【正文】 時和波幅值；再將聲時光標分別調(diào)至首波及其相鄰波的波谷 (或波峰 )，讀取聲時差值 △ t(μ s)，取 1000／ △t即為首波的主頻 (kHz)； 4 波形記錄：對于有分析價值的波形，應予以存儲。測點布置如圖 ，將 T、 R換能器分別置于兩測試表面對應測點 3…的位置，讀取相應聲時值 ti、波幅值 Ai，及主頻率 fi。 圖 hA坐標圖 以換能器所處深度 (h)與對應的波幅值 (A)繪制 hA坐標圖 (如圖 )。檢測時可用兩個徑向振動式換能器分別置于兩測孔中進行測試，或用一個徑向振動式與一個厚度振動式換能器，分別置于測孔中和平行于測孔的側(cè)面進行測試。 當判定缺陷是空洞，可按附錄 C估算空洞的當量尺寸。 當通過結(jié)合面的某些測點的數(shù)據(jù)被判為異常，并查明無其他因素影響時，可判定混凝土結(jié)合面在該部位結(jié)合不良。 圖 檢測損傷層厚度示意圖 數(shù)據(jù)處理及判斷 求損傷和未損傷混凝土的回歸直線方程： 用各測點的聲時值 ti和相應測距值 li繪制 “時 距 ”坐標圖，如圖 。 聲測管的埋設深度應與灌注樁的底部齊平，管的上端應高于樁頂表面 300～ 500mm，同一根樁 的聲測管外露高度宜相同。 檢 測 方 法 現(xiàn)場檢測步驟 1 根據(jù)樁徑大小選擇合適頻率的換能器和儀器參數(shù)，一經(jīng)選定，在同批樁的檢測過程中不得隨意改變； 2 將 T、 R換能器分別置于兩個聲測孔的頂部或底部，以同一高度或相差一定高度等距離同步移動，逐點測讀聲學參數(shù)并記錄換能器所處深度，檢測過程中應經(jīng)常校核換能器所處高度。 樁身混凝土缺陷可疑點判斷方法： 1 概率法：將同一樁同一剖面的聲速、波幅、主頻按本規(guī)程第 值判別。 表 樁身完整性評價 10 鋼管混凝土缺陷檢測 一 般 規(guī) 定 奉檢測方法僅適用于管壁與混凝土膠結(jié)良好的鋼管混凝土缺陷檢測。 數(shù)據(jù)處理與判斷 同一測距的聲時、波幅和頻率的統(tǒng)計計算及異常值判別應按本規(guī)程第 規(guī)定進行。 圖 換能器懸掛裝置示意圖 1定滑輪； 2螺栓； 3刻度尺； 4支架 圖 測空氣聲速的 “時 距 ”圖 空氣聲速測量值計算：以測距 l為縱坐標，以聲時讀數(shù) t為橫坐標，繪制 “時 距 ”坐標圖 (如圖 )，或用 回歸分析方法求出 l與 t之間的回歸直線方程： () 式中 a、 b——待求的回歸系數(shù)。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 3 表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的： 正面詞采用 “宜 ”；反面詞采用 “不宜 ”。如果某部分混凝土存在空洞、不密實或裂縫等缺陷，破壞了混凝土的整體性，與無缺陷混凝土相比較聲時值偏大，波幅和頻率值降低。 . 2 超聲波檢測儀應按現(xiàn)行國家有關(guān)標準要求進行嚴格的質(zhì)量檢定，每項指標應達到規(guī)定的質(zhì)量要求，方可使用。 5 儀器對電源電壓的適應范圍，系指當電源在此范圍內(nèi)波動時，其全部技術(shù)指標仍能達到額定值。 在混凝土缺陷檢測中，結(jié)合波形畸變現(xiàn)象有利于缺陷判別，因此，要具備顯示、存儲和打印數(shù)字化波形的功能。 換能器的實測頻率與標稱頻率應盡量一致，實際頻率差異過大，易使信號鑒別和數(shù)據(jù)對比造成混亂。因此，應保持混凝土測試面平整、清潔無泥砂、灰塵。通過理論計算，當 T、 R換能器的連線與鋼筋的最小距 離大于測距的 1／ 6時，可避免上述影響。測量前，應使換能器與測試面耦合良好 (測試面平整，耦合層中不得夾雜泥砂 )。主頻測量采用一定長度波形樣品進行線性 FFT運算并自動判讀，在做頻譜分析計算時，參與分析計算的波形段的各波峰有可能因過分放大而削頂 (稱削波 )，由于出現(xiàn)削波時頻譜分析將出現(xiàn)誤差，故參與頻譜分析 的波形段不應削波。1％，才能保證聲速計算值不超過允許誤差。因此，布置測點時應使 T、 R換能器的連線避免與附近鋼筋軸線平行，如能保持 45176。 雙面 斜測法 在工業(yè)與民用建筑中常遇見梁的跨中或梁與柱結(jié)合部位出現(xiàn)裂縫，需要檢測其深度及其在水平方向是否貫通，這種結(jié)構(gòu)一般至少具有一對相互平行的測試面，可采用等測距的過縫與不過縫的斜測法檢測。 3 對應的兩個測孔其軸線應保持平行，以免因鉆孔不平行造成 T、 R換能器間距變化，干擾各深度處測試結(jié)果的相互比較。測點間距以 200mm左右為宜，深度大的裂縫測間距可適當大一些。 . 2 檢測混凝土內(nèi)部的不密實區(qū)或空洞一般采用穿透法，依據(jù)各測點的 聲速、波幅和主頻的相對變化，尋找異常測點的坐標位置，從而判定缺陷范圍。 數(shù)據(jù)處理及判斷 同一測試部位各測點的聲學參數(shù)測量值的平均值和標準差，分別按 ()式和()式計算。 7 混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測 一 般 規(guī) 定 混凝土前后兩次澆筑時間間隔原規(guī)程是根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》有關(guān)規(guī)定大于 3h，修訂中考慮到當前混凝土外加劑的品種繁多，導致混凝土的終凝時間波動范圍很寬，房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 所以修訂稿中未規(guī)定具體間隔時間。當發(fā)現(xiàn)某些測點聲學參數(shù)異常時，應檢查異常點測試表面是否平整、干凈，并作必要的處理后再進行復測和細測。 選取有代表性的部位進行檢測，既可減少測 試工作量，又使測試結(jié)果更符合混凝土實際情況。為便于繪制 “時一距 ”坐標圖，每一測位的測點數(shù)應不少于 6點。 管的上端高于樁頂表面且同一根樁的聲測管外露高度相同，是為了檢測方便和易于控制換能器在聲測管中的位置。當相鄰測點的檢測數(shù)據(jù)存在明顯差異時，應及時校核換能器的高度，避免發(fā)生差錯。 根據(jù)各聲學參數(shù)的綜合分析，判定單個樁身混凝土是否存在缺陷或存在缺陷的位置、范圍，并根據(jù)缺陷性質(zhì)、大小及其對樁身危害程度，可對樁身完整性作出定性的評價。 選擇鋼管與混凝土膠結(jié)良好的部位布置測 點，是為了保證發(fā)射聲波能較充分地沿徑向穿透鋼管混凝土，從而反映核心混凝土的質(zhì)量情況。由于空氣的聲速除受溫度影響外，受其他因素的影響很小，因此用測量空氣聲速的辦法來檢 驗儀器的計時性能和操作者的測讀方法是行之有效的。不過經(jīng)模擬試驗和工程實測表明，用該方法粗略 估算空洞尺寸是可行的。 附錄 B 徑向振動式換能器聲時初讀數(shù) (too)的測量 由于兩個徑向振動式換能器不能相互直接耦合，也不能耦合于標準棒上測其聲時初讀數(shù)，只能置于水中的同一水平高度，以兩個換能器之間兩次不同距離測得的聲時值按式 ()計算，如利用鉆孔測量混凝土聲時，聲時初讀數(shù)就按 ()式計算，如果利用預埋聲測管測量混凝土聲時，初讀數(shù)中還包含聲測管所用材料的 2倍壁厚的聲延時，即按 ()式計算。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 對于大直徑的鋼管混凝土，為了提高測試靈敏度，可按照本規(guī)程第 9章， 預埋聲測管進行檢測。 10 鋼管混凝土缺陷檢測 一 般 規(guī) 定 對于膠結(jié)不良的鋼管混凝土，由于管壁與混凝土之間存在空氣介質(zhì)，聲波在此處產(chǎn)生反射或繞鋼管壁傳播，導致檢測數(shù)據(jù)和缺陷判斷的錯誤。 首波幅度：模擬式儀器，用衰減器讀出；數(shù)字式儀器， 自動判讀后直接顯示出來。向管內(nèi)注清水 作為耦合劑，以保證換能器與管壁之間的良好耦合。 埋設超聲檢測管 聲測管的埋設數(shù)量應能保證沿灌注樁橫斷面有足夠的檢測范圍，同時還要保證超聲儀能夠接收到清晰的信號。 測 試 方 法 混凝土表面損傷層檢測，一般是將換能器放在同一測試面上進行單面平測，這種測試方法接收信號較弱 ，換能器主頻頻主愈高，接收信號愈弱。導致檢測數(shù)據(jù)異常。 測 試 方 法 、 利用超聲波檢測兩次澆筑的混凝土結(jié)合面質(zhì)量，主要是采用對比的方法。 異常值的判斷值 “xo”是參考數(shù)理統(tǒng)計學判別異常值方法確定的，基本原 理如下：在 n次測量中，取異常測點 (含粗大誤差的測量值 )不可能出現(xiàn)數(shù)為 1，對于正態(tài)分布，異常測點不可能出現(xiàn)的概率為： 一般情況下混凝土內(nèi)部的不密實區(qū)和空洞，并非孤立的一小塊，由聲學參數(shù)測量值反映到測點也不是孤立一個點。 測 試 方 法 測試方法應根據(jù)被測構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的外觀形狀來考慮，為便于判明混凝土內(nèi) 部缺陷的空間位置，構(gòu)件被測部位最好具有兩對相互平行的測試面，并盡可能采用兩個方向?qū)y。隨著孔深增加，波幅值越來越大。 6 在裂縫一側(cè)多鉆一個較淺的孔，作為測試相同測距下無縫混凝土的聲學參數(shù)，以利于對裂 縫部位進行判別。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 本方法是在裂縫兩側(cè)的鉆孔中作超聲跨縫檢測，所以在裂縫兩側(cè)必須鉆聲測孔。 裂縫深度計算式 ()，原規(guī)程為 ，修改中考慮到該計算式是根據(jù)跨縫與不跨縫測試的混凝土聲速基本一致，在同一測距下，跨縫測試的聲波繞過裂縫末端所形成折線傳播，不跨縫測試的聲波是直線傳播到接收換能器的原理推導而來，而跨縫測試出現(xiàn)首波反相對的測距，不一定對應于不跨縫測試的測距，而且不跨縫各測距測得的聲速值多存在一定差距。所以無論淺裂縫還是深裂縫檢測，只是測試和判斷方法有些不同，但目的都是測量裂縫的深度，合并成一章便于使用。聲時初讀數(shù)主要包括換能器外殼與耦合層的聲延時，儀 器電路傳輸過程和高頻電纜的電延時以及接收信號前沿起點的延時。 5 觀察、描繪或拍攝波形可作為缺陷判別的參考，因為質(zhì)量完好與存在缺陷的混凝土相比較，接收信號的波形或包絡線的形狀總是有差別的，一般說來有缺陷的混凝土，其波形必然產(chǎn)生 “畸變 ”，但波形出現(xiàn)畸變并不一定是缺陷。 2 聲時測讀值往往隨著首波幅度的變化而有所波動。使用模擬 式儀器時，宜以無缺陷混凝土的首波幅度不小于 30mm為前提。 4 聲學參數(shù)測量 一 般 規(guī) 定 了解、收集被測結(jié)構(gòu)的有關(guān)資料和情況，為綜合分析產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因和擬定檢測方案提供依據(jù)，同時也是綜合分析測試結(jié)果和存檔必不可少的技術(shù)資料。 換能器的技術(shù)要求 混凝土缺陷超聲檢測中，根據(jù)需要可采用平面測試 (單面測試和通過兩個平面對穿測試 )或孔中測試 (單孔和雙孔測試 )?，F(xiàn)場測試一般要求儀器連續(xù)工作 4h以上，在工作期間，儀器性能必須保持一定的穩(wěn)定性。模擬儀器一般采用衰減器測量波幅值，因此，超聲儀應具有最小分度為 1dB的衰減器。近年來國內(nèi)先后研制生產(chǎn)了性能好、功能多的數(shù)字式非金屬超聲檢測儀，為了適應這兩類混凝土超聲檢測儀的使用，修訂中除了保留兩類儀器的共性要求外，還分別對模擬式和數(shù)字式超聲波檢測儀的技術(shù)性能提出了要求。本規(guī)程的修訂，反映了混凝土超聲檢測技術(shù)不斷成熟以及用于混凝土檢測的超聲儀器已發(fā)展到一個新水平。 附錄 B 徑向振動式換能器聲時初讀數(shù) (too)的測量 將兩個徑向振動式換能器保持其軸線相互平行，置于清水中同一水平高度，兩個換能器內(nèi)邊緣間距先后調(diào)節(jié)在 l1(如 200mm)， l2(如 100mm)，分別讀取相應聲時值 t t2。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 測量時應注意下列事項： 1 兩換能器間距的測量誤差應不大于 177。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 圖 鋼管混凝土檢測示意圖 (a)平面田； (b)立畫圖 應選擇鋼管與混凝土膠結(jié) 良好的部位布置測點。 當需用聲速評價一個樁的混凝土質(zhì)量勻質(zhì)性時，可分別按 ()各式計算測點混凝土聲速值 (vi)和聲速的平均值 (mv)、標準差 (Sv)及離差系數(shù) (Cv)。 圖 灌注樁超聲測試方法剖面示意圖 (a)對測， (b)斜測； (c)交叉斜測； (d)扇形掃描測 當同一樁中埋有 3根或 3根以上聲測管時，應以每兩管為一個測試剖面，分別對所有剖面進行檢測。 檢測前的準備 了解有關(guān)技術(shù)資料及施工情況。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地