【導(dǎo)讀】劃的函》的要求，制訂本標準。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;增加了灌注樁和鋼管混凝土缺陷檢測。設(shè)計、施工、使用單位采用。本規(guī)程由中國工程建設(shè)標準化協(xié)會混凝土結(jié)構(gòu)委員會歸口管理，由陜西省建筑科學(xué)研究設(shè)計院負責解釋。使用中如發(fā)現(xiàn)需要修改和補充之處，請將意見和資料寄解釋單位。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(jié)果的可靠性，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。按本規(guī)程進行缺陷檢測時，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)強制性標準的規(guī)定。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。在被接收的超聲脈沖波各頗率成分的幅度分布中，幅度最大的頻率值。2數(shù)字顯示穩(wěn)定。對用于水中的換能器，其水密性應(yīng)。超聲儀波幅計量檢驗。衰減量增加或減少6dB，此時屏幕波幅高度應(yīng)降低一半或升高1倍。6構(gòu)件外觀質(zhì)量及存在的問題。

　　

【正文】 理及判斷 同一測試部位各測點的聲學(xué)參數(shù)測量值的平均值和標準差，分別按 ()式和()式計算。 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(xué)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。原規(guī)程判出 xn為異常值后就停止了判斷，實際上排列在 xn之前的數(shù)據(jù)中可能還包含有異常值。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。 異常值的判斷值 “xo”是參考數(shù)理統(tǒng)計學(xué)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(xué)參數(shù)測量值反映到測點也不是孤立一個點。因此，可根據(jù)異常測點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區(qū)域和空洞等缺陷的位置和范圍。 有時因構(gòu)件整體質(zhì)量較差，各測點的聲速、波幅測量值的標準差較大，按上述方法判斷缺陷易產(chǎn)生漏判。此時，可利用另外一個同條件 (構(gòu)件類型、混凝土的齡期、材料品種及用量相同，測試距離 一致 )正?；炷谅晫W(xué)參數(shù)的平均值和標準差進行異常數(shù)據(jù)判斷。 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(dǎo)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。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(jié)合面的質(zhì)量很難得到保證，所以有時人們擔心結(jié)合面的結(jié)合不良，需要通過檢 測來確定結(jié)合面的質(zhì)量。 在檢測時，應(yīng)首先查明結(jié)合面的位置及走向，以保證所布置的測點能使聲波垂直或斜穿結(jié)合面。若結(jié)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(jié)合面，所測數(shù)據(jù)不能反映結(jié)合面的質(zhì)量情況。 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。因此，測點的布置應(yīng)包括有結(jié)合面和無結(jié)合面的兩部分混凝土，為保證各測點具有一定的可比性，每一對測點都應(yīng)保持傾斜角度一致，測距相等。 測點間距應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和結(jié)合面質(zhì)量情況 確定，但一般不宜大于 300mm，因間距過大，可能使缺陷漏檢。 換能器耦合狀態(tài)不同將影響檢測結(jié)果，向換能器施以恒壓，可以使每一測點的耦合狀態(tài)保持一致，提高測試數(shù)據(jù)的可比性。當發(fā)現(xiàn)某些測點聲學(xué)參數(shù)異常時，應(yīng)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(fù)測和細測。 數(shù)據(jù)處理及判斷 ～ 如果所測混凝土的結(jié)合面結(jié)合良好，則超聲波穿過有無結(jié)合面的混凝土?xí)r，聲學(xué)參數(shù)應(yīng)無明顯差異。當結(jié)合面局部地方存在疏松、孔隙或填進雜物時，該部分混凝土與鄰近正?；炷料啾?，其聲學(xué)參數(shù)值存在明顯 差異。但有時因耦合不良、測距發(fā)生變化或?qū)?yīng)測點錯位等因素的影響。導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)異常。因此，對于數(shù)據(jù)異常的測點，只有在查明無其他非混凝土自身因素影響時，方可判定該部位混凝土結(jié)合不良。 8 表面損傷層檢測 一 般 規(guī) 定 當混凝土遭受凍害、高溫作用或化學(xué)物質(zhì)浸蝕，其表層會受到程度不同的損傷，產(chǎn)生裂縫或疏松降低對鋼筋的保護作用，影響結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。用超聲波檢測表面損傷層厚度，既能反映混凝土被損害的程度，又為結(jié)構(gòu)加固補強提供技術(shù)依據(jù)。 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。 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(jié)果產(chǎn)生較大誤差。測試部位表面有接縫或飾面層，也會使聲速測值不能反映損傷層混凝土實際情況。 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(jié)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。 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。因此，為便于測讀，確保接收信號具有一定首波幅度，宜選用較低主頻的換能器。 、 檢測時 T換能器與被測混凝土表面必須耦合良好，且固定不動。依次移動 R換能器 (原規(guī)程定為每次移動 50mm)，為便于檢測較薄的損傷層， R換能器每次移動的距離不宜太大，所以修改為 30mm。為便于繪制 “時一距 ”坐標圖，每一測位的測點數(shù)應(yīng)不少于 6點。 發(fā)現(xiàn)損傷層厚度不均勻時，應(yīng)適當增加測位的數(shù)量，使檢測結(jié)果更具有真實性。 數(shù)據(jù)處理及判斷 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 9 灌注樁混凝 土缺陷檢測 一 般 規(guī) 定 一般灌注樁的直徑 (或邊長 )多在 ，由于灌注樁的特定施工條件，在混凝土灌注房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 過程中，易產(chǎn)生夾泥、頸縮、空洞等缺陷。從一些模擬實驗和大量工程實測結(jié)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。 埋設(shè)超聲檢測管 聲測管的埋設(shè)數(shù)量應(yīng)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。 限制 PVC塑料管的使用范圍，是因為 PVC塑料管的剛度小且容易損壞。采用外加套管連接是為了保持通直且可避免 接頭處內(nèi)壁存在突出物。管的上下端封閉是為了避免在施工時水泥漿和砂土等雜物堵塞聲測管。 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。 為確保澆筑混凝土過程中聲測管不變形不移位，聲測管應(yīng)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。 檢測前的準備 ～ 檢測前應(yīng)做好充分準備工作。了解有關(guān)資料，便于檢測數(shù)據(jù)的分析。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。在放入換能器之前，應(yīng)先檢查各聲測管是否通暢，以免測試過程中換能器被卡在管內(nèi)。 檢 測 方 法 灌注樁直徑較大時，宜選擇主頻較低的換能器，儀器發(fā)射電壓調(diào)到較高擋，以保證有較強的接收信號。將 T、 R換能器分別放人兩個聲測管的頂部或底部，以一定高程等距離同步向下或向上移動，逐點檢測。當相鄰測點的檢測數(shù)據(jù)存在明顯差異時，應(yīng)及時校核換能器的高度，避免發(fā)生差錯。必要時可以取出換能器檢驗儀器系統(tǒng)工作是否正常。 對數(shù)據(jù)可疑的部位進行復(fù)測，是為 了檢查測試操作是否有錯誤，當確認測試操作無誤時，便可以通過對測、交叉斜測及扇形掃測的方法找出存在異常數(shù)據(jù)的范圍。 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。 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。 ～ 根據(jù)檢測數(shù)據(jù)繪制相應(yīng)的聲時 (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)合異常測點判斷，綜合分 析判定缺陷的位置和范圍。對于較大的缺陷，可以采用工程鉆機對灌注樁進行鉆芯取樣，以驗證檢測結(jié)果，同時還可以對缺陷部位進行壓漿處理。 以混凝土聲速的離差系數(shù)評價樁身混凝土質(zhì)量的勻質(zhì)性，只能反映施工過程中混凝土的勻質(zhì)性，并不能反映混凝土強度的高低。 根據(jù)各聲學(xué)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。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。但對于 Ⅰ 、 Ⅲ類樁的劃分難度較大，局部小缺陷與局部嚴重缺陷的區(qū)分，宜從以下三個方面來綜合分析： ① 樁身同一橫截面上缺陷所占面積； ② 整個樁身存在缺陷的數(shù)量及其分散情況； ⑧ 缺陷沿樁身高度方向的分布位置。結(jié)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。 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(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)和缺陷判斷的錯誤。 由于鋼的聲速遠快于混 凝土的聲速，如果測點布置不合理或鋼管內(nèi)混凝土聲速較低，儀器接收到的首波信號很可能是沿鋼管壁傳播的，此時便不能反映鋼管內(nèi)混凝土的質(zhì)量情況。 . 3 規(guī)定鋼管的表面光潔、無嚴重銹蝕，旨在保證檢測時換能器與鋼管外壁之間聲耦合良好，減少聲能的意外損失，以增強檢測數(shù)據(jù)的可比性。 檢 測 方 法 鋼管混凝土檢測示意圖說明測點的布置方式，無論在同一橫截面對測還是保持一個較小的傾斜角度進行斜測，每對測點的連線都必須通過鋼管混凝土中心。 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。因此，在檢測前應(yīng)采用簡易方法先檢查鋼管與核心混凝土的膠結(jié)情況，以確定測點的位置。 在鋼管圓周和母線方向等分、等距畫線布置測點，其目的是為了保證每一對測點的直達聲波都通過鋼管混凝土中心，并使測點布置均勻。 通過圓心逐斷面徑向?qū)y，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。 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(yù)埋聲測管進行檢測。 數(shù)據(jù)處理及判斷 與 。 當測點較少，無法用統(tǒng)計方法判別異常值時，可用每個測點的聲速、波幅、主頻等參數(shù)與相同混凝土、相同直徑的正常鋼管混凝土聲學(xué)參數(shù)進行比較，綜合分析判別所測部位的核心混凝土是否存在缺陷。 附錄 A 測量空氣聲速進行聲時計量校驗 在超聲測試中，儀器的計時系統(tǒng)是否正常，操作者的測讀方法是否正確，都直接影響聲時讀數(shù)的可靠性。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。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。％。如果相對誤差較大，應(yīng)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(guān)電路。 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(yù)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。 表 《物理手冊》中水的聲速 ( )與其溫度 ( )之間的相關(guān)直線式：計算而得。 附錄 C 空洞尺寸估算方法 在混凝土缺陷檢測中，有時需要對內(nèi)部空洞尺寸進行估算。為便于計算，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?；炷?，這與實際情況存在較大差異，所以計算結(jié)果只能是大致尺寸。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。 表 ： 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫