DB36∕T 2160-2025 冲击弹性波法检测混凝土强度技术规程

ICS65.020.40

CCSB64

DBDB36/T32160—62025

江西省地方标准

DB36/T2160—2025

冲击弹性波法检测混凝土强度技术规程

Technicalspecificationforstrengthdetectionofconcretebyimpactelasticwave

method

2025-04-10发布2025-10-01实施

江西省市场监督管理局  发布

DB36/T2160—2025

目  次

前  言..............................................................................II

1范围.................................................................................1

2规范性引用文件.......................................................................1

3术语和定义...........................................................................1

4基本规定.............................................................................2

5现场检测.............................................................................5

6检测报告.............................................................................9

附录A（资料性）混凝土波速标定记录表.................................................10

附录B（资料性）混凝土强度检测现场记录表.............................................11

附录C（规范性）混凝土弹性模量—强度曲线的简易标定方法...............................13

附录D（规范性）扫描式冲击回波法（IES法）检测方法及强度计算.........................14

附录E（资料性）检测报告.............................................................15

参 考 文 献........................................................................16

I

DB36/T2160—2025

前  言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由江西省交通运输厅提出。

本文件由江西省交通运输标准化技术委员会（JX/TC014）归口。

本文件起草单位：江西交通职业技术学院、江西省交投养护科技集团有限公司、江西省高速资产经

营有限责任公司、江西省天驰高速科技发展有限公司、四川升拓检测技术股份有限公司。

本文件主要起草人：孟丛丛、柳海龙、蔡龙成、伍建强、周杨、魏伟、陈元勇、朱铭、邹曼娜、涂

昳颖、俞洋、唐钱龙、王立军、张远军。

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冲击弹性波法检测混凝土强度技术规程

1范围

本文件规定了冲击弹性波法检测混凝土强度的术语和定义、基本规定、现场检测、检测报告。

本文件适用于混凝土结构工程中混凝土强度冲击弹性波法检测。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注明日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；未注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适

用于本文件。

JJF1969冲击弹性波检测仪校准规范

JGJ/T411冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

冲击弹性波impactelasticwave

冲击作用下的质点以波动形式传播在弹性范围内产生的运动，亦称应力波。

[来源：JGJ/T411—2017，2.1.3]

3.2

冲击弹性波法impactechomethod

通过冲击方式产生瞬态冲击弹性波并接收冲击弹性波信号，分析冲击弹性波及其回波的波速和频率

等参数的变化，判断混凝土强度的方法。

3.3

P波P-wave

传播方向与粒子运动方向平行的波，传播时产生拉应力或压应力。

3.4

P波波速P-wavevelocity

P波在半无限固体中传播的速度。

3.5

表面波（R波）surfacewave

1

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沿半无限弹性介质自由表面传播的波，绕平衡位置作椭圆轨迹的振动，并作用于相邻的质点而在介

质表面传播，称为表面波。

3.6

测区testingzone

可以进行冲击回波法施测的构件表面区域，一个构件可指定或随机布置一个或若干个测区。

[来源：JGJ/T411—2017，2.1.4]

3.7

测线testingline

在被测构件表面按一定方向布置的测点组成的线。

[来源：JGJ/T411—2017，2.1.4]

3.8

测点testingpoint

测区内或测线上的检测点。

[来源：JGJ/T411—2017，2.1.4]

3.9

采样率samplingrate

每个采样周期的采样点数。

3.10

采样间隔samplinginterval

相邻采样点间的时间间隔。

3.11

冲击回波法（IE法）ImpactEchoMethod

通过冲击方式产生瞬态冲击弹性波并接收冲击弹性波多次反射信号，分析冲击弹性波及其回波的波

速和频率等参数的变化，判断混凝土结构强度。

3.12

扫描式冲击回波法（IES法）ScanningImpactEchoMethod

在IE法的基础上，将固定的单个传感器变为滚动传感器。采用扫描式滚动传感器，利用螺线管冲击

器进行连续冲击产生连续冲击弹性波并接收反射信号，分析冲击弹性波及其回波的波速和频率等参数的

变化，判断混凝土强度。

4基本规定

4.1一般规定

4.1.1强度检测范围宜于C15～C60的混凝土强度检测。

4.1.2冲击弹性波法检测混凝土强度前，应确保检测部位混凝土表面平整，无蜂窝、麻面、浮浆等明

显外观质量缺陷。

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4.1.3冲击弹性波法包括面波法、透射法和冲击回波法，应根据以下不同检测条件进行选用。

a)面波法检测混凝土强度适用于结构厚度不小于0.2m，且测试面较大（长×宽≥1m×0.5m)，混凝

土龄期不少于14d的混凝土结构；

b)透射法检测混凝土强度适用于结构厚度范围应不小于0.8m，被测混凝土结构须有2个平行的

临空面，混凝土龄期不少于14d的混凝土结构；

c)冲击回波法检测混凝土强度适用于结构厚度已知，至少具备一个测试面，混凝土龄期不少于

14d的的混凝土结构。

4.1.4当冲击弹性波检测仪具备连续激振并连续采集波形功能时，可采用扫描式冲击回波法（IES法）

进行混凝土强度检测。

4.2波速标定

4.2.1冲击弹性波法检测混凝土强度前，应对冲击弹性波波速υp、主频fsi和卓越周期Tsi进行标定。

4.2.2波速应在混凝土厚度已知（0.2m～2m）的实体构件、同期养护的一组3块试块上进行标定。

4.2.3波速标定不宜少于3个不同测点，每测点不应少于3个有效数据，且每测点测试结果与全部测

点的有效数据平均值之差不应大于平均值的5%，否则应予以剔除；不足3个有效数据应复测，最终结

果取多次测试结果的平均值，冲击弹性波波速υp应按下列公式（1）进行计算：

1n1n2H

………………（）

vP2Hfsi1

ni1ni1Tsi

式中：

—冲击弹性波波速，单位，保留三位小数；

vPkm/s

n—每测点有效数据个数；

H—标定点厚度，单位m，保留三位小数；

第个有效数据振幅谱中构件厚度对应的频率值，单位，即为主频；

fsi—ikHz

第个有效数据卓越周期，单位，即为卓越周期。

Tsi—ims

4.2.4混凝土波速标定记录表参见附录A。

4.3冲击弹性波检测仪

4.3.1冲击弹性波检测仪应满足JJF1969的技术要求。

4.3.2冲击弹性波检测仪应具有信号采集与数据分析功能。信号采集应包括信号激振、信号拾取、信

号放大、模数转换等装置；数据分析应具备波速、时域、频率等分析功能，宜包括数字信号显示、存储、

分析、成像等功能。

4.3.3冲击弹性波检测仪的信号激振装置应能激发出不同频率的冲击弹性波。针对不同的混凝土构件

厚度，宜参考表1选择适宜的激振装置；实际检测时，应根据现场反射信号识别度进行选取。

表1冲击弹性波法检测激振锤选取参考表

构件厚度（cm）h≤2020＜h≤6060＜h≤80h＞80

采用直径50.0锤或

激振锤锤头直径（mm）5.0～20.015.0～30.025.0～50.0

根据信号选择

4.3.4检测激振锤应采用不锈钢材质的实心钢球，且应符合表2的规定：

3

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表2激振锤

注

型号直径/mm激励纵波波长1/m质量/

～�

D660.050.10�≥0.8g

D10100.10～0.20≥4.0

D17170.20～0.30≥20.0

D30300.30～0.55≥110.0

D50500.55～0.80≥510.0

注：激励波长为理论计算值，供需要考虑激振锤激励波长时参考。

4.3.5信号拾取装置宜采用能拾取加速度信号的传感器，且符合下列规定：

——传感器应根据检测对象、检测目的、检测方法等进行选择，且频响范围满足检测要求；

——用于信号频谱分析时，传感器宜具有侧壁阻尼功能的装置；

——可采用其他有助于提升信噪比的信号拾取装置。

4.3.6信号放大宜采用放大器，且增益倍率宜为1倍～100倍，放大器频带应大于传感器的有效频响

范围。

4.3.7模数转换装置分辨率不应小于16Bit，最大采样率不宜小于500kHz。

4.3.8冲击弹性波检测仪的校准周期不宜超过1年，校准方法应符合JJF1969的规定。当存在下列情

况之一时，应校准冲击弹性波检测仪：

a)新仪器启用前；

b)在更换信号转换配件，如AD卡、采集信号的传感器、信号放大器等可能影响测试性能的装置

时；

c)超过校准有效期；

d)其他需要校准的情况。

4.3.9冲击弹性波检测仪使用环境温度为-4℃～40℃，不宜在机械振动和高振幅电噪声干扰环境下使

用。

4.4工作流程

4.4.1冲击弹性波法检测混凝土强度宜按图1进行。

4.4.2资料收集宜包括下列内容：

a)委托方和相关单位的检测目的和具体要求；

b)设计资料、施工资料、监理资料、验收资料、养护与维修加固资料；

c)结构技术状况、相应检测条件信息等；

d)辅助现场检测和数据判断的其他资料。

4.4.3检测方案应根据实际被测对象进行制定，可包括下列主要内容：

a)工程概况；

b)检测目的及委托方的检测要求，包括检测范围、检测数量等；

c)检测依据包括检测标准、相关技术文件等；

d)检测方法及检测数据出现异常情况时处理措施；

e)检测人员和仪器设备情况；

f)检测工作进度计划。

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接收检测任务

收集相关资料

制定检测方案

现场检测

数据分析

结果判定

编制检测报告

图1冲击弹性波法检测混凝土强度工作流程

5现场检测

5.1面波法

5.1.1面波法检测混凝土强度，检测现场记录表宜按附录B表B.1执行。

5.1.2面波法检测混凝土强度，测区布置宜满足下列要求：

——测区边缘距离施工缝等边界不少于50mm；

——激振点与传感器按图2进行布置，激振点和两个传感器处在同一条直线上，且直线上应无明显

裂缝；

——激振点与近端传感器间距、两个传感器间距宜为500mm，误差控制在±2mm以内。结果判定

应以实测距离为准。

说明：

1——激振锤；

2——近端接收传感器；

3——远端接收传感器；

5

DB36/T2160—2025

4——被测构件；

h——构件最小厚度；

x0——激振点与近端传感器距离（500±2）mm；

Δx——两个传感器间距（500±2）mm。

图2面波法检测示意图

5.1.3面波法检测混凝土强度，检测部位面波波速VR按公式（2）计算：

……（2）

1�∆�

式中：��=��=1�2�−�1�

——面波传播波速，单位km/s，保留三位小数；

——测试数据条数，不少于3条；

��

——近端传感器接收到的第条测试数据面波首波到达时刻，单位ms；

�

——远端传感器接收到的第条测试数据面波首波到达时刻，单位ms；

�1��

——两个传感器间距，单位m，保留三位小数。

�2��

5.1.4面波法检测应按公式（3）计算混凝土的动弹性模量。

∆�

（21）3

EV2……（3）

d（0.871.12）2R

式中：

——混凝土的动弹性模量，单位Pa；

——混凝土的密度，单位kg/m3；

��

——混凝土动泊松比；

�

——面波传播速度，单位m/s。

�

5.2�透�射法

5.2.1检测前应确定混凝土结构厚度和P波波速，P波波速应在被测结构无缺陷部位或现场取芯试件

等方法进行标定。

5.2.2混凝土强度检测现场记录表宜按附录B表B.2执行。

5.2.3采用透射法检测混凝土强度，宜符合以下要求：

a)正确连接检测设备系统，设置仪器参数；

b)根据构件厚度选择合适的敲击锤和加速度传感器，2个被测面的加速度传感器须一一对应，如

图3；

c)每个测点敲击不少于3次，信号相同再进行下一个测点。

说明：

1——激振传感器；

2——激振锤；

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3——被测构件；

4——接收传感器；

L——两个检测面的间距，单位mm。

图3透射法检测示意图

5.2.4透射法检测纵波传播速度应取多条测试数据的算术平均值，按公式（4）计算：

��……………（4）

1��

式中：��=��=1∆��

——纵波传播速度，单位km/s，保留三位小数；

——测试数据条数；

��

L——两个检测面的间距，单位m，保留三位小数；

�

——第条测试数据的激振信号起点和接收首波起点之间的传播时间差，单位ms。

5.2.5透射法检测应按图4所示的构件横向最小尺寸与激励纵波波长的关系来计算混凝土动弹性模

∆���

量：

���

说明：

1——被测构件；

2——接收传感器；

b——构件横向最小尺寸。

图4构件横向最小尺寸示意图

a)当时，动弹性模量按公式（5）计算：�

�>2��………（5）

�1+�1−2�2

式中：��=1−��p

——动弹性模量，单位Pa；

——混凝土的密度，单位kg/m3；

��

——混凝土动泊松比；

�

——纵波传播速度，单位m/s。

�

�b)�当λλ时，动弹性模量按公式（6）计算：

2p≥b>p………（6）

式中：22

��=�1−��p

7

DB36/T2160—2025

——动弹性模量，单位Pa；

——混凝土的密度，单位kg/m3；

��

——混凝土动泊松比；

�

——纵波传播速度，单位m/s。

�

�c)�当λ时，动弹性模量按公式（7）计算：

p≥b……………（7）

式中：2

��=��p

——动弹性模量，单位Pa；

——混凝土的密度，单位kg/m3；

��

——纵波传播速度，单位m/s。

�

5.3�冲�击回波法（IE法）

5.3.1采用IE测试系统进行强度检测，宜符合下列要求：

a)构件长度小于2m，可按一个测区进行检测，否则应增加测区；

b)测区不少于10个测点，测点按网状分布，间距不大于300mm（如图5所示）；

c)根据构件厚度选择合适的敲击锤和加速度传感器，传感器与敲击锤间距离不大于10cm；

d)每个测点敲击不少于3次，信号相同再进行下一个测点。

图5网状分布测点示意图

5.3.2冲击回波法检测反射纵波传播速度p，按公式（8）计算：

�………（8）

����2�

式中：��=��=12���=��=1��

——纵波传播速度，单位km/s，保留三位小数；

——测试数据条数；

��

——被测混凝土构件厚度，单位m，保留三位小数；

�

——第条测试数据的构件背面反射频率，单位Hz；

�

——第条测试数据的构件背面反射周期，单位ms；

���

α——修正系数，可取1.04。

���

5.3.3冲击回波法检测应按公式（5）计算混凝土动弹性模量。

5.4混凝土强度计算

5.4.1混凝土强度一般可采用公式（9）计算：

DB36/T2160—2025

80

f5………（）

cuEAEd9

1e

式中：fcu——实测混凝土抗压强度，单位MPa；

EA——Sigmoid曲线中点对应的动弹性模量，单位GPa；

Ed——混凝土的动弹性模量，单位GPa；

λ——形状决定系数。对于大多数结构混凝土（抗压强度在20MPa～75MPa），形状决定系数

λ在4～7。根据对实验数据的研究：对于R波，可取6.5。

5.4.2EA的计算及Sigmoid曲线见附录C。

5.5扫描式冲击回波法（IES法）

检测方法及强度计算详见附录D。

6检测报告

6.1检测工作完成后应出具检测报告，检测报告应结果明确、用词规范、文字简练，对容易混淆的术

语和概念应以文字解释或图例、图像说明。

6.2检测现场记录表内容及样式参见附录B。

6.3检测报告内容及样式参见附录E。

9

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附录A

（资料性）

混凝土波速标定记录表

A.1混凝土波速标定记录表

表A.1给出了混凝土波速标定记录表。

表A.1混凝土波速标定记录表

记录编号

工程名称

构件名称

检验编号浇筑日期

设计强度检测日期

检测依据

使用仪器名称、编号

波速标定部位描述

波速标定测区编号测区厚度（m）波速标定结果（m/s）波速标定平均值（m/s）

检

测

测

区

布

置

示

意

图

备

注

校核检测

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附录B

（资料性）

混凝土强度检测现场记录表

B.1混凝土强度检测现场记录表（面波法）

表B.1给出了面波法检测的混凝土强度检测现场记录表。

表B.1混凝土强度检测现场记录表（面波法）

记录编号

工程名称

构件名称浇筑日期

检验编号检测日期

检测依据

使用仪器名称、编号

标定波速设计强度

现场描述环境温度

测区（线）编号测区（线）布置点数测区（线）测点间隔

检

测

测

区

布

置

示

意

图

备

注

校核检测

11

DB36/T2160—2025

B.2混凝土强度检测现场记录表（透射波、冲击回波法）

表B.2给出了透射波、冲击回波法检测的混凝土强度检测现场记录表。

表B.2混凝土强度检测现场记录表（透射波、冲击回波法）

记录编号

工程名称

构件名称结构尺寸

设计强度

浇筑日期检测日期

检测依据

使用仪器名称、编号

激励纵波波长标定波速

��

现场描述环境温度

测区（线）编号测区（线）布置点数测区（线）测点间隔

检

测

测

区

布

置

示

意

图

备

注

校核检测

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附录C

（规范性）

混凝土弹性模量—强度曲线的简易标定方法

C.1的取值

对于大多数结构混凝土（抗压强度在20Mpa～75Mpa），形状决定系数在4～7。越大，S型

的中间段越陡，反之，则越平缓（见图C.1）。

图C.1不同的影响

根据对实验数据的研究：

——对于P波，可取5.5；

——对于R波，可取6.5（亦即比P波增加20%）。

C.2EA的回归

对于采用冲击弹性波混凝土强度检测，需要回归的参数仅一个，可根据最小二乘法回归拟

EA

合：

1N80

EE5.5ln1…（C.1）

Ad,i

Ni1fcu,i5

据此，根据预留的混凝土试块，或者钻芯芯样，可以对进行方便地标定。

EA

式中：EA——Sigmoid曲线中点对应的动弹模，单位GPa；

N——设定P波波速，单位km/s，保留三位小数；

Ed,i——第i个混凝土试块或者钻芯芯样混凝土的动弹性模量，单位GPa；

fcu,i——第i个混凝土试块或者钻芯芯样的实测混凝土抗压强度，单位MPa。

13

DB36/T2160—2025

附录D

（规范性）