混凝土表观及内部缺陷标准化作业指导书文档格式.docx

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技术指标

产品型号

ZBL—U520

主控方式

工业级专用系统

显示屏

6.4英寸、高亮度、TFT彩色液晶屏

操作方式

按键+光电旋钮

存储方式

机内256M+大容量U盘

信号采集模式

单、双通道自动连续快速采集

单、双通道手动逐点采集

单通道手动逐点采集

通道数

1发射+2接收+1外触发

1发射+1接收

触发方式

信号触发、外触发

信号触发

采样周期

0.05μs~400μs,14档可调

声时精度

0.05μs

声时测度范围

0～629000μs

动态范围

130dB

频带宽度

10～250KHz

J接收灵敏度

≤30μv

增益精度

0.39%

发射电压

65、125．250、500V、1000V可调

发射脉宽

20μs～20ms

通讯接口

标准USB

工作时间

>

6小时

供电方式

内置

锂电池

外置

220VAC/DC

主机尺寸

250mm×

158mm×

58mm

主机重量

1.8kg（含内置电池）

工作环境

温度

0℃～+40℃

湿度

＜90%RH

六、试验准备

（1）收集工程资料。

包括工程名称、检测目的与要求、混凝土原材料品种和规格、混凝土浇筑和养护情况、构件尺寸和配筋施工图或钢筋隐蔽图、构件外观质量及存在的问题等。

（2）制定检测方案。

根据工程概况，制定检测方案。

包括抽样方案，测点的布置方法，测点间距，所需的机械或人工配合，试验周期等。

七、操作规程

7.1表观质量缺陷检测

混凝土构件外观质量缺陷的分类及严重程度判定如表7.1所示：

表7.1混凝土表观缺陷分类及严重程度判定

现象

严重缺陷

一般缺陷

露筋

构件内钢筋未被混凝土包裹而外露

纵向受力钢筋有露筋

其他钢筋有少量露筋

蜂窝

混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露

构件主要受力部位有蜂窝

其他部位有少量蜂窝

孔洞

混凝土中孔穴深度和长度均超过保护层厚度

构件主要受力部位有孔洞

其他部位有少量孔洞

夹渣

混凝土中夹有杂物且深度超过保护层厚度

构件主要受力部位有夹渣

其他部位有少量夹渣

疏松

混凝土中局部不密实

构件主要受力部位有疏松

其他部位有少量疏松

裂缝

缝隙从混凝土表面延伸至混凝土内部

构件主要受力部位有影响结构性能或使用功能的裂缝

其他部位有少量不影响结构性能或使用功能的裂缝

连接部位缺陷

构件连接处混凝土缺陷及连接钢筋、连接件松动

连接部位有影响结构传力性能的缺陷

连接部位有基本不影响结构传力性能的缺陷

现场检测时，应对受检范围内构件外观质量缺陷全数进行检查。

当不具备全数检查条件时，对未检查的构件应注明。

混凝土构件外观质量缺陷的相关参数可根据缺陷的情况按下列方法检测：

1、用钢尺测量每个露筋的长度；

2、用钢尺测量每个孔洞的最大直径，用游标卡测量深度；

3、用钢尺或相应工具确定蜂窝和疏松的面积，必要时成孔，测量深度；

4、用钢尺或相应工具确定麻面、掉皮、起砂等面积；

5、用刻度放大镜等仪器测量裂缝的最大宽度，用钢尺测量裂缝的长度。

混凝土构件外观质量缺陷的检测，应按缺陷类别进行分类汇总。

现场采用桥梁外观检查记录本记录检测数据，并对现场检测环境条件（如天气、测试时温度、风速等）进行记录。

检测全部完成后填写仪器设备使用记录，并将设备整理清洁后放入设备箱（袋）中，归还仪器室并签写归还记录。

7.2内部缺陷检测

混凝土构件内部缺陷检测包括内部不密实区、不良结合面、损伤层厚度和裂缝深度检测。

混凝土构件内部缺陷检测宜对怀疑存在缺陷的构件或区域进行全数检测。

当怀疑存在缺陷的构件数量较多时，可选择外观质量缺陷最严重的构件或部位进行检测。

混凝土构件内部缺陷可采用超声法进行检测，对于判别困难的区域可结合钻芯法验证或剔凿验证。

现场采用混凝土超声测缺检测记录表记录检测数据，并对现场检测环境条件（如天气、测试时温度、风速等）进行记录。

检测全部完成后填写仪器设备使用记录，并将设备整理清洁后放入设备箱中，归还仪器室并签写归还记录。

7.2.1不密实区和空洞检测

根据被测构件时间情况，选择布置换能器。

（1）当构件具有两对互相平行的测试面时，可采用对测法。

如图7.1所示，在测试部位两对互相平行的测试面上，分别画出等间距的网格（网格间距：

工业与民用建筑为100～300mm，其它大型结构物可适当放宽），并编号确定对应的测试位置。

（2）当构件只有一对相互平行的测试面时，可采用对测和斜测相结合的方法。

如图7.2所示，在测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。

如图7.2所示，在测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5～10mm，预埋管或钻孔间距宜为2～3m，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测孔中进行测试，或用一个径向振动式与一个厚度振动式换能器，分别置于测孔中和平行于测孔的侧面进行测试。

图7.1对测法示意图图7.2斜测法立面图

图7.3钻孔法示意图

7.2.2混凝土结合面质量检测

混凝土结合面质量检测可采用对测法和斜测法，如图7.4所示。

测试前应查明结合面的位置及走向，明确被测部位及范围，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。

测点布置：

（1）使测试范围覆盖全部结合面或有怀疑的部位。

（2）各对（声波传播不经过结合面）和（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100～300mm。

按布置好的测点分别测出各点的声时、波幅和主频率。

（a）斜测法（b）对测法

图7.4

7.2.3表面损伤层检测

7.2.3.1一般规定

检测表面损伤层厚度时，被测部位和测点的确定应满足下列要求：

（1）检测时，根据构件的损伤情况和外观质量选取有代表性的部位布置测位。

（2）构件被测表面应平整并处于自然干燥状态，且无接缝和饰面层。

（3）本方法测试结果宜做局部破损验证。

7.2.3.2测试方法

（1）表面损伤层检测宜选用频率较低的厚度振动式换能器。

（2）测试时T换能器应耦合好，并保持不动，然后将R换能器依次耦合在间距30mm测点1、2、3……位置上，如图7.5所示，读取相应的声时值、、……，并测量每次T、R换能器内边缘之间的距离、、……每一测位的测点数不得少于6个，当损伤层较厚时，应适当增加测点数。

（3）当构件损伤厚度不均匀时，应适当增加测位数量。

图7.5检测损伤层厚度示意图

7.2.4裂缝深度检测

7.2.4.1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。

评测室应在裂缝的被测部位，以不同的测距，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，其检测步骤为：

（1）不跨缝的声时测量：

将T和R换能器置于裂缝同一侧，以两个换能器内边缘间距（）等于100、150、200、250mm……分别读取声时值（），绘制“时—距”坐标图（图7.6）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：

（7.1）

每测点超声波实际传播距离为（7.2）

式中：

——第i点的超声波实际传播距离（mm）；

——第i点的R、T换能器的内边缘间距（mm）；

a——“时—距”图中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：

（7.3）

或

、——第n点和第1点的测距；

、——第n点和第1点读取的声时值（μs）；

b——回归系数。

（2）跨缝的声时测量：

如图7.7所示，将T、R换能器分别置于以裂缝为对称的两侧，取100、150、200mm……分别读取声时值，同时观察首波相位的变化。

平测法检测，裂缝深度应按下式计算：

（7.4）

（7.5）

——不跨缝平测时第点的超声波实际传播距离（mm）；

——第点计算的裂缝深度值（mm）；

——第点跨缝平测时的声时值（）；

——各测点计算裂缝深度的平均值（mm）；

n——测点数。

（3）裂缝深度的确定方法：

跨缝测量中，当在某测距发现首波反相时，可用该测距及两个相邻的测量值按式7.4计算值，取此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，则以不同测距按式（7.4）、式（7.5）计算及其平均值。

将各测距与相比较，凡测距小于和大于3，应剔除该组数据，然后取余下的平均值，作为该裂缝的深度值。

图7.6图7.7

7.2.4.2双面斜测法

当结构的裂缝部位具有两个相互平行的测试表面时，可采用双面穿透斜测法检测。

测点布置如图7.8所示，将T、R换能器分别置于两测试表面对应测点1、2、3…的位置，读取相应声时值、波幅值及主频率。

图7.8

裂缝深度判定：

当T、R换能器的连线通过裂缝，根据波幅、声时和主频突变，可以判定裂缝深度以及是否在所处断面内贯通。

7.2.4.3钻孔对测法

（1）钻孔对测法适用于大体积混凝土，预计深度在500mm以上的裂缝检测。

（2）被检测混凝土应允许在裂缝两侧钻测试孔。

（3）所钻测试孔应满足下列要求：

①孔径应比所用换能器直径大5～10mm；

②孔深应不小于比裂缝预计深度深700mm。

经测试如浅于裂缝深度，则应加深钻孔；

③对应的两个测试孔（A、B），必须始终位于裂缝两侧，其轴线应保持平行；

④两个对应测试孔的间距宜为2000mm，同一检测对象各对测孔间距应保持相同；

⑤孔中粉末碎屑应清理干净；

⑥如图7.9所示，宜在裂缝一侧多钻一个孔距相同但较浅的孔（C），通过B、C两孔测试无裂缝混凝土的声学参数。

图7.9钻孔测裂缝深度示意图图7.10h-A坐标图

（4）裂缝深度检测应选用频率为20～60kHz的径向振动式换能器。

（5）测试前应先向孔中注满清水，然后将T、R换能器分别置于裂缝两侧的对应孔中，以相同高程等间距（100～400mm）从上到下同步移动，逐点读取声时、波幅和换能器所处的深度，如图7.10所示。

（6）以换能器所处深度（h）与对应的波幅值（A）绘制h-A坐标图如图7.1.3-2所示。

随换能器位置的下移，波幅逐渐