【正文】 后研制生產(chǎn)了性能好、功能多的數(shù)字式非金屬超聲波檢測(cè)儀。這兩類混凝土超聲波檢測(cè)儀的特點(diǎn)是： 1 模擬式儀器的接收信號(hào)為連續(xù)模擬量，通過時(shí)域波形由人工讀取聲學(xué)參數(shù)。波幅讀數(shù)是通過人工調(diào)節(jié)，讀取衰減器的 “dB”數(shù)或首波高度 “格 ”數(shù)。具有對(duì)數(shù)字信號(hào)采集、處理、存儲(chǔ)等高度智能化的功能。 兩類超聲波檢測(cè)儀應(yīng)滿足下列通用技術(shù)要求： 1 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)主要利用超聲波傳播速度，獲得可靠的聲速值是靠準(zhǔn)確測(cè)量聲時(shí)和聲傳播路程。 2 聲時(shí)最小分度是聲時(shí)測(cè)量精度的決定因素，因此超聲檢測(cè)儀應(yīng)滿足這個(gè)要求。超聲波檢測(cè)儀應(yīng)具有最小分度為 1dB 的衰減器。檢測(cè)混凝土所采用的換能器一般為 20～ 250kHz（混凝土強(qiáng)度檢測(cè)為 50～ 100kHz），所以接收放大器在此頻響范圍內(nèi)可以滿足電氣性能要求。 5 儀器對(duì)電源電壓有一個(gè)適應(yīng)范圍，當(dāng)電壓在此范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，儀器的技術(shù)指標(biāo)仍能滿足規(guī)定的要求。自動(dòng)整形聲時(shí)讀數(shù)功能一般僅能適應(yīng)強(qiáng)信號(hào)、弱噪聲條件。 2 模擬式儀器數(shù)碼顯示的穩(wěn)定性是準(zhǔn)確測(cè)量聲時(shí)的基礎(chǔ)。 對(duì)數(shù)字式超聲波檢測(cè)儀還應(yīng)滿足以下技術(shù)要求： 1 采集、存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)并按檢測(cè)要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，是數(shù)字式超聲波檢測(cè)儀應(yīng)具有的基本功能。不管手動(dòng)還是自動(dòng)判讀聲時(shí)，在同一測(cè)試條件下，測(cè)讀數(shù)值都應(yīng)具有一定的重復(fù)性。在重復(fù)測(cè)試中，首波起始點(diǎn)的樣本偏差點(diǎn)數(shù)乘以樣本時(shí)間間隔，即為聲時(shí)讀數(shù)的差異。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 綜合法采用的超聲儀由電子元器件組成，檢測(cè)環(huán)境和測(cè)試條件如不滿足檢測(cè)要求，就會(huì)帶來測(cè)試偏差。當(dāng)環(huán)境溫度高于 40℃時(shí)，超過了儀器例行的使用溫度，因電子元件性能改變，也會(huì)產(chǎn)生測(cè)試誤差。當(dāng)換能器工作頻率為 50～ 100kHz 時(shí)，所測(cè)聲速偏差較小，所以本規(guī)程對(duì)換能器的工作頻率作了限制。若實(shí)際頻率與標(biāo)稱頻率差異過大， 則測(cè)讀的聲時(shí)值會(huì)產(chǎn)生較大誤差，以致測(cè)出的聲速值難以反映混凝土的真實(shí)強(qiáng)度值。因此，用測(cè)量空氣中聲速的方法定期檢驗(yàn)儀器性能，是一種簡(jiǎn)單易行的方法。 在聲時(shí)測(cè)量過程中有一個(gè)聲時(shí)初讀數(shù) t0 ,而 t0 除了與儀器的傳輸電路有關(guān)外還與換能器的構(gòu)造和高頻電纜長(zhǎng)度有關(guān)。 為確保儀器處于正常狀態(tài)，應(yīng)定期對(duì)超聲儀進(jìn)行保養(yǎng)。 5 測(cè)區(qū)回彈值和聲速值的測(cè)量及計(jì)算 一般規(guī)定 本條第 5 項(xiàng)資料系檢測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度時(shí)應(yīng)具有的必要資料。 單個(gè)構(gòu)件是指各層軸線間或同層平面內(nèi)軸線間的混凝土梁、板、柱、墻等構(gòu)件，檢測(cè)時(shí)隨混凝土 齡期和混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不同而劃分檢測(cè)批。本條規(guī)定了超聲回彈綜合法檢測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測(cè)區(qū)布置的基本原則。 本規(guī)程規(guī)定，構(gòu)件抽樣數(shù)不應(yīng)少于同批構(gòu)件的 30%，此規(guī)定嚴(yán)于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)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 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T50344 的規(guī)定。 建筑結(jié)構(gòu)抽樣檢驗(yàn)的最小樣本容量 按批抽樣檢測(cè)時(shí)，符合 1～ 4 項(xiàng)條件的構(gòu)件才可作為同批構(gòu)件。 ～ 本條是對(duì)綜合法測(cè)試順序和測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度計(jì)算的規(guī)定。當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件不能滿足這一要求時(shí)，也可將回彈儀置于非水平方向（如測(cè)試屋架復(fù)桿、基礎(chǔ)坡面等），或混凝土成型的表、底面（如測(cè)試混凝土頂板，或已安裝好的預(yù)制構(gòu)件）進(jìn)行測(cè)試，但測(cè)試時(shí)回彈儀的軸線方向應(yīng)始終與結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測(cè)試面相垂直。 ～ 本條規(guī)定測(cè)區(qū)的測(cè)點(diǎn)數(shù)量和位置。從 16 個(gè)回彈值中剔除 3 個(gè)最大值和 3 個(gè)最小值，取余下 10 個(gè) 回彈值的平均值作為測(cè)區(qū)回彈代表值。按此法計(jì)算，與建立測(cè)強(qiáng)曲線時(shí)的計(jì)算方法一致，不會(huì)引進(jìn)新的誤差。 當(dāng)回彈儀測(cè)試采用非水平方向且測(cè)試面為非混凝土澆筑方向的側(cè)面時(shí)，回彈值應(yīng)先進(jìn)行角度修正，再對(duì)按角度修正后的 回彈值進(jìn)行測(cè)試面修正。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 超聲測(cè)試及聲速值計(jì)算 3 個(gè)超聲測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在回彈測(cè)試的同一測(cè)區(qū)內(nèi)。平測(cè)時(shí)兩個(gè)換能器的連線應(yīng)與附近鋼筋的軸線保持 40176。夾角，以避免鋼筋的影響。角測(cè)和平測(cè)的具體測(cè)試方法見附錄B。同時(shí)，每一測(cè)點(diǎn)均應(yīng)使耦合層達(dá)到最薄，以保持耦合狀態(tài)一致，這樣才能保證聲時(shí)測(cè)量條件的一致性。因?yàn)槁曀僦禍?zhǔn)確與否，完全取決于聲時(shí)和測(cè)距量測(cè)是否準(zhǔn)確可靠。測(cè)區(qū)混凝土中聲速代表值是取超聲測(cè)距除以測(cè)區(qū)內(nèi) 3 個(gè)測(cè)點(diǎn)混凝土中聲時(shí)平均值。如只能沿構(gòu)件澆灌的表面和底面對(duì)測(cè)時(shí)，測(cè)得的聲速偏低 ,試驗(yàn)表明，沿此方向測(cè) 得的聲速需要乘以修正系數(shù) 。 由于混凝土澆灌、振搗過程中石子下沉而導(dǎo)致底面層石子含量增多，因此測(cè)得的聲速偏高。 6 結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度推定 本規(guī)程的強(qiáng)度換算適用于符合本條規(guī)定的普通混凝土。 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測(cè)區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度換算值，是由相應(yīng)測(cè)區(qū)修正后的回彈代表值和聲速代表值按測(cè)強(qiáng)曲線計(jì)算得出的。當(dāng)無專用或地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線時(shí)，通過驗(yàn)證試驗(yàn)后可按本規(guī)程附錄 C 進(jìn)行抗壓強(qiáng)度換算值的計(jì)算。數(shù)據(jù)來源有： 1 原綜合法規(guī)程的測(cè)強(qiáng)數(shù)據(jù) 根據(jù)查閱到的原測(cè)強(qiáng)曲線的數(shù)據(jù)資料，當(dāng)時(shí)是按不同水泥（礦渣硅酸鹽、普通硅 酸鹽）、粗骨料（卵石、碎石）和超聲儀器（ JC2 型、 CTS25 型、 SC2 型、英國 PUNDIT 型）測(cè)試的數(shù)據(jù)計(jì)算處理的，且對(duì)原數(shù)據(jù)強(qiáng)度進(jìn)行了 5%的調(diào)整。 3 收集了長(zhǎng)齡期和高強(qiáng)混凝土數(shù)據(jù) 陜西院提供了 17 年、 52年的長(zhǎng)齡期混凝土數(shù)據(jù)；貴州中建院提供了 1 1 22 年的長(zhǎng)齡期混凝土數(shù)據(jù)； 浙江院提供了高強(qiáng)和泵送混凝土數(shù)據(jù)；中國建研院收集了高強(qiáng)和泵送混凝土數(shù)據(jù)；廣西院和安徽院提供了綜合法測(cè)強(qiáng)數(shù)據(jù)等。綜合法測(cè)強(qiáng)曲線的系數(shù)值和統(tǒng)計(jì)分析指標(biāo)見下表。當(dāng)與本條的規(guī)定有差異時(shí)，可從被測(cè)構(gòu)件上鉆取不少于 4 個(gè) φ100 100mm 混凝土芯樣進(jìn)行修正。在相同的配合比時(shí)，碎石因表面粗糙，與砂漿界面粘結(jié)較好，因而混凝土的強(qiáng)度較高；卵石因表面光滑影響粘結(jié)，混凝土強(qiáng)度低。許多科研單位進(jìn)行了大量的試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)石子品種不同時(shí)，應(yīng)分別建立測(cè)強(qiáng)曲線。 由于我國幅員遼闊，材料分散，混凝土品種繁 多，生產(chǎn)工藝又不斷改進(jìn)，所建立的全國統(tǒng)一曲線很難適應(yīng)全國各地的情況。這種測(cè)強(qiáng)曲線，對(duì)于本地區(qū)或本工程來說，它的適應(yīng)性和強(qiáng)度推定誤差均優(yōu)于全國統(tǒng)一曲線。 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差是用各測(cè)區(qū)的混凝土強(qiáng)度 換算值來計(jì)算。 當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)條件與測(cè)強(qiáng)曲線的適用條件有較大差異時(shí)，須用同條件立方體試件或在測(cè)區(qū)鉆取的混凝土芯樣試件進(jìn)行修正。在確定修正系數(shù)時(shí)，試件數(shù)量應(yīng)不少于 4 個(gè)。作為確定修正系數(shù)的試件取 3 個(gè)太少，但由于取芯工作量大，且不宜在結(jié)構(gòu)上鉆取過多數(shù)量的芯樣，因此，綜合考慮修正系數(shù)估計(jì)的準(zhǔn)確度和取芯工作量，規(guī)定取樣數(shù)量不少于 4 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 個(gè)。 如從被測(cè)構(gòu)件中鉆取的混凝土芯樣尺寸不符合本條的規(guī)定，則采用式（ ）計(jì)算 η 時(shí)尚應(yīng)按現(xiàn)行協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》 CECS 03 的規(guī)定考慮芯樣強(qiáng)度與立方體試件強(qiáng)度的換算關(guān)系。因此，在正常情況下混凝土強(qiáng)度的驗(yàn)收與評(píng)定，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 當(dāng)構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)不少于 10 個(gè)時(shí)，應(yīng)按式（ ）計(jì)算推定抗壓強(qiáng)度。 當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測(cè)區(qū)抗壓強(qiáng)度換算值中出現(xiàn)小于 ,該構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度推定值 fcu,e 應(yīng)取小于 10MPa。如構(gòu)件測(cè)區(qū)中有小于 MPa的測(cè)區(qū)，因不能計(jì)算構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，則該構(gòu)件混凝土的推定強(qiáng)度應(yīng)表述為 “＜ MPa”；如構(gòu)件測(cè)區(qū)中有大于 的測(cè)區(qū)，也不能計(jì)算構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，此時(shí)，構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度的推定值取該構(gòu)件各測(cè)區(qū)中最小的測(cè)區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度換算值。 本條中，混凝土抗壓強(qiáng)度平均值 ≤50MPa 時(shí)標(biāo)準(zhǔn)差 的限值，系按原規(guī)程的規(guī)定。所以，當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度平均值大于 MPa 時(shí)，限制 不大于 是合適的。因此，建立專用或地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線時(shí)，除了采用專項(xiàng)工程的混凝土原材料或本地區(qū)常用原材料，以及混凝土配合比外，還應(yīng)嚴(yán)格控制試件的制作、養(yǎng)護(hù)及超聲、回彈和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)等每一操作環(huán)節(jié)，并注意觀察、記錄試驗(yàn)過程中的異?，F(xiàn)象（如試件測(cè)試面是否平整、試件是否標(biāo)準(zhǔn)立方體 、測(cè)試時(shí)試件表面干濕狀態(tài)、抗壓破壞是否有偏心受壓、混凝土中的石子含量偏多或偏少及分布是否均勻等），對(duì)明顯異常的數(shù)據(jù)，應(yīng)認(rèn)真分析其原因再確定取舍。根據(jù)回歸方程的誤差分析結(jié)果，也可針對(duì)誤差特別大的個(gè)別數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，若系試驗(yàn)過程中帶進(jìn)的較大誤差，可以剔除該數(shù)據(jù)后再進(jìn)行回歸分析。 除本規(guī)程附錄 A 式（ ）推薦的回歸方程形式外，如有其 他更好的形式，只要滿足第 條的要求都可以采用。 為使超聲波能充分反映構(gòu)件內(nèi)部混凝土的質(zhì)量，同時(shí)還要盡可能避開鋼筋的影響，布置超聲測(cè)點(diǎn)時(shí)最好使換能器盡量離開構(gòu)件邊緣遠(yuǎn)一些（圖 ）。在檢測(cè)中可能會(huì)遇到一個(gè)表面較窄另一表面較寬的構(gòu)件，所以布置測(cè)點(diǎn)時(shí)不要求 l1 與l2 相等，但二者相差不宜大于 2 倍 。 超聲波平測(cè)方法 原規(guī)程沒有規(guī)定平測(cè)方法，但在實(shí)際工程檢測(cè)中有時(shí)遇到被測(cè)構(gòu)件 只能提供一個(gè)測(cè)試表面（如道路、機(jī)場(chǎng)跑道、樓板、隧道、擋土墻等）。所謂超聲波平測(cè)法，就是將發(fā)射和接收換能器耦合于被測(cè)構(gòu)件的同一表面上進(jìn)行聲時(shí)測(cè)量。 因?yàn)榘迨浇Y(jié)構(gòu)或構(gòu)件的表面內(nèi)側(cè)常分布有鋼筋網(wǎng)片，為了避開鋼筋的影響，布置超聲測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)使發(fā)射和 接收換能器的連線與測(cè)點(diǎn)附近鋼筋的軸線保持一定夾角 ,一般可取 40176。大量實(shí)踐證明，平測(cè)時(shí)測(cè)距過小或過大，超聲接收信號(hào)的首波起始點(diǎn)難以辨認(rèn)，測(cè)讀的聲時(shí)誤差較大。 模擬試驗(yàn)和在工程檢測(cè)中所做的平測(cè)與對(duì)測(cè)比較表明，平測(cè)聲速 p v 與對(duì)測(cè)聲速 vd 之間存在差異，且差異并非固定值。當(dāng)測(cè)試部位混凝土質(zhì)量表里一致（表面光潔、平整且未受任何損傷）時(shí)，平測(cè)與對(duì)測(cè)的聲速值差 異不大，一般vd / vp =～ ；如果混凝土測(cè)試表面粗糙、疏松或存在微裂縫，則 vp 與 vd 之間的差異較大，一般 vd / vp =～ 。 當(dāng)無條件做對(duì)比測(cè)試時(shí)，可選取結(jié)構(gòu)或構(gòu)件有代表性的部位，改變發(fā)射和接收換能器之間的測(cè)距 ,逐點(diǎn)讀取相應(yīng)聲時(shí)值，然后以測(cè)距 li 與對(duì)應(yīng)的 ti 求回歸直線 l = a + bt ,其中回歸系數(shù) b 相當(dāng)于對(duì)測(cè)時(shí)的混 凝土聲速 vd ，然后以 vd 與各測(cè)點(diǎn)平測(cè)聲速 vp 的平均值進(jìn)行比較，即可求出該狀態(tài)下的平測(cè)聲速修正系數(shù) λ 。 附錄 C 測(cè)區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度換算 本規(guī)程測(cè)強(qiáng)曲線中新增加了長(zhǎng)齡期混凝土、高強(qiáng)混凝土和泵送混凝土的數(shù)據(jù)，故適用于符合第 條規(guī)定條件的普通混凝土。當(dāng)該兩種測(cè)強(qiáng)曲線能適應(yīng)某些地區(qū)的材質(zhì)條件時(shí)，混凝土強(qiáng)度的測(cè)試誤差將較小，當(dāng)與某些地區(qū)的材質(zhì)條件不能適應(yīng)時(shí)，混凝土強(qiáng)度的測(cè)試誤差將很大，因此，使用該曲線前必須先通過驗(yàn)證，不得盲目套用。如出現(xiàn)測(cè)區(qū)換算強(qiáng)度值小于 或大于，即超出換算曲線 的適應(yīng)范圍時(shí)，該測(cè)區(qū)的抗壓強(qiáng)度應(yīng)表述為 “＜ MPa”或 “＞”。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實(shí)用資料庫 附錄 E 用實(shí)測(cè)空氣聲速法校準(zhǔn)超聲儀 由物理學(xué)可知，空氣中的聲速除了隨溫度而變化外，受其它因素的影響很小。該方法不僅檢驗(yàn)儀器的計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)是否可靠，還檢驗(yàn)了儀器操作者的聲時(shí)讀取方法是否正確。%。%的情況，應(yīng)首先復(fù)核測(cè)試操作是否正確，否則屬于儀器計(jì)時(shí)系統(tǒng)不正常。 附錄 F 中，測(cè)區(qū)回彈代表值 R 應(yīng)取 10 個(gè)測(cè)點(diǎn)有效回彈值 Ri 的平均值；測(cè)區(qū)聲速代表值 v 應(yīng)取3 個(gè)測(cè)點(diǎn)聲速值 的平均值。