發(fā)生振動、位移、變形和轉角時的局部響應，采用局部

聲發(fā)射監(jiān)測。

7.2.4整體響應聲發(fā)射測點布置應符合下列規(guī)定：

1行車荷載下，聲發(fā)射監(jiān)測測點宜根據(jù)公路橋梁結構實際受力特性不等距

布置，受力較大區(qū)域應適當增加測點布置密度。

2風荷載下，聲發(fā)射監(jiān)測測點宜選擇在橋面兩側、塔頂、拱頂?？缍刃∮?/p>

800m的斜拉橋和跨度小于1500m的懸索橋宜在主梁跨中上下游兩側各布設一個

測點；跨度大于或等于800m的斜拉橋和跨度大于或等于1500m的懸索橋，宜結

合風場空間相關性適當增加測點數(shù)量；對風敏感的特大跨橋梁，宜根據(jù)鋼箱梁繞

流場特性沿鋼箱梁截面周向和縱向布置。

3地震荷載下，對于長度小于800m的橋梁，宜布設一個測點；長度不小

于800m的橋梁，宜增加測點個數(shù)；對于橋岸地表區(qū)域，聲發(fā)射測點宜選擇護岸、

錨旋錨室內、近橋址監(jiān)控中心等自由場地上；對于水體區(qū)域，聲發(fā)射測點宜選擇

人可到達的索塔和橋墩底部或承臺頂部。

7.2.5局部響應聲發(fā)射測點布置應符合下列規(guī)定：

1宜選擇受力較大或影響結構整體安全的關鍵構件、節(jié)點、截面和部位布

置測點。

2宜選擇最易破壞或局部破壞易導致結構倒塌的關鍵構件、節(jié)點、截面和

部位布置測點。

3宜選擇受力復雜的構件、節(jié)點、截面和部位布置測點。

4宜選擇有代表性、索力較大、拉索應力變化較大的拉索布置測點。

5宜選擇易發(fā)生相對滑移，承受剪力較大的螺栓節(jié)點部位布置測點。

6宜選擇可能出現(xiàn)橫向失穩(wěn)等傾覆性破壞的獨柱橋梁、彎橋、基礎易發(fā)生

沉降、采用壓重設計等橋梁的關鍵支座布置測點。

7宜選擇鋼箱梁正交異性鋼橋面板U肋、橫隔板過焊縫等易產(chǎn)生疲勞效應

的部位布置測點。

8宜選擇有代表性的橋墩水位變動區(qū)、浪濺區(qū)的關鍵截面布置測點。

-19-

公路橋梁聲發(fā)射檢測與監(jiān)測技術規(guī)程

9宜選擇最大沖刷區(qū)域以及基礎薄弱區(qū)域布置測點。

條文說明

此條主要針對公路橋梁水下構件，含蓋但不限于：水流速度較大處的基礎，

沖刷效應較明顯的基礎，施工質量較差的基礎，受到災害影響的基礎，受到環(huán)境

侵蝕影響的基礎。

7.3監(jiān)測結果評定

7.3.1基于聲發(fā)射監(jiān)測數(shù)據(jù)的公路橋梁結構缺陷定位應參照本規(guī)程第5章的

相關規(guī)定。

7.3.2聲發(fā)射監(jiān)測結果分析應參照本規(guī)程4.6.1~4.6.6中相關規(guī)定，基于聲發(fā)射

參數(shù)的結構安全評定應以前期聲發(fā)射監(jiān)測信號分析結果作為對比參考。

7.3.3基于聲發(fā)射監(jiān)測數(shù)據(jù)的公路橋梁結構安全評定結果，需經(jīng)專業(yè)人員分析

確認。

7.3.4基于聲發(fā)射缺陷定位和監(jiān)測數(shù)據(jù)分析結果確定的索纜、吊桿等構件斷絲

位置和斷絲數(shù)量，需經(jīng)專業(yè)人