檢測前準(zhǔn)備
確定檢測范圍和內(nèi)容:超聲波檢測混凝土內(nèi)部缺陷主要用于房屋建筑、市政工程和一般構(gòu)筑物中混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測,不適用于輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測,檢測內(nèi)容為混凝土內(nèi)部孔洞或不密實情況。
選擇檢測儀器:可采用混凝土超聲波檢測儀等,根據(jù)檢測要求和現(xiàn)場操作條件,確定缺陷測試部位(簡稱測位)。
準(zhǔn)備耦合劑:如凡士林或黃油等,用于使換能器與混凝土測試表面緊密結(jié)合。
處理測位混凝土表面:測位混凝土表面應(yīng)清潔、平整,必要時可用砂輪磨平或用高強度快凝砂漿磨平,磨平砂漿應(yīng)與待測混凝土良好粘結(jié)。
檢測過程操作
確定檢測方式
對懷疑存在內(nèi)部缺陷的構(gòu)件或區(qū)域,宜進行全數(shù)檢測;當(dāng)不具備全數(shù)檢測條件時,可根據(jù)約定抽樣原則選擇重要的構(gòu)件或部位、外觀缺陷嚴(yán)重的構(gòu)件或部位等進行檢測。
混凝土構(gòu)件內(nèi)部缺陷宜采用超聲法進行雙面對測,當(dāng)僅有一個可測面時,可采用沖擊回波法和電磁波反射法進行檢測,對于判別困難的區(qū)域應(yīng)進行鉆芯驗證或剔鑿驗證。
換能器操作
在滿足首波幅度測讀精度的條件下,選擇高頻率的換能器,并通過耦合劑與混凝土測試表面保持緊密結(jié)合,耦合層內(nèi)不應(yīng)夾雜泥沙或空氣。
檢測應(yīng)避免超聲傳播路徑與內(nèi)部鋼筋軸線平行,當(dāng)無法避免時,應(yīng)使測線與該鋼筋的最小距離不小于超聲測距的1/6。
儀器參數(shù)設(shè)置:根據(jù)測距大小和混凝土外觀質(zhì)量,設(shè)置儀器發(fā)射電壓、采樣頻率等參數(shù),檢測同一測位時,儀器參數(shù)宜保持不變。
數(shù)據(jù)讀取與記錄:讀取記錄聲時、波幅和主頻值,必要時存取波形。
檢測結(jié)果處理與分析
根據(jù)所讀取和記錄的數(shù)據(jù),按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50784 – 2013)對混凝土內(nèi)部缺陷進行判定,分析缺陷的性質(zhì)(如孔洞、不密實等)和分布特征等。
提供有關(guān)測位的選擇方式、位置、外觀質(zhì)量描述以及缺陷的性質(zhì)和分布特征等信息。
超聲波檢測混凝土缺陷的檢測內(nèi)容
裂縫檢測
不同裂縫深度的檢測方法
當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的開裂深度小于500mm時,推薦采用單面平測法或雙面斜測法。單面平測時,要以不同的測距布置測點進行測量,要保證測點有跨縫和不跨縫兩種狀況,且測點的位置應(yīng)盡量避開鋼筋,減小鋼筋的干擾;雙面斜測測量時,一般選取相互平行的測量表面,通過對波幅、聲時和主頻的突變的分析判斷出裂縫的深度及聯(lián)通狀況。對于大體積混凝土并且深度在500mm以上的裂縫,應(yīng)該采用鉆孔對測法。
裂縫深度的確定方法
在跨縫測量中,當(dāng)出現(xiàn)首波反相時,通過該測點的數(shù)據(jù)及相鄰測距的亮點的測量數(shù)據(jù)按照一定的方法計算,最后取三個測點的深度平均值作為裂縫深度。
如果在測量中沒發(fā)現(xiàn)首波反相,需要計算第1點的計算深度及平均值,通過個測點的測距和平均深度的比較,如果測距小于裂縫深度平均值或者測距大于三倍的平均值,剔除改組數(shù)據(jù),然后取剩下的個測點數(shù)據(jù)取平均值即可。
不密實與空洞檢測
目前主流的檢測混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的超聲波檢測法有超聲脈沖聲速法(UItrasonicPulse – velocityMethod,簡稱PUV)和超聲脈沖回波法(UItrasonicPulse – echoMethod,簡稱PUE)兩種。
PUV法的工作原理是發(fā)射脈沖信號,通過測量信號穿越混凝土結(jié)構(gòu)的時間來確定聲速,測點應(yīng)布置在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面并按網(wǎng)狀排布;PUE法的工作原理是在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一側(cè)發(fā)射信號,通過測量波的傳播速度及時間,可以準(zhǔn)確的測量缺陷的位置及性質(zhì)。