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超声法检测混凝土缺陷现场检测快速指南

2025.03.26

  
一、 人员分工
首先将检测人员进行分工,一般仪器操作和现场记录为一人,发射换能器放置为一人,接收换能器放置为一人。

二、 现场资料及信息收集
1) 工程名称、设计、施工、建设和委托单位名称;
2) 检测目的与要求;
3) 混凝土原料品种和规格;
4) 模板类型,混凝土成型日期,以及浇筑和养护情况;
5) 构件尺寸和配筋施工图或钢筋隐蔽图;
6) 构件外观质量及存在的问题。

三、 缺陷测试的部位(测位)选择
根据检测要求和测试操作条件,确定缺陷测试的部位(简称测位)。
检测不密实区和空洞时构件的被测部位应满足下列要求:
1) 被测部位应具有一对(或两对)相互平行的测试面。尽量选择二个方向测试,以便对缺陷空间定位;
2) 测试面积覆盖正常及可疑区域,正常区域应较缺陷区域大;测区的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,且对比测点数不应少于20。
3) 测区混凝土表面应清洁、平整,必要时可用砂轮磨平或用高强度的快凝砂浆抹平。抹平砂浆必须与混凝土粘结良好。

四、 测点布置
根据被测结构实际情况,可按下列方法之一布置测点:
1) 当构件具有两对互相平行的测试面时,可采用对测法,其测试方法如图6.2.1-1所示。在测区的两对相互平行的测试面上,分别画等间距的网格(网格间距:工业与民用建筑为100~300mm,其他大型结构可适当放宽),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,可采用对测和斜测相结合的方法。如图6.2.1-2所示,即在测位的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6.2.1-3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。
五、 超声测试
1. 测试要求
1) 对测点的表面应进行处理,以更好地利用幅度参量;
2) 测试中保持测量系统与测量参数不变;
3) 测区混凝土表面应清洁、平整,必要时可用砂轮磨平或用高强度的快凝砂浆抹平。抹平砂浆必须与混凝土粘结良好。
4) 在满足首波幅度测读精度的条件下,应选用较高频率的换能器。
5) 换能器应通过耦合剂与混凝土测试表面保持紧密结合,耦合层中不得夹杂泥砂或空气。
6) 检测时应避免超声传播路径与附近钢筋轴线平行,如无法避免,应使两个换能器连线与该钢筋的最短距离不小于超声测距的1/6。
7) 检测中出现可疑数据是应及时查找原因,必要时进行复测校核或加密测点补测。
2. 测试准备
1) 打开仪器电源,在启动界面选择“不密实区及空洞检测”,进入超声测缺软件;
2) 将发射、接收换能器的信号线分别与仪器的发射、接收通道相连。
3) 进入参数设置界面,设置工程名称、构件名称、测距、测点数(网格的一条横线与竖线的交叉点的数量)等参数;如果需要,还可设置发射电压、采样间隔等参数。
4) 测量零声时:用黄油将收、发换能器的两个端面正对耦合好,按“调零”键进行调零,详细操作见仪器使用说明书。
3. 测试
1) 用黄油将收、发换能器分别耦合在构件两测试面上的第一条测线的第一个测点上(也就是第1条横线与第1条竖线的交叉点);
2) 进行采样,自动或手动调整,使第一个测点的首波出现在仪器屏幕上;按“存储”键保存第一个测点的数据。
3) 将收、发换能器同时移至下一个测点(也就是第1条横线与第2条竖线的交叉点)上并用黄油耦合好,进行采样,对波形进行调整,合适后按“存储”键保存;
4) 重复第3步,直到测试完第一条测线的所有测点。
5) 将收、发换能器移至第二条横线与第一条竖线的交叉点,采样,存储,如此反复,直到测试完所有测点。

六、 数据处理
1. 数据传输:将仪器中的测试数据通过仪器接口或U盘传输到计算机中。
2. 超声数据处理:
1) 双击计算机桌面上的“超声数据处理系统”图标,进入分析软件选择界面;
2) 点击“测缺分析”按钮,进入超声法测缺数据处理软件,打开测试数据。
3) 设置工程信息、构件信息;
4) 调整声时修正值(如果仪器内部已输入的声时初读数,则此步不必进行);
3. 计算
1) 点击“处理-单构件计算”进行计算;
2) 查看可疑数据,对于首波判读不准确的测点重新手动判读,然后再次计算;
3) 通过测点的声参量异常进行判断:
①声速:稳定、重复性好,数据有可比性。
②幅度:缺陷很敏感,但受表面耦合状态的影响较大。
③频率:该参量与缺陷之间的规律尚未清晰,仅作参考。
声参量的异常点并非结构的缺陷点,应结合以下因素综合判断:
①声参量较平均值的偏离程度;
②异常点是否具有区域性;
③异常点区域的外表是否存在外观缺陷
④混凝土本身的情况;
⑤施工及养护情况对测法
4) 将原始数据、计算结果打印输出;
5) 生成检测报告初稿。
 
七、 报告编写
根据上述数据处理生成的报告初稿进行编写,编写的报告应涵盖以下内容:
1) 工程及测试信息;
2) 各测位的检测结果汇总表(包括各声参量的平均值、标准差、临界值等);
3) 每个测位的缺陷分布示意图;
4) 每个测位的缺陷位置、严重程度等进行详细描述。 

八、 本文所涉及内容,其技术及方法可应用于北京智博联科技股份有限公司生产ZLB-U5系列非金属超声仪。可用于声波透射法基桩完整性检测、结构混凝土抗压强度、裂缝深度及缺陷检测、连续墙完整性检测、地质勘查、岩体完整性、风化评价测试、岩体、混凝土等非金属材料力学性能检测。