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作业指导书3作业指导书(声波) 1.2适用范围本方法适用于检测桩径大于600mm的混凝土灌注桩的完整性。 1.3依据及标准 （1）基桩低应变动力检测规程（JGJ/T93-95）； （2）基桩低应变动力检测技术规程（DBJ10-4-98）； （3）水利水电工程物探规程（DL501092）。 1.4检测目的检测混凝土灌注桩的桩身完整性，评价桩身混凝土质量。 1.5检测原理声波透射法。 1.6仪器设备基桩声波检测使用RS-ST01C或RS-UT01C智能型声波仪，并配置孔内发射和接收声波换能器。 1.6.1仪器操作程序 （1）仪器连接发射与接收换能器； （2）若使用外接电源，先把专用电源线连接到仪器的电源接口上，然后仔细检查电瓶的型号及电源正负极，根据电源线的正负极标示正确连接电瓶的正负极； （3）再一次检查全部外部连接线，确认正确无误后，打开仪器电源开关； （4）仪器通过自检，进入主菜单，根据提示设置工程名称、文件名称、测点编号、接收间距、发射电压、脉冲宽度、采样间隔、记录长度、起始点孔深、测量方向等记录参数； （5）检查系统延时，并输入仪器； （6）测试时，随时检查记录质量，若正常，则记录存盘；否则取消记录，发出重新触发的指令。 1.6.2仪器年检每年应至少一次对RS-ST01C和RS-UT01C智能型声波仪进行率定。 1.6.3仪器的检查 （1）按时距法测量空气的声速Va，并与下式计算的理论声速相比较，二者的相对误差不应大于0.5%。 TVa00367.014.331+=式中Va温度为T度的空气声速（m/s）。 （2）将屏幕显示的首波幅度调至一定高度，然后把仪器衰减系统的衰减量增加或减少6dB，此时屏幕上波幅高度应降低一半或升高一倍； （3）若发现仪器有不正常现象时，应立即停止工作进行检修，并提交检修前后的记录。 1.6.4仪器主要技术要求 （1）声波仪应通过技术鉴定，并具有产品合格证书； （2）声波仪具有波形清晰，显示稳定的示波装置； （3）声波仪的计时器最小读数为0.1微秒，计时范围0.55000微秒； （4）声波仪具有最小分度为1dB的衰减器； （5）接收放大器频带范围10500kHz，总增益不小于80dB，接收灵敏度（在信噪比为31时）不大于50微伏； （6）换能器的频率宜选用20250kHz； （7）换能器的实测频率与标称频率相差应不大于10%； （8）用于水中测试的换能器，其水密性应在1MPa以上。 1.6.5仪器的保养 （1）严禁不熟悉仪器性能、原理构造的人员拆修仪器； （2）仪器设备要放置在干燥处，并采取必要的防潮、防尘措施。 配带电源的仪器应定期充电； （3）仪器每次使用完毕应擦拭干净，小心轻放； （4）发射换能器和接收换能器必须做上标识，不能交换使用。 若确需交换使用，必须进行充分放电后使用。 （5）仪器设备长途运输时，应有防震措施； （6）电池应按有关说明书做好维护工作。 1.7探测准备 （1）收集工程地质勘查资料、基桩设计和施工资料； （2）检查桩中是否有两根或两根以上声测管，声测管直径应大于40cm； （3）用与声波换能器同样大小的通孔器检查声测管畅通情况； （4）声测管内灌满清水； （5）为防止电缆被管口刮破，声测管管口应用胶布包扎； （6）测量孔距及声测管出露高度。 1.8现场探测1.8.1观测系统布置原则 （1）一般情况点距为20cm； （2）遇到波速明显偏低测段或有特殊要求，应加密测量； （3）一般采用水平同步检测方式； （4）如检测水平裂缝等缺陷应采用斜同步检测方式。 1.8.2现场探测工作1.8.2.1预埋声测管应符合下列规定 （1）桩径6001000mm应埋设双管；桩径10002500mm应埋设三根管；桩径大于2500mm应埋设四根管。 （2）声测管宜采用钢管、塑料管或钢质波纹管，其内径宜为5060mm。 钢管宜用螺纹连接，管的下端应封闭，上端应加盖。 （3）声测管可焊接或绑扎在钢筋笼的内侧，声测管之间应互相平行。 （4）声测管内应注满清水。 1.8.2.2仪器及换能器检查根据仪器检查的有关规定，在每天开工前应检查仪器的完好性，检测仪器的系统延时。 并应按下式计算声时修正值t wltVddVdDt?+?=式中D声测管外径（mm）；d声测管内径（mm）；d1换能器外径（mm）；Vt声测管厚度方向声速（km/s）；Vw水的声速（km/s）；t声时修正值（微秒）。 1.8.2.3换能器放置 （1）一般采用自下而上的检测方式； （2）换能器位置应准确，深度误差不得大于2cm； （3）换能器在孔内上下应小心，防止卡孔。 1.8.2.4仪器参数选取 （1）根据仪器菜单提示输入工地、日期、炮点、检波点起止等信息； （2）根据现场电磁干扰背景及震源类型选择触发水平； （1）估算最大初至时间，确定采样间隔和记录长度；采样间隔宜取较小值，有利于提高计时精度； （2）为利于波形对比，最大初至时间宜小于该记录长度的2/3； （3）端点炮不得使用延迟，追逐炮可根据实际情况采用适当延迟，以保证计时精度。 延迟时间应小于该记录的最小初至时间。 1.8.2.5现场测试 （1）仪器放置地点应选择在干燥处，并察看周围安全环境，应对仪器采取必要的保护措施； （2）声测管孔径大于60mm应加扶正器； （3）测量点距一般为200mm，发现声速偏低时，应加密测量； （4）应随时校正换能器深度，深度误差小于20mm； （5）发射电压、放大器增益应固定不变； （6）记录中初至起跳应清晰； （7）获取记录后，操作员应根据记录情况迅速对记录品质作出判断，重复测试，直至取得稳定的初至清晰的记录。 （8）一根桩有多根声测管时，应将每2根声测管编为一组，分组进行测试； （9）每组声测管测试完成后，测试点应随机重复抽测10%20%。 其声时相对标准差不应大于5%；波幅相对标准差不应大于10%。 对声时及波幅异常部位应重复抽测。 1.8.2.6卡孔处理如发生卡孔情况，一般处理原则如下 （1）尽量确保孔内设备安全； （2）保护卡孔现场； （3）掌握力度，试着上下移动； （4）感觉卡孔情况，了解孔壁情况，采取相应措施； （5）制定处理方案，尽快处理； （6）破坏性处理应报部门经理批准。 1.9资料与成果分析1.9.1读取初至时间 (1)读取各记录的初至时间； (2)形成数据文件。 1.9.2检测数据的处理由现场所测的数据应绘制声时深度曲线及波幅（衰减值）深度曲线，其声时tc及声速Vp应按下列公式计算0ttttc?=cptlv/=式中ct混凝土中声波传播时间；t声时原始测试值；0t声波检测仪系统延时；t声时修正值；l两声测管外壁间的距离；p v混凝土声速。 1.9.3桩身完整性判定 （1）应采用声时平均值t?与声时2倍标准差t之和作为判定桩身有无缺陷的临界值；并应按下列公式计算=i=ncitnt1/?=i?=ntcitnt12/)(? （2）若按声时深度曲线相邻测点的斜率Ktz及相邻两点声时时差值t的乘积Ktzt作为缺陷的判据11?=IIcicitzZZttk1?=?cicittt)()(121?=?iicicitzZZtttK Ktzt值能在声时深度曲线上明显地反映出缺陷的位置及性质，可结合t?+2t值进行综合判定。 （3）波幅（衰减量）比声速对缺陷反映更灵敏，可采用接收信号能量平均值的一半作为判断缺陷临界值。 波幅值以衰减器的衰减量q表示，波幅判断的临界值qD有下列关系6?=qDq?=i=niqnq1/?对超越临界值的测区应进行缺陷分析与判断。 （4）桩的完整性宜采用上述判据，并辅以接收波形的视频率做进一步的综合判定。 上述各项参数计算及绘图均由专用软件完成。 1.10报告内容报告内容包括 （1）工程名称、地点、检测日期； （2）场地工程地质概况、桩位图及编号、基桩概况等； （3）检测原理及方法； （4）仪器设备及性能指标； （5）检测资料及成果分析； （6）基桩质量分析； （7）结论与建议。 华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第11页共32页2混凝土构件声波检测2.1引言混凝土构件声波检测是一项常规的混凝土质量检测方法，本指导书用于指导混凝土构件声波检测工作的开展，为实行规范化混凝土构件声波检测工作提供依据。 2.2适用范围 （1）大体积混凝土； （2）混凝土构件；2.3依据及标准 （1）水利水电工程物探规程（DL501092）； （2）超声波检测混凝土缺陷技术规程（CECS212000）。 2.4检测目的测定大体积混凝土或混凝土构件的声波纵波速度，检查其匀质性，评价混凝土质量。 2.5检测原理利用声波直达波法或透射法检测混凝土的声波速度，评价混凝土质量。 2.6仪器设备混凝土构件声波检测使用RS-ST01C或RS-UT01C智能型声波仪，并配置平面发射和接收声波换能器。 2.6.1仪器操作程序 （1）仪器连接发射与接收换能器； （2）若使用外接电源，先把专用电源线连接到仪器的电源接口上，然后仔细检查电瓶的型号及电源正负极，根据电源线的正负极标示正确连接电瓶的正负极； （3）再一次检查全部外部连接线，确认正确无误后，打开仪器电源开关；华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第12页共32页 （4）仪器通过自检，进入主菜单，根据提示设置工程名称、文件名称、测点编号、接收间距、发射电压、脉冲宽度、采样间隔、记录长度、起始点孔深、测量方向等记录参数； （5）检查系统延时，并输入仪器； （6）测试时，随时检查记录质量，若正常，则记录存盘；否则取消记录，发出重新触发的指令。 2.6.2仪器年检每年应至少一次对RS-ST01C和RS-UT01C智能型声波仪进行率定。 2.6.3仪器的检查 （1）按时距法测量空气的声速Va，并与下式计算的理论声速相比较，二者的相对误差不应大于0.5%。 TVa00367.014.331+=式中Va温度为T度的空气声速（m/s）。 （2）将屏幕显示的首波幅度调至一定高度，然后把仪器衰减系统的衰减量增加或减少6dB，此时屏幕上波幅高度应降低一半或升高一倍； （3）若发现仪器有不正常现象时，应立即停止工作进行检修，并提交检修前后的记录。 2.6.4仪器主要技术要求 （1）声波仪应通过技术鉴定，并具有产品合格证书； （2）声波仪具有波形清晰，显示稳定的示波装置； （3）声波仪的计时器最小读数为0.1微秒，计时范围0.55000微秒； （4）声波仪具有最小分度为1dB的衰减器； （5）接收放大器频带范围10500kHz，总增益不小于80dB，接收灵敏度（在信噪比为31时）不大于50微伏； （6）换能器的频率宜选用20250kHz； （7）换能器的实测频率与标称频率相差应不大于10%； （8）用于水中测试的换能器，其水密性应在1MPa以上。 2.6.5仪器的保养 （1）严禁不熟悉仪器性能、原理构造的人员拆修仪器；华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第13页共32页 （2）仪器设备要放置在干燥处，并采取必要的防潮、防尘措施。 配带电源的仪器应定期充电； （3）仪器每次使用完毕应擦拭干净，小心轻放； （4）发射换能器和接收换能器必须做上标识，不能交换使用。 若确需交换使用，必须进行充分放电后再使用。 （5）仪器设备长途运输时，应有防震措施； （6）电池应按有关说明书做好维护工作。 2.7检测准备 （1）收集工程和结构名称、混凝土原材料品种及规格、混凝土浇筑及养护情况、结构尺寸和配筋施工图或钢筋隐蔽图等资料； （2）检查结构外观质量及存在的问题； （3）检查检测部位混凝土表面，若比较粗糙，应首先打磨处理； （4）平面换能器应涂上黄油，以保证耦合良好。 2.8现场检测2.8.1工作交底项目经理应根据前期工作最终确定工作方案，并召集全体人员交代工作布置要求，提出工作要求，让项目部全体人员明确工作方法及各自职责。 2.8.2换能器位置 （1）直达波法检测应准确测量换能器的间距，间距误差应小于2cm； （2）透射波法检测应准确测量激发与接收换能器的坐标； （3）测试点距应根据任务要求布置。 2.8.3现场测试 （1）仪器放置地点应选择在干燥处，并察看周围安全环境，应对仪器采取必要的保护措施； （2）应随时检查换能器的间距或坐标，确保点位误差小于2cm； （3）记录中初至起跳应清晰； （4）发射电压、放大器增益应固定不变； （5）获取记录后，操作员应根据记录情况迅速对记录品质作出判断，重复测华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第14页共32页试，直至取得稳定的初至清晰的记录； （6）测试完成后，测试点应随机重复抽测10%20%。 其声时相对标准差不应大于5%；波幅相对标准差不应大于10%。 对声时及波幅异常部位应重复抽测； （7）现场工作服从操作员的指挥。 2.9资料与成果分析2.9.1读取初至时间 （1）读取各记录的初至时间； （2）形成数据文件。 2.9.2计算混凝土波速根据发射与接收换能器的间距及声波旅行时间计算该部位的混凝土波速，并计算测区的声速平均值tv、标准差t。 0ttttc?=tlv/=i=ncitnvv1/=i?=ntcitnvv12/)(2.9.3绘制成果图把所测各点的声波速度及混凝土构件的尺寸输入计算机，由计算机自动绘制声速等值线图。 并对所有波速值进行统计分析，绘制声速概率分布图。 2.9.4质量评价根据检测成果图及其声速平均值、声速标准差和离异系数，可以对混凝土构件的质量及其匀质性进行评价。 2.10报告内容报告内容包括 （1）工程名称、地点、检测日期；华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第15页共32页 （2）混凝土构件设计及施工概况； （3）检测原理及方法； （4）仪器设备及性能指标； （5）检测资料与成果分析； （6）质量评价； （7）结论与建议。 华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第16页共32页3混凝土缺陷检测3.1引言混凝土缺陷声波检测法是一项常规的混凝土缺陷检测方法，本指导书用于指导混凝土缺陷声波检测工作的开展，为实行规范化混凝土缺陷声波检测工作提供依据。 3.2适用范围 （1）对混凝土和钢筋混凝土进行缺陷检测； （2）缺陷检测包括对混凝土内部空洞和不密实区的位置及范围、裂缝深度、表面损伤层厚度、不同时间浇筑的混凝土结合面的质量和混凝土匀质性的检测。 3.3依据及标准超声波检测混凝土缺陷技术规程（CECS212000）。 3.4检测目的检测混凝土或钢筋混凝土内部的缺陷，确定缺陷的位置及程度。 3.5检测原理通过对混凝土的声波检测，根据声速、波幅、频率等声学参数及其相对变化，判定混凝土中缺陷情况。 3.6仪器设备混凝土缺陷检测使用RS-ST01C或RS-UT01C智能型声波仪，并配置发射和接收声波换能器。 3.6.1仪器操作程序 （1）仪器连接发射与接收换能器； （2）若使用外接电源，先把专用电源线连接到仪器的电源接口上，然后仔细检查电瓶的型号及电源正负极，根据电源线的正负极标示正确连接电瓶的正负极；华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第17页共32页 （3）再一次检查全部外部连接线，确认正确无误后，打开仪器电源开关； （4）仪器通过自检，进入主菜单，根据提示设置工程名称、文件名称、测点编号、接收间距、发射电压、脉冲宽度、采样间隔、记录长度、起始点孔深、测量方向等记录参数； （5）检查系统延时，并输入仪器； （6）测试时，随时检查记录质量，若正常，则记录存盘；否则取消记录，发出重新触发的指令。 3.6.2仪器年检每年应至少一次对RS-ST01C和RS-UT01C智能型声波仪进行率定。 3.6.3仪器的检查 （1）按时距法测量空气的声速Va，并与下式计算的理论声速相比较，二者的相对误差不应大于0.5%。 TVa00367.014.331+=式中Va温度为T度的空气声速（m/s）。 （2）屏幕显示的首波幅度调至一定高度，然后把仪器衰减系统的衰减量增加或减少6dB，此时屏幕上波幅高度应降低一半或升高一倍； （3）若发现仪器有不正常现象时，应立即停止工作进行检修，并提交检修前后的记录。 3.6.4仪器主要技术要求 （1）声波仪应通过技术鉴定，并具有产品合格证书； （2）声波仪具有波形清晰，显示稳定的示波装置； （3）声波仪的计时器最小读数为0.1微秒，计时范围0.55000微秒； （4）声波仪具有最小分度为1dB的衰减器； （5）接收放大器频带范围10500kHz，总增益不小于80dB，接收灵敏度（在信噪比为31时）不大于50微伏； （6）换能器的频率宜选用20250kHz； （7）换能器的实测频率与标称频率相差应不大于10%； （8）用于水中测试的换能器，其水密性应在1MPa以上。 3.6.5仪器的保养华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第18页共32页 （1）严禁不熟悉仪器性能、原理构造的人员拆修仪器； （2）仪器设备要放置在干燥处，并采取必要的防潮、防尘措施。 配带电源的仪器应定期充电； （3）仪器每次使用完毕应擦拭干净，小心轻放； （4）发射换能器和接收换能器必须做上标识，不能交换使用。 若确需交换使用，必须进行充分放电后再使用； （5）仪器设备长途运输时，应有防震措施； （6）电池应按有关说明书做好维护工作。 3.7检测准备 （1）收集工程和结构名称、混凝土原材料品种及规格、混凝土浇筑及养护情况、结构尺寸和配筋施工图或钢筋隐蔽图等资料； （2）检查结构外观质量及存在的问题； （3）检查检测部位混凝土表面，若比较粗糙，应首先打磨处理； （4）平面换能器应涂上黄油，以保证耦合良好。 3.8现场检测3.8.1工作交底项目经理应根据前期工作最终确定工作方案，并召集全体人员交代工作布置要求，提出工作要求，让项目部全体人员明确工作方法及各自职责。 3.8.2换能器位置 （5）直达波法检测应准确测量换能器的间距，间距误差应小于2cm； （6）透射波法检测应准确测量激发与接收换能器的坐标； （7）测试点距应根据任务要求布置。 3.8.3现场检测要求 （1）仪器放置地点应选择在干燥处，并察看周围安全环境，应对仪器采取必要的保护措施； （2）应随时检查换能器的间距或坐标，确保点位误差小于2cm； （3）记录中初至起跳应清晰； （4）发射电压、放大器增益应固定不变；华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第19页共32页 （5）获取记录后，操作员应根据记录情况迅速对记录品质作出判断，重复测试，直至取得稳定的初至清晰的记录； （6）测试完成后，测试点应随机重复抽测10%20%。 其声时相对标准差不应大于5%；波幅相对标准差不应大于10%。 对声时及波幅异常部位应重复抽测； （7）现场工作服从操作员的指挥。 3.9裂缝深度检测3.9.1一般规定 （1）用于检测混凝土裂缝深度； （2）被检测的裂缝中，不得有积水或泥浆等。 3.9.2测试方法3.9.2.1单面平测法当结构的裂缝部位只有一个可测表面，估计裂缝深度又不大于500mm时，可采用单面平测法。 平测时应在裂缝的被测部位以不同的测距同时按跨缝和不跨缝布置测点（布置测点时应避开钢筋的影响）进行检测。 （1）不跨缝的声时测量将T和R换能器置于裂缝附近同一侧，以两个换能器内边缘间距（L）等于 100、 150、 200、250mm分别读取声时值（ti），绘制“时距”坐标图（见图4.1）或用回归分析的方法求出声时与测距之间的回归直线方程Liabti每测点超声波实际传播距离Li为LiLa式中Li第i点的超声波实际传播距离（mm）；L第i点的R、T换能器内边缘间距（mm）；a“时距”图中L轴的截距或回归直线方程的常数项（mm）不跨缝平测的混凝土声速值为华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第20页共32页v（LnL1）/（tnt1）（km/s）或vb（km/s）式中Ln、L1第n点和第1点的测距（mm）；tn、t1第n点和第1点读取的声时值（）；b回归系数。 （2）跨缝的声时测量跨缝时，声波绕过裂缝从发射点到接收点。 将T、R换能器分别置于以裂缝为对称的两侧，L取 100、 150、200mm、分别读取声时值ti，同时观察首波相位的变化，读取超声波旅行时。 考虑到测试过程中混凝土内钢筋对声波测试的影响，有时须斜跨裂缝布置测试点，以提高信号质量。 （3）裂缝深度计算根据每个测点跨缝与不跨缝测量的超声波旅行时间，采用下式计算裂缝深度式中Li为不跨缝平测时第i点的超声波实际传播距离（mm）；hci为第i点计算的裂缝深度值(mm)；图4.2绕过裂缝测试示意图TRL/2L/2L/2L/2hc12)/(2?=LivtiLihci=i?=nhchcinm1/1华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第21页共32页ti为第i点跨裂缝平测时的声时值；v为该测点不跨裂缝的混凝土声波测试速度值；mhc为各测点计算裂缝深度的平均值；n为测点数。 （4）裂缝深度的确定根据超声波检测混凝土缺陷技术规程（CECS212000）的规定，裂缝深度的确定按照以下原则裂缝测量中，当在某测距发现首波反相时，可用该测距及两个相邻测距的测量值，按上式计算hci值，取三点的平均值作为该裂缝的深度值。 跨缝测量中如难于发现首波反相，则以不同测距计算hci值和（mhc）。 将各测距Li和mhc相比较，凡测距小于计算的mhc和大于3mhc值，应剔除该组数据，然后取余下的hci的平均值，作为该裂缝的深度值（hc）。 3.9.2.2双面斜测法当结构的裂缝部位具有两个互相平行的测试表面时，可采用双面穿透法检测。 将T换能器放置在结构面得一侧，将T、R换能器分别放置在两测试表面，使一部分射线穿过裂缝，另一部分射线不穿过裂缝，读取各射线的相应声时、波幅及主频。 当T、R换能器得连线通过裂缝，根据波幅、声时和主频的突变，可以判定裂缝深度以及是否在所处断面内贯通。 3.9.2.3钻孔对测法 （1）钻孔对测法适用于大体积混凝土，预计裂缝深度在500mm以上的裂缝检测； （2）被检测混凝土应容许在裂缝的两侧钻测试孔； （3）所钻测试孔应满足下列要求i.孔径应比所用换能器直径大510mm；ii.孔深应不小于比裂缝预计深度身深700mm。 经测试如浅于裂缝深度，则应加深钻孔；iii.对应的两个测试孔必须始终位于裂缝两侧，其轴线应保持平行；iv.两个对应测试孔的间距宜为2000mm，同一检测对象的各对检测孔间距应保持相同；v.孔中粉末碎屑应清理干净；华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第22页共32页vi.宜在裂缝一侧多钻一个孔距相同但较浅的孔，测试无裂缝混凝土的声学参数，便于对比与计算。 （4）裂缝深度检测宜选用频率为2060kHz的径向振动式换能器。 （5）测试前应先向测试孔中注满清水，然后将T、R换能器分别置于裂缝两侧的对应孔中，以相同的高程等间距（100400mm）从上往下同步移动，逐点读取声时、波幅和换能器所处的深度。 （6）以换能器所处的深度（h）与对应的波幅值（A）绘制hA坐标图。 随换能器的下移至某一位置后，波幅达到最大并基本稳定，该位置所对应的深度便是裂缝深度值。 3.10不密实区和空洞检测3.10.1一般规定 （1）适用于检测混凝土内部不密实区、空洞的位置； （2）检测不密实区和空洞时构件的被测部位应满足下列要求a）被测部位应具有一对（或两对）相互平行的测试面；b）测试范围除应大于有怀疑的区域外，还应有同条件的正常混凝土进行对比，且对比测点数不应小于20点。 3.10.2测试方法3.10.2.1换能器布置 （1）当构件具有两对平行的测试面时，可采用对测法。 在测试部位两对相互平行的测试面上，分别画出等间距的网格（网格间距工业与民用建筑为100300mm，其他大型结构物可适当放宽），并编号确定对应的测点位置。 （2）当构件只有一对相互平行的测试面时，可采用对测或斜测相结合的方法。 在所测部位两个相互平行的测试面上分别画出网格线，可在对测的基础上进行交叉斜测。 （3）当测距较大时，可采用钻孔或预埋管测法。 在测试部位预埋声测管或钻出竖向测试孔，预埋管内径或钻孔直径宜比换能器直径大510mm，预埋管或钻孔间距宜为23m，其深度可根据测试需要确定。 检测时可用两个径向振动式换能器分别置于两侧孔中进行测试，或用一个径向振动华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第23页共32页式与一个厚度振动式换能器，分别置于测孔中和平行与测孔的侧面进行测试。 3.10.3数据处理将同一测位各测点的声速、波幅和主频值进行统计分析，求取测位混凝土声学参数的平均值（mx）和标准差（Sx）=nXmix/()(/)1?*2x2i?=nmnXSx3.10.4异常数据的判别 （1）测位各测点的波幅、声速或主频值由大至小按顺序分别排列，即X1X2.XnXn+1，将排在后面明显小的数据视为可疑，再将这些可疑数据中的最大的一个（假定Xn）连同其前面的数据按上式计算mx及Sx值，并按下式计算异常情况的判断值（X0）X0=mx-1Sx式中1为与统计个数有关的系数。 将判断值（X0）与可疑数据的最大值（Xn）相比较，当Xn不大于X0时，则Xn及排列于其后的各数据均为异常值，并且去掉Xn，再用X1Xn-1进行计算和判断，直至判不出异常值为止；当Xn大于Xn时，应再将Xn+1放进去重新进行计算和判断； （2）当测位中判出异常测点时，可根据异常测点的分布情况，按下式进一步判别其相邻测点是否异常X0=mx-2Sx或X0=mx-3Sx式中 2、3为与统计个数有关的系数。 当测点布置为网格状时取2，当单排布置测点时（如在声测孔中检测）取3； （3）当测位中某些测点的声学参数被判为异常值时，可结合异常测点的分布及波形状况确定混凝土内部存在不密实区和空洞的位置及范围； （4）当判定缺陷是空洞，可根据射线路径估算空洞的当量尺寸。 3.11混凝土结合面质量检测3.11.1一般规定华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第24页共32页 （1）适用于前后两次浇筑的混凝土之间接触面的结合质量检测。 （2）检测混凝土结合面时，被测部位及测点的确定应满足下列要求a）测试前应查明结合面的位置及走向，明确被测部位及范围；b）构件的被测部位应具有使声波垂直或斜穿结合面的测试条件。 3.11.2测试方法3.11.2.1测点布置混凝土结合面质量检测可采用对测法和斜测法。 测点布置要求如下 （1）使测试范围覆盖全部结合面或有怀疑的部位； （2）各对TR1（声波传播不经过结合面）和TR2（声波传播经过结合面）换能器连线的倾斜角测距应相等； （3）测点的间距视构件尺寸和结合面外观质量情况而定，宜为100300mm；3.11.2.2现场测试按布置好的测点分别测出各点的声时、波幅和主频值。 3.11.3数据处理将同一测位各测点的声速、波幅和主频值进行统计分析，求取各混凝土声学参数的平均值（mx）和标准差（Sx）=nXmix/()(/)1?*2x2i?=nmnXSx3.11.4异常数据的判别 （1）位各测点的波幅、声速或主频值由大至小按顺序分别排列，即X1X2.XnXn+1，将排在后面明显小的数据视为可疑，再将这些可疑数据中的最大的一个（假定Xn）连同其前面的数据按上式计算mx及Sx值，并按下式计算异常情况的判断值（X0）X0=mx-1Sx式中1为与统计个数有关的系数。 将判断值（X0）与可疑数据的最大值（Xn）相比较，当Xn不大于X0时，则Xn及排列于其后的各数据均为异常值，并且去掉Xn，再用X1Xn-1进行计算和判断，直至判不出异常值为止；当Xn大于Xn时，应再将Xn+1放进去重新进行计算和判断；华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第25页共32页 （2）测位中判出异常测点时，可根据异常测点的分布情况，按下式进一步判别其相邻测点是否异常X0=mx-2Sx或X0=mx-3Sx式中 2、3为与统计个数有关的系数。 当测点布置为网格状时取2，当单排布置测点时（如在声测孔中检测）取3； （3）当测点数无法满足统计判断时，可将TR2声速、波幅等声学参数与TR1进行比较，若TR2的声学参数比TR1显著低时，则该点可判为异常测点； （4）当通过结合面的某些测点的数据被判为异常，并查明无其他因素影响时，可判定混凝土结合面在该部位结合不良。 3.12资料与成果分析3.12.1读取原始数据 （1）读取各记录的初至时间； （2）读取各记录的首波波幅； （3）读取各记录的首波频率； （4）形成数据文件。 3.12.2数据根据上述不同检测目的及检测方法，对声速、波幅、主频等声学参数进行相应的分析计算。 3.12.3成果分析根据上述不同检测目的及检测方法，根据相应的声速、波幅、主频等声学参数统计数据，对混凝土的缺陷进行分析与评判。 3.13报告内容报告内容包括 （1）工程名称、地点、检测日期； （2）混凝土构件设计及施工概况； （3）检测原理及方法； （4）仪器设备及性能指标；华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第26页共32页 （5）检测资料与成果分析； （6）质量评价； （7）结论与建议。 4钢管混凝土缺陷检测4.1引言钢管混凝土缺陷声波检测是一项检测钢管混凝土缺陷的有效方法，本指导书用于指导钢管混凝土缺陷检测工作的开展，为实行规范化钢管混凝土缺陷检测工作提供依据。 4.2适用范围本检测方法仅适用于钢管管壁与混凝土胶结良好的钢管混凝土缺陷检测。 4.3依据及标准超声波检测混凝土缺陷技术规程（CECS212000）。 4.4检测目的通过对钢管混凝土的声波检测，发现钢管混凝土的缺陷位置及程度，为评价钢管混凝土质量及补强处理提供依据。 4.5检测原理通过对钢管混凝土的声波检测，根据声速、波幅、频率等声学参数及其相对变化，判定钢管混凝土缺陷情况。 4.6仪器设备钢管混凝土缺陷检测使用RS-ST01C或RS-UT01C智能型声波仪，并配置发射和接收声波换能器。 4.6.1仪器操作程序 （1）仪器连接发射与接收换能器； （2）若使用外接电源，先把专用电源线连接到仪器的电源接口上，然后仔细华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第27页共32页检查电瓶的型号及电源正负极，根据电源线的正负极标示正确连接电瓶的正负极； （3）再一次检查全部外部连接线，确认正确无误后，打开仪器电源开关； （4）仪器通过自检，进入主菜单，根据提示设置工程名称、文件名称、测点编号、接收间距、发射电压、脉冲宽度、采样间隔、记录长度、起始点孔深、测量方向等记录参数； （5）检查系统延时，并输入仪器； （6）测试时，随时检查记录质量，若正常，则记录存盘；否则取消记录，发出重新触发的指令。 4.6.2仪器年检每年应至少一次对RS-ST01C和RS-UT01C智能型声波仪进行率定。 4.6.3仪器的检查 （3）按时距法测量空气的声速Va，并与下式计算的理论声速相比较，二者的相对误差不应大于0.5%。 TVa00367.014.331+=式中Va温度为T度的空气声速（m/s）。 （4）屏幕显示的首波幅度调至一定高度，然后把仪器衰减系统的衰减量增加或减少6dB，此时屏幕上波幅高度应降低一半或升高一倍； （4）若发现仪器有不正常现象时，应立即停止工作进行检修，并提交检修前后的记录。 4.6.4仪器主要技术要求 （9）声波仪应通过技术鉴定，并具有产品合格证书； （10）声波仪具有波形清晰，显示稳定的示波装置； （11）声波仪的计时器最小读数为0.1微秒，计时范围0.55000微秒； （12）声波仪具有最小分度为1dB的衰减器； （13）接收放大器频带范围10500kHz，总增益不小于80dB，接收灵敏度（在信噪比为31时）不大于50微伏； （14）换能器的频率宜选用20250kHz； （15）换能器的实测频率与标称频率相差应不大于10%；华东院工程检测研究中心岩土弹性波测试作业指导书第28页共32页 （16）用于水中