超声波检测作业指导书.docx

作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-15-2014 第五版 第0次修改主题：超声波检测作业指导书第1页 共6页1 目的本作业指导书是根据CECS21：2000超声波检测混凝土缺陷技术规程和康科瑞混凝土声波检测分析软件的要求制定的超声波试验检测作业指导书，规定了超声波检测混凝土强度、内部缺陷及裂缝深度试验项目的方法和技术规范要求，使检测人员在作业过程中有章可循。2适用范围适用于本中心及派出试验室所有回弹法评定砼抗压强度试验。3引用规程、规范3.1超声波检测混凝土缺陷技术规程CECS21：2000；3.2水工混凝土试验规程SL.352-2006；3.3建筑结构检测技术标准GB/T50344-2004；3.4其他水利规范。4职责4.1试验室负责人负责超声波检测试验条件控制，负责超声波检测试验的各项检验过程、质量记录和检验结果的检查、监督。4.2试验室质量负责人负责超声波检测试验的检验工作，负责检验数据的校核和编写检验报告。5作业程序5.1超声波检测混凝土内部缺陷5.1.1 测试方案二对平行测试面：对测，如柱侧面。一对平行测试面：对测斜测，如梁腹板、墙体等。大体积混凝土：钻孔对测，如大型水利大坝。作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-15-2014 第五版 第0次修改主题：超声波检测作业指导书第2页 共6页 二对平行面对测 一对平行面对测 大体积混凝土钻孔对测5.1.2测试方案原则： 尽可能对测。 二个方向测试，以便空间定位。 测试面积覆盖可疑区域，同时要包含正常区域。5.1.2 测试要求 表面处理： 干净，平整，难于打磨处用快凝砂浆抹平。 网格布置，间距一般100300mm 编号（行列），对判定为异常后，可局部加密。 测点数要足够 大于2030个。 多参数记录，波形存贮，尤其是有疑问的波形。 测试中保持测量系统与测量参数不变。 换能器的选择，在保证测试灵敏度条件下，选择高的频率好。作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-15-2014 第五版 第0次修改主题：超声波检测作业指导书第3页 共6页 可使用的声参量 声速：稳定、重复性好，数据有绝对可比性，但对缺陷不够敏感。 幅度：对缺陷很敏感，但受表面耦合状态的影响较大，要求耦合状态良好、一致,要求幅度值要有相对可比性：a) 仪器、换能器、信号线等测试系统不变；b) 发射电压、采样频率等测试参数不变；c) 测距相同、测试角度相同的数值才有可比性。 频率：测试较繁，用的不多。 波形：不能量化，但有较高的分析价值。5.1.4 声参数异常值的判定方法 数理统计概率法。正常混凝土质量的波动是不可避免的，符合正态分布。声学参数也符合正态分布；缺陷由过失误差（漏振、漏浆、架空）引起，不符合正态分布；用概率法确定判定缺陷的判断值：对母体抽样检测，根据平均值m、标准差s、置信水平(如0.90）确定置信区间，获得异常值的判断值，凡低于异常值判断值的为缺陷可疑点。5.1.5 异常值判断值的计算 单个测点异常值判断值：Xo = m1S； 平面网格状测试时，相邻点异常的判断值：Xo = m2S（ 2减小，Xo加大，测点出现异常的概率提高）单排测试（孔中测试）时，相邻点异常的判断值：Xo = m3 S m测点声参量平均值 S测点声参量标准差 1、2、3查技术规程表6.3.2，对应测点数查出值 ；使用概率法判定缺陷的要求 测点数不少于20个； 缺陷点不参加平均值m和标准差S的计算；作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-15-2014 第五版 第0次修改主题：超声波检测作业指导书第4页 共6页 对于整体质量差的结构，缺陷点过多，造成判断值过低，易产生漏判，可先在同条件（构件、龄期、混凝土配比及用料、测距等条件相同）的正常混凝土上测试获得正常混凝土的平均值m和标准差S并求得判断值后再对缺陷混凝土判定。5.1.5缺陷范围及位置的确定 异常值只是指声参量异常，是混凝土缺陷的可疑点，是否为缺陷还要结合现场情况综合判断分析； 多参量综合分析，还要看波形； 有缺陷处局部加密，以准确确定缺陷范围； 用二面对测或斜交叉测试进行空间定位。5.2超声波检测混凝土裂缝深度5.2.1 对于不同的裂缝深度，可以有以下几种不同的测试方法 超声单面平测法：适用于裂缝部位只有一个可测表面，裂缝深度在500mm以下； 超声双面斜测法：适用于裂缝部位出现在二个相互平行的测试表面的相对位置； 孔中对测法适用于水坝、桥墩、承台等大体积混凝土且裂缝深度在500mm以上的深缝。5.2.2 测试要求与限制： 缝中无水、泥浆，也没有跨越裂缝断面的钢筋，以避免造成绕射声波的“短路”，将超声探头连线布置与钢筋轴线不平行，成45夹角，有利于避免内部钢筋的“短路”作用； 裂缝不贯通； 裂缝估计深度小于500mm，否则接收信号太弱。5.2.3 测试方法： 测点布置 在被测裂缝上选择裂缝缝深的测试部位，力求测点附近混凝土表面清洁、平整，无缺陷，分别在裂缝同一侧的不跨缝部位和跨缝部位布置测点，设置不同的测点间距（收、发探头的内边缘距离），例如60，120，180，240mm相邻测点间距一致便于操作。作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-15-2014 第五版 第0次修改主题：超声波检测作业指导书第5页 共6页 不跨缝声时测量：在不跨缝测线的测点上进行不跨缝声时测量，在测线上等间距（间距6）布置46个点，按上图方法，一个换能器不动，另一个换能器依次移动进行测试，得到245组声时t、间距L数据。对数据(t,L)进行线性回归： Li=a + b ti 得到a回归曲线L轴的截距，a的物理意义是探头间距的修正值 L= L， + |a| b回归系数，物理意义是混凝土声速V= b 可见，不跨缝检测的目的是获取混凝土声速和探头间距的修正值，因此如果混凝土一致性好，已经获得混凝土声速和间距修正值后，也可以在其它测点继续使用。 作业指导书编号：QJ/SDSJYXGSSYZX-SL-15-2014 第五版 第0次修改主题：超声波检测作业指导书第6页 共6页 跨缝声时测量（ L， ，t1） 在跨缝测线的测点上进行跨缝声时测量，在裂缝上选择有代表性的测点，通过该测点布置一条测线，以测点为中心，等间隔对称布置46对测点。按上图所示对称放置换能器，得到46组声时测试数据。5.2.4 裂缝深度的计算：对应一个测点间距Li和相应的声时值ti，计算裂缝深度Hi。5.2.5 裂缝深度的判定：平均值加剔除法a、剔除测点间距Li缝深Hi的数据：间距过小，声传播途径与缝深测试假设的物理模型不符。b、剔除测点间距Li24倍缝深（24Hi）的数据：测点间距过大，接收信号弱，声时测