【正文】 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 埋設(shè)超聲檢測(cè)管 根據(jù)樁徑大小預(yù)埋超聲檢測(cè)管 (簡(jiǎn)稱聲測(cè)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 。 圖 灌注樁超聲測(cè)試方法剖面示意圖 (a)對(duì)測(cè)， (b)斜測(cè)； (c)交叉斜測(cè)； (d)扇形掃描測(cè) 當(dāng)同一樁中埋有 3根或 3根以上聲測(cè)管時(shí)，應(yīng)以每?jī)晒転橐粋€(gè)測(cè)試剖面，分別對(duì)所有剖面進(jìn)行檢測(cè)。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 圖 鋼管混凝土檢測(cè)示意圖 (a)平面田； (b)立畫圖 應(yīng)選擇鋼管與混凝土膠結(jié) 良好的部位布置測(cè)點(diǎn)。 附錄 B 徑向振動(dòng)式換能器聲時(shí)初讀數(shù) (too)的測(cè)量 將兩個(gè)徑向振動(dòng)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(gè)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(yīng)聲時(shí)值 t t2。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(cè)儀，為了適應(yīng)這兩類混凝土超聲檢測(cè)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(duì)模擬式和數(shù)字式超聲波檢測(cè)儀的技術(shù)性能提出了要求。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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。 4 聲學(xué)參數(shù)測(cè)量 一 般 規(guī) 定 了解、收集被測(cè)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(cè)方案提供依據(jù)，同時(shí)也是綜合分析測(cè)試結(jié)果和存檔必不可少的技術(shù)資料。 2 聲時(shí)測(cè)讀值往往隨著首波幅度的變化而有所波動(dòng)。聲時(shí)初讀數(shù)主要包括換能器外殼與耦合層的聲延時(shí)，儀 器電路傳輸過程和高頻電纜的電延時(shí)以及接收信號(hào)前沿起點(diǎn)的延時(shí)。 裂縫深度計(jì)算式 ()，原規(guī)程為 ，修改中考慮到該計(jì)算式是根據(jù)跨縫與不跨縫測(cè)試的混凝土聲速基本一致，在同一測(cè)距下，跨縫測(cè)試的聲波繞過裂縫末端所形成折線傳播，不跨縫測(cè)試的聲波是直線傳播到接收換能器的原理推導(dǎo)而來，而跨縫測(cè)試出現(xiàn)首波反相對(duì)的測(cè)距，不一定對(duì)應(yīng)于不跨縫測(cè)試的測(cè)距，而且不跨縫各測(cè)距測(cè)得的聲速值多存在一定差距。 6 在裂縫一側(cè)多鉆一個(gè)較淺的孔，作為測(cè)試相同測(cè)距下無縫混凝土的聲學(xué)參數(shù)，以利于對(duì)裂 縫部位進(jìn)行判別。 測(cè) 試 方 法 測(cè)試方法應(yīng)根據(jù)被測(cè)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(cè)部位最好具有兩對(duì)相互平行的測(cè)試面，并盡可能采用兩個(gè)方向?qū)y(cè)。 測(cè) 試 方 法 、 利用超聲波檢測(cè)兩次澆筑的混凝土結(jié)合面質(zhì)量，主要是采用對(duì)比的方法。 測(cè) 試 方 法 混凝土表面損傷層檢測(cè)，一般是將換能器放在同一測(cè)試面上進(jìn)行單面平測(cè)，這種測(cè)試方法接收信號(hào)較弱 ，換能器主頻頻主愈高，接收信號(hào)愈弱。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。 10 鋼管混凝土缺陷檢測(cè) 一 般 規(guī) 定 對(duì)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(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)和缺陷判斷的錯(cuò)誤。 附錄 B 徑向振動(dòng)式換能器聲時(shí)初讀數(shù) (too)的測(cè)量 由于兩個(gè)徑向振動(dòng)式換能器不能相互直接耦合，也不能耦合于標(biāo)準(zhǔn)棒上測(cè)其聲時(shí)初讀數(shù)，只能置于水中的同一水平高度，以兩個(gè)換能器之間兩次不同距離測(cè)得的聲時(shí)值按式 ()計(jì)算，如利用鉆孔測(cè)量混凝土聲時(shí)，聲時(shí)初讀數(shù)就按 ()式計(jì)算，如果利用預(yù)埋聲測(cè)管測(cè)量混凝土聲時(shí)，初讀數(shù)中還包含聲測(cè)管所用材料的 2倍壁厚的聲延時(shí)，即按 ()式計(jì)算。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(cè)量空氣聲速的辦法來檢 驗(yàn)儀器的計(jì)時(shí)性能和操作者的測(cè)讀方法是行之有效的。 根據(jù)各聲學(xué)參數(shù)的綜合分析，判定單個(gè)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(duì)樁身危害程度，可對(duì)樁身完整性作出定性的評(píng)價(jià)。 管的上端高于樁頂表面且同一根樁的聲測(cè)管外露高度相同，是為了檢測(cè)方便和易于控制換能器在聲測(cè)管中的位置。 選取有代表性的部位進(jìn)行檢測(cè)，既可減少測(cè) 試工作量，又使測(cè)試結(jié)果更符合混凝土實(shí)際情況。 7 混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測(cè) 一 般 規(guī) 定 混凝土前后兩次澆筑時(shí)間間隔原規(guī)程是根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》有關(guān)規(guī)定大于 3h，修訂中考慮到當(dāng)前混凝土外加劑的品種繁多，導(dǎo)致混凝土的終凝時(shí)間波動(dòng)范圍很寬，房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 所以修訂稿中未規(guī)定具體間隔時(shí)間。 . 2 檢測(cè)混凝土內(nèi)部的不密實(shí)區(qū)或空洞一般采用穿透法，依據(jù)各測(cè)點(diǎn)的 聲速、波幅和主頻的相對(duì)變化，尋找異常測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置，從而判定缺陷范圍。 3 對(duì)應(yīng)的兩個(gè)測(cè)孔其軸線應(yīng)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(cè)試結(jié)果的相互比較。因此，布置測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)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。主頻測(cè)量采用一定長(zhǎng)度波形樣品進(jìn)行線性 FFT運(yùn)算并自動(dòng)判讀，在做頻譜分析計(jì)算時(shí)，參與分析計(jì)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(shí)頻譜分析將出現(xiàn)誤差，故參與頻譜分析 的波形段不應(yīng)削波。通過理論計(jì)算，當(dāng) T、 R換能器的連線與鋼筋的最小距 離大于測(cè)距的 1／ 6時(shí)，可避免上述影響。 換能器的實(shí)測(cè)頻率與標(biāo)稱頻率應(yīng)盡量一致，實(shí)際頻率差異過大，易使信號(hào)鑒別和數(shù)據(jù)對(duì)比造成混亂。 5 儀器對(duì)電源電壓的適應(yīng)范圍，系指當(dāng)電源在此范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，其全部技術(shù)指標(biāo)仍能達(dá)到額定值。如果某部分混凝土存在空洞、不密實(shí)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(shí)值偏大，波幅和頻率值降低。 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(cè)空氣聲速的 “時(shí) 距 ”圖 空氣聲速測(cè)量值計(jì)算：以測(cè)距 l為縱坐標(biāo)，以聲時(shí)讀數(shù) t為橫坐標(biāo)，繪制 “時(shí) 距 ”坐標(biāo)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)。 表 樁身完整性評(píng)價(jià) 10 鋼管混凝土缺陷檢測(cè) 一 般 規(guī) 定 奉檢測(cè)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(cè)。 檢 測(cè) 方 法 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)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(cè)過程中不得隨意改變； 2 將 T、 R換能器分別置于兩個(gè)聲測(cè)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(dòng)，逐點(diǎn)測(cè)讀聲學(xué)參數(shù)并記錄換能器所處深度，檢測(cè)過程中應(yīng)經(jīng)常校核換能器所處高度。 圖 檢測(cè)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(cè)點(diǎn)的聲時(shí)值 ti和相應(yīng)測(cè)距值 li繪制 “時(shí) 距 ”坐標(biāo)圖，如圖 。 當(dāng)判定缺陷是空洞，可按附錄 C估算空洞的當(dāng)量尺寸。 圖 hA坐標(biāo)圖 以換能器所處深度 (h)與對(duì)應(yīng)的波幅值 (A)繪制 hA坐標(biāo)圖 (如圖 )。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)； 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波谷 (或波峰 )，讀取聲時(shí)差值 △ t(μ s)，取 1000／ △t即為首波的主頻 (kHz)； 4 波形記錄：對(duì)于有分析價(jià)值的波形，應(yīng)予以存儲(chǔ)。 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)度的快凝砂漿抹平。 對(duì)于數(shù)字式超聲波檢測(cè)儀還應(yīng)滿足下列要求： 1 具有手動(dòng)游標(biāo)測(cè)讀和自動(dòng)測(cè)讀方式。 聲速 velocity of sound 超聲脈沖波在混凝土中單位時(shí)間內(nèi)傳播的距離。 本規(guī)程 是在《超聲法檢測(cè)混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》 CECS21:90的基礎(chǔ)上，吸收國內(nèi)外超聲檢測(cè)儀器最新成果和超聲檢測(cè)技術(shù)的新經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國建設(shè)工程中混凝土質(zhì)量控制與檢測(cè)的實(shí)際需要進(jìn)行修訂的。 按本規(guī)程進(jìn)行缺陷檢測(cè)時(shí)，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 . 4 對(duì)于模擬式超聲波檢測(cè)儀還應(yīng)滿足下列要求： 1 具有手動(dòng)游標(biāo)和自動(dòng)整形兩種聲時(shí)讀數(shù)功能； 2 數(shù)字顯示穩(wěn)定?？蓪⑵聊伙@示的首波幅度調(diào)至一定高度，然后把儀器衰減系統(tǒng)的衰減量增加或減少 6dB，此時(shí)屏幕波幅高度應(yīng)降低一半或升高 1倍。 () 5 在進(jìn)行聲學(xué)參數(shù)測(cè)量的同時(shí)，應(yīng)注意觀察接收信號(hào)的波形或包絡(luò)線的形狀，必要時(shí)進(jìn)行描繪或拍照。經(jīng)測(cè)試如淺于裂縫深度，則應(yīng)加深 鉆孔； 3 對(duì)應(yīng)的兩個(gè)測(cè)試孔 (A、 B)，必須始終位于裂縫兩側(cè)，其軸線應(yīng)保持平行； 4 兩個(gè)對(duì)應(yīng)測(cè)試孔的間距宜為 2020mm，同一檢測(cè)對(duì)象各對(duì)測(cè)孔間距應(yīng)保持相同； 5 孔中粉末碎屑應(yīng)清理干凈； 6 如圖 (a)所示，宜在裂縫一側(cè)多鉆一個(gè)孔距相同但較淺的孔 (C)，通過 B、 C兩孔測(cè)試無裂縫混凝土的聲學(xué)參數(shù)。當(dāng)測(cè)點(diǎn)布置為網(wǎng)格狀時(shí)取 λ2：；當(dāng)單排布置測(cè)點(diǎn)時(shí) (如在聲測(cè)孔中檢測(cè) )取 λ3。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 測(cè)試時(shí) T換能器應(yīng)耦合好，并保持不動(dòng)，然后將 R換能器依次耦合在間距為 30mm的測(cè)點(diǎn) 3…位置上，如圖 ，讀取相應(yīng)的聲時(shí)值 t t t3… ，并測(cè)量每次 T、 R換能器內(nèi)邊緣之間的距離 。 向管內(nèi)注滿清水。根據(jù)聲速的離差系數(shù)可評(píng)價(jià)灌注樁混凝土勻質(zhì)性的優(yōu)劣。％。 由于混凝土是非均質(zhì)的彈粘塑性材料，對(duì)超聲脈沖波的吸收、散射衰減較大，其中高頻成分更易衰減。數(shù)字式儀器的波幅判讀由軟件計(jì)算其波幅的 dB值或直接讀取波幅的電壓值，其精度均已超過 1dB。平面測(cè)試所用的換能器是厚度振動(dòng)方式，孔中測(cè)試用徑向振動(dòng)式換能器 (圓管式換能器徑向指向性一致 )。 換能器輻射應(yīng)通過耦合劑與混凝土測(cè)試表面接觸以保證良好的聲耦合。隨著研究工作的深入和頻譜分析技術(shù)的發(fā)展，有可能找出混凝土不同缺陷的某些特征波形。 若被測(cè)裂縫中有積水或泥漿，則聲波經(jīng)水介質(zhì)耦合穿裂縫而過，則通過與不通過裂縫的超聲首波信號(hào)無明顯差異，給裂縫深度判斷造成很大困難。 對(duì)鉆孔的要求： 1 應(yīng)根據(jù)所用換能器的直徑確定鉆孔的直徑，為使換能器在孔中移動(dòng)順暢，孔徑應(yīng)比換能器直徑大 5～ 1Omm。當(dāng)波幅達(dá)到最大并隨著再往深處測(cè)量也基本穩(wěn)定時(shí)，表示 T、 R換能器之間的混凝土是完好的，則可以判定波幅達(dá)到最大值 (相對(duì)于有裂縫部位 )所對(duì)應(yīng)的鉆孔深度即是裂縫深度值。因此，可根據(jù)異常測(cè)點(diǎn)在二維平面或三維空間的分布情況，并結(jié)合波形特征綜合判斷不密實(shí)區(qū)域和空洞等缺陷的位置和范圍。因此，對(duì)于數(shù)據(jù)異常的測(cè)點(diǎn)，只有在查明無其他非混凝土自身因素影響時(shí)，方可判定該部位混凝土結(jié)合不良。 限制 PVC塑料管的使用范圍，是因?yàn)?PVC塑料管的剛度小且容易損壞。 ～ 根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)繪制相應(yīng)的聲時(shí) (或聲速 )深度曲線；波幅 深度曲線或主頻 深度曲線以及 zH曲線，結(jié)合異常測(cè)點(diǎn)判斷，綜合分 析判定缺陷的位置和范圍。 數(shù)據(jù)處理及判斷 與 。為便于計(jì)算，將混凝土中的空洞理想化為 “球形 ”或者是其軸線垂直于聲波傳播方向的 “圓柱體 ”，并且視空洞周圍為正常混凝土，這與實(shí)際情況存在較大差異，所以計(jì)算結(jié)果只能是大致尺寸。 檢 測(cè) 方 法 鋼管混凝土檢測(cè)示意圖說明測(cè)點(diǎn)的布置方式，無論在同一橫截面對(duì)測(cè)還是保持一個(gè)較小的傾斜角度進(jìn)行斜測(cè)，每對(duì)測(cè)點(diǎn)的連線都必須通過鋼管混凝土中心。將 T、 R換能器分別放人兩個(gè)聲測(cè)管的頂部或底部，以一定高程等距離同步向下或向上移動(dòng)，逐點(diǎn)檢測(cè)。依次移動(dòng) R換能器 (原規(guī)程定為每次移動(dòng) 50mm)，為