【正文】 產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 埋設超聲檢測管 根據(jù)樁徑大小預埋超聲檢測管 (簡稱聲測管 )，樁徑為 ～ ；樁徑為～ 3根管，按等邊三角形布置；樁徑為 ，按正方形布置，如圖 。 測試方法 表面損傷層檢測宜選用頻率較低的厚度振動式換能器。布置測點時應注意下列幾點： 1 使測試范圍覆蓋全部結合面或有懷疑的部位； 2 各對 TR1(聲波傳播不經(jīng)過結合面 )和 TR2(聲波傳播經(jīng)過結合面 )換能器連線的傾斜角測距應相等； 3 測點的間距視構件尺寸和結合面外觀質(zhì)量情況而定，宜為 100～ 300mm 。 將判斷值（ Xo）與可疑數(shù)據(jù)的最大值 (Xn)相比較，當 Xn不大于 Xo時，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 X1～ Xn1，進行計算和判別，直至判不出異常值為止；當 Xn大于 Xo時，應再將 Xn+1：放進去重新進行計算和判別； 2 當測位中判出異常測點時，可根據(jù)異常測點的分布情況，按下式進一步判別其相鄰測點是否異常： () 式中的 λ λ3按表 。 測 試 方 法 根據(jù)被測構件實際情況，選擇下列方法之一布置換能器： 1 當構件具有兩對相互平行的測試面時，可采用對測法。 所鉆測試孔應滿足下列要求： 1 孔徑應比所用換能器直徑大 5～ 1Omm； 2 孔深應不小于比裂縫預計深度深 700mm。 5 裂縫深度檢測 一 般 規(guī) 定 . 1 本章適用于超聲法檢測混凝土裂縫的深度。應先將游標脈沖調(diào)至首 波前半個周期的波谷 (或波峰 )，讀取聲時值 t1(μ s)，再將游標脈沖調(diào)至相鄰的波谷 (或波峰 )，讀取聲值 t2(μ s)，按 ()式計算出該點 (第 i點 )第一個周期波的主頻 fi(精確至 )。 檢測時應避免超聲傳播路徑與附近鋼筋軸線平行，如無法避免，應使兩個換能器連線與該鋼筋的最短距離不小于超聲測距的 1／ 6。 （ ) 超聲儀波幅計量檢驗。 厚度振動式換能器的頻率宜采用 20～ 250kHz。 6 連 續(xù) 正常工作時間不少于 4h。 主要符號 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 3 超聲波檢測設備 超聲波檢測儀的技術要求 用于混凝土的超聲波檢測儀分為下列兩類 : 1 模擬式 :接收信號為連續(xù)模擬量，可由 時域波形信號測讀聲學參數(shù) 。 超聲法 (超聲脈沖法 )系指采用帶波形顯示功能的超聲波檢測儀，測量超聲脈沖波在混凝土中的傳播速度 (簡稱聲速 )、首波幅度 (簡稱波幅 )和接收信號主頻率 (簡稱主頻 )等聲學參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)及其相對變化，判定混凝土中的缺陷情況。對平測裂縫深度的判定、混凝土密實性檢測的異常數(shù)據(jù)判斷和表面損傷層檢測的數(shù)據(jù)處理等方法做了補充和完善 。 本規(guī)程的主要內(nèi)容包括超聲法檢測混凝土缺陷的適用范圍， 檢測設備技術要求，聲學參數(shù)測量方法，混凝土裂縫深度、混凝土不密實區(qū)、新老混凝土結合質(zhì)量、灌注樁和鋼管混凝土缺陷等的檢測及判斷方法。 主編單位：陜西省建筑科 學研究設計院 上海同濟大學 參編單位：中國建筑科學研究院結構研究所 水利電力部南京水利科學研究院 北京市建筑工程質(zhì)檢中心第三檢測所 重慶市建筑科學研究院 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 主要起草人：張治泰 李乃平 李為杜 林維正 張仁瑜 羅驥先 樓存亭 林文修 中國工程建設標準化協(xié)會 2020 年 11月 10 日 1 總則 為了統(tǒng)一超聲法檢測混凝土缺陷的檢測程序和測試判定方法，提高檢測結果的可靠性，制定本規(guī)程。 2. 波幅 amplitude 超聲 脈沖波通過混凝土后，由接收換能器接收，并由超聲儀顯示的首波信號幅度。 4 接 收 放大器頻響范圍 10～ 500kHz，總增益不小于 80dB，接收靈敏度 (在信噪比為 3:1時 )不大于 50μ V。當自動測讀時，在同一測試條件下， 1h內(nèi)每隔 5min測讀一次聲時的差異應不大于 177。對用于水中的換能器，其水密性應在 1MPa水壓下不滲漏。抹平砂漿必須與混凝土粘結良好。應在保持換能器良好耦合狀態(tài)下采用下列兩種方法之一進行讀?。? 1)刻度法：將衰減器固定在某一衰減位置，在儀器熒光屏上讀取首波幅度的格數(shù)。 混凝土聲時值應按下式計算： () 當采用厚度振動式換能器時， to應參照儀器使用說明書的方法測得；當采用徑向振動式換能器時， too應按附錄 B規(guī)定的 “時 距 ”法測得。 圖 斜測裂縫測點布置示意圖 (a)平面圖； (b)立面圖 裂縫深度判定：當 T、 R換能器的連線通過裂縫，根據(jù)波幅、聲時和主頻的突變，可以判定裂縫深度以及是否在所處斷面內(nèi)貫通。隨換能器位置的下移，波幅逐漸增大，當換能器下移至某一位置后，波幅達到最大并基本穩(wěn)定，該位置所對應的深度便是裂縫深度值 hc 。 圖 鉆孔法示意圖 (a)平面田； (b)立面田 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 每一測點的聲時、波幅、主頻和測距，應按本規(guī)程第 。 7 混凝土結合面質(zhì)量檢測 一 般 規(guī) 定 本章適用于前后兩次澆筑的混凝土之間接觸面的結合質(zhì)量檢測。 8 表面損傷層檢測 一 般 規(guī) 定 本章適用于因凍害、高溫或化學腐蝕等引起的混凝土表面損飭層 厚度的檢測。由圖可得到聲速改變所形成的轉折點，該點前、后分別表示損傷和未損傷混凝土的 l與 t相關直線。 聲測管應牢靠固定在鋼筋籠內(nèi)側。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 測點間距宜為 200～ 500mm。當某一測點的一個或多個聲學參數(shù)被判為異常值時，即為存在缺陷的可疑點； 2 斜率法：用聲時 (tc)深度 (h)曲線相鄰測點的斜率 K和相鄰兩點聲時差值 △ t的乘積 z，繪制z—h曲線，根據(jù) zh曲線的突變位置，并結合波幅值的變 化情況可判定存在缺陷的可疑點或可疑區(qū)域的邊界。 檢測過程中應注意防止首波信號經(jīng)由鋼管壁傳播。 當同一測位的測試數(shù)據(jù)離散性較大或數(shù)據(jù)較少時，可將懷疑部位的聲速、波幅、主頻與相同直徑鋼管混凝土的質(zhì)量正常部位的聲學參數(shù)相比較，綜合分析判斷所測部位的內(nèi)部質(zhì)量。 坐標圖中直線 AB的斜率 “△ l／ △ t”或回歸直線方程的回歸系數(shù) “曠即為空氣聲速的實測值vs(精確至 ／ s)。 4 表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用 “可 ”。超聲波檢測混凝土缺陷，正是根據(jù)這一基本原理，對同條件下的混凝土進行聲速、波幅和主頻測量值的相對比較，從而判定混凝土的缺陷情況。 超聲波檢測儀應 滿足下列技術要求： 1 結構混凝土存在缺陷時，會使聲時、波幅、主頻和波形發(fā)生變化，因此測量這些聲學參數(shù)都須使用波形穩(wěn)定、清晰的波形顯示系統(tǒng)。 對模擬式超聲波檢測儀還應滿足下列技術要求： 1 模擬式超聲波檢測儀必須具備手動游標讀數(shù)功能，以便準確判讀首波聲時。波形最大存儲長度由最大探測距離所決定。 在水中檢測一般水深不大于 100m，換能器水密性在 1MPa時不漏水是可以滿足要求的。 . 4 因為超聲波在混凝土中的衰減大小除了與混凝土質(zhì)量有關外還與發(fā)射的超聲波主頻有關，較高主頻的超聲波在混凝土中聲能衰減更快，首波幅度變化更明顯，判別缺陷的靈敏度高。 聲學參數(shù)測量 采用模擬式超聲檢測儀測量應按下列方法操作： 1 由于超聲 “測缺 ”技術是在相同技術條件 (混凝土的原材料、配合比、澆筑工藝及構件類型、配筋情況、測試距離、耦合狀態(tài)等 )下進行聲學參數(shù)的測量和比較，所以檢測一個工程時，測試技術條件應始終保持一致，保證測得的數(shù)據(jù)具有可比性。 1)、 2)兩種方法均為相對比較，方法 1)適用于測距長或強度等級低的混凝土，方法 2)適用于測距小、接收信號強的情況。 3 數(shù)字式儀器聲時、波幅的手動測量使用手動游標讀數(shù)，主頻的手動測量是通過游標讀取相鄰波峰 (或波谷 )的時間值，即為超聲波在此瞬時的周期 T，周期的倒數(shù)即為主頻。 5 裂縫深度檢測 一 般 規(guī) 定 原規(guī)程中裂縫檢測分為 “第四章 淺裂縫檢測 ”和 “第五章 深裂縫檢測 ”。左右的夾角為最好。這種方法較直觀，檢測結果較為可靠。 4 對應測孔的間距宜為 2m，這是按目前一般超聲儀和徑向換能器靈敏度而言。為使換能器始終處于鉆孔中心，宜在換能器上套兩個橡皮圈。因此，測試部位最好具有兩對相互平行的測試面，如受條件限制，至少也應有一對相互平行的測試面。 原規(guī)程規(guī)定 “當同一測試部位各點的測距相同時，可直接用聲時判別 ”，修訂中考慮到聲時判斷值的計算式與其他幾個聲學參數(shù)判斷值的計算通式不一致，為簡化計算過程，修訂稿中刪除了直接用聲時判斷的內(nèi)容，都用聲速、波幅和主頻進行異常值判斷。如果前面澆筑的混凝土已達到了終凝，形成一定早期強度，此時接著往上澆筑混凝土，如不嚴格按施工縫處理前面澆筑混凝土的表面，則結合面的質(zhì)量很難得到保證，所以有時人們擔心結合面的結合不良，需要通過檢 測來確定結合面的質(zhì)量。 數(shù)據(jù)處理及判斷 ～ 如果所測混凝土的結合面結合良好，則超聲波穿過有無結合面的混凝土時，聲學參數(shù)應無明顯差異。 由于水的聲速比空氣的聲速大 4倍多，如果受損傷而較疏松的表層混凝土很潮濕，則其聲速測值偏高，與未損傷的內(nèi)部混凝土聲速差異減小，使檢測結果產(chǎn)生較大誤差。 發(fā)現(xiàn)損傷層厚度不均勻時，應適當增加測位的數(shù)量，使檢測結果更具有真實性。 為確保澆筑混凝土過程中聲測管不變形不移位，聲測管應做牢靠地固定，一般采用綁扎的方法進行固定，不宜將鋼管直接焊在固定點上，這樣容易燒穿鋼管，在鋼管內(nèi)壁形成焊瘤，影響鋼管的通直。必要時可以取出換能器檢驗儀器系統(tǒng)工作是否正常。一般說來， Ⅰ、 Ⅳ 類樁容易劃分，對無或基本無缺陷的樁，樁身完整性好，則劃為 Ⅰ 類樁，對完全斷或接近斷開的樁則劃為 Ⅳ 類樁。因此，在檢測前應采用簡易方法先檢查鋼管與核心混凝土的膠結情況，以確定測點的位置。實踐證明，只要儀器正常，操作人員測讀正確，空氣聲速的測量值就十分接近標準值，其相對誤差小于 177。 表 ： 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 。如果相對誤差較大，應首先檢查測距和聲時的測量是否有誤，然后再檢查儀器有關電路。 通過圓心逐斷面徑向對測，是鋼管混凝土最基本的檢測方法，可直接用鋼管標稱外徑作為測距計算聲速，便于檢測數(shù)據(jù)的分析比較。結合樁的受力狀態(tài)，分析缺陷對樁身完整性的損害程度進行劃分。 數(shù)據(jù)處理與判斷 數(shù)據(jù)處理 接收信號主頻的計算：用模擬式儀器檢測時，可按 ()式計算；如果用數(shù)字式儀器檢測，房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 則由儀器經(jīng) FFT計算后直接顯示出來。了解有關資料，便于檢測數(shù)據(jù)的分析。從一些模擬實驗和大量工程實測結果來看，采用超聲法檢測灌注樁混凝土缺陷是較為有效的方法。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 . 3 為了提高檢測結果的準確性和可靠性，可根據(jù)測試數(shù)據(jù)選取有代表性的部位，局部鑿開或鉆芯取樣進行驗證。但有時因耦合不良、測距發(fā)生變化或對應測點錯位等因素的影響。若結合面走向與聲波傳播方向平行或近似平行，則聲波傳播將不會穿過結合面，所測數(shù)據(jù)不能反映結合面的質(zhì)量情況。因此，修訂稿中增加了 xn被判為異常值后再繼續(xù)對 x1～ xn1進行統(tǒng)計判斷，直至判不出異常值為止。因此，為了避免缺陷漏檢，測試范圍除應大于所懷疑的區(qū)域外，還房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 應確保在正?；炷辽嫌凶銐驕y試數(shù)據(jù)，以滿足統(tǒng)計分析的需要。裂縫越寬，對超聲波的反射程度越大，波幅 值越小。 5 孔中若有粉末碎屑，充