2023相控阵超声法检测混凝土结合面缺陷技术规程

相控阵超声法检测混凝土结合面缺陷技术规程目 次总则 1术语 3检测仪器 5仪器及性能 5校准基本要求 8现场检测 12一般规定 12检测方案制定 12检测技术要求 13结果判定 16检测报告 17附录A相控阵超声检测仪校准原始记录表 19附录B混凝土结合面缺陷检测原始记录表 20本规程用词说明 21引用标准名录 22总则性和可靠性，制定本规程。[条文说明]本条是编制本规程的宗旨。相控阵超声法用于钢材内部缺陷的检测，的准确性和可靠性。本规程适用于混凝土结合面缺陷的现场检测。[条文说明]本条规定了本规程的适用范围。混凝土结合面是指间隔一定时间，的结合面，当存在上述缺陷时，也可以参照本规程进行检测。国家现行有关标准的规定。[条文说明]用于混凝土结合面缺陷检测的相控阵超声法，是在用于钢材内部缺293021PAGEPAGE10GB/T32563JB/T11779JJF133851231JGJ1GB50300GB50204等。的有关规定GB/T5034450784JGJ/T485等。术语2.0.1 相控阵超声法 phased-arrayultrasonicmethodn×(n-1A（A-scaA（A-scaB（n（）B扫描（B-scan）图像。2.0.2 A扫描A-scan（线测材料中的传播时间或传播距离，纵坐标为超声波反射波的幅值。2.0.3 B扫描B-scan针对与声速传播方向平行且与构件被测表面垂直的剖面，将A扫描得到的超声波信号以灰度的形式进行二维平面的成像处理，横坐标代表扫描的位移方向，纵坐标代表超声波传播的深度方向。2.0.4 混凝土结合面 concretejointsurface间隔一定时间，两次浇筑的混凝土形成的交界面。2.0.5 混凝土结合面缺陷 concretejointsurfacedefects2.0.6 测区testingzone在被测构件表面上确定的相控阵超声法检测的平面范围。2.0.7 测线testingline在测区平面上间隔一定距离布置的相互平行的相控阵超声法检测的控制线。2.0.8 testingpoint在测线上间隔一定距离布置的相控阵超声法检测的控制点。[条文说明2.1~2.8国符合本规程的应用特点；②国家现行有关标准尚未规定的，由本规程自行给出定义和说明。检测仪器仪器及性能扫描装置和软件等。[条文说明]本条规定了相控阵超声检测仪应具备的基本组成，包括硬件和软件。置标注下列内容：名称、型号、制造厂名、商标、出厂日期等。[条文说明]本条规定主要为了保证检测仪器的性能指标满足本规程的要求，禁声检测仪的使用说明书中一般应列出以下参数：（不含可移动存储介质3)4)电等级（I代码；8)外形尺寸；9)重量；10)污染等级；1)相控阵超声检测仪接收器应列出的参数包括：1)增益范围；2)模拟宽带范围；3)标称传感器频率；4)时长范围；5)分辨率等。相控阵超声检测仪传感器应列出的参数包括：1)脉冲电压；2)脉冲波形；3)脉冲延迟等。相控阵超声检测仪通道应列出的参数包括：1)通道数；2)器数；3)波形类型；4)中心频率；5)传感器带宽；6)通道距离；7)孔径尺寸等。相控阵超声检测仪电池应列出的参数包括：1)电池类型；2)电池使用时长；3)电压范围；4)工作时间；5)充电时间等。相控阵超声检测仪应符合下列规定：接收器增益范围宜为0~80dB；传感器脉冲延迟时间不宜低于8ms；通道数量不宜少于8个，每个通道传感器数量不宜少于3个；应具备成像功能且成像显示的颜色方案应可调；工作环境温度范围宜为环境下使用；[条文说明]基于大量试验研究结果，本条主要从接收器、传感器、通道、扫描结果显示、工作环境等方面对相控阵超声检测仪的一些主要性能指标做出了规定，以更好的适用实际工程检测需要。相控阵超声检测仪用于混凝土结合面缺陷检测时应符合下列规定：确定脉冲速度时应根据混凝土的温度和干湿状态进行修正，修正系数应符合下列规定：1) -4℃，干混凝土取0.98，湿混凝土取0.92；2) 0℃，干混凝土取0.99，湿混凝土取0.99；3) 10℃~30℃，干湿混凝土均取1.0；4) 40℃，干混凝土取1.02，湿混凝土取1.02；5) 50℃，干混凝土取1.04，湿混凝土取1.03。宜从低发射器电压和低接收器增益开始设置，逐渐增大直至达到稳定信号水平。超声波信号波长不宜小于骨料尺寸的2（直）不宜小于超声波信号波长的5倍。脉冲延迟初值宜设为8ms。合成孔径聚焦技术（SAFT）功能激活时，在扫描过程中宜使用叠层。仪器配套软件应满足混凝土结合面缺陷的检测分析要求。[条文说明]本条第1标准BS1881:Part203性插值方法进行计算。本条第2本条第3款规定了超声波信号波长的最低取值。不均匀或不密实的混凝土会D2845的建议，至少选择5倍于波长的横向尺寸。波长=超声波脉冲速度/3000劣质和5000优质3700/（纵波和2500/（横波前采用二者平均值计算测试对象的波长、最大骨料尺寸和最小横向尺寸要求。本条第4款规定了脉冲延迟初值的设定要求。在执行实时B-scan时，8ms大脉冲周期之间的延迟，从而可降低来自侧壁等处反射的噪声效应。本条第5通过路径长度和定位信息修正图像以生成更清晰的图像。由于SAFT算法会产生边缘效应，使用“归零叠层”创建的图像会在边缘处分离，因此最好使用叠层。本条第6款规定了仪器配套软件应满足的要求。相控阵超声检测仪应按规定定期检查、校准和保养。校准基本要求1年。[条文说明]仪器的校准是为了保证仪器在标准状态下进行检测，仪器的标准状采用质量统一、性能一致的仪器，才能保证检测结果的准确性和可靠性。当遇到下列情况之一时，相控阵超声检测仪应进行校准：新仪器启用前；达到校准周期；更换主要零件或对仪器进行过调整；检测数据异常；其它需要校准的情况。[条文说明]本条规定了相控阵超声检测仪应进行校准的各类情况。特别是针对第4校。相控阵超声检测仪的校准应符合下列规定：18℃~28℃之间。校准参数的设定宜根据实验确定；校准用标准试块表面应平整，应确切知道试块材料声速、骨料尺寸，应保证试块中人工缺陷的加工精度。[条文说明]本条规定了校准时适宜的环境温度，以及校准参数的设定根据。标相控阵超声检测仪的校准过程应符合下列规定（3.2.4：校准时应将传感器放在校准试块缺陷的正上方位置；234在同一位置重复扫描5次；应结合A234置，应重复记录5次扫描结果；校准原始记录应按本规程附录A执行。 500 1234512345500150 21.253521.2521.2521.251234512345500150 21.253521.2521.2521.2550505050俯视图 (b)侧视图图3.2.4相控阵超声检测仪校准试块（单位：mm）[条文说明]本条给出了相控阵超声检测仪校准过程应遵循的规定。校准操作应规范、科学，数据记录应真实、准确。校准数据应先计算后修约，出具的校准数据应保留整数。校准数据的允许误差范围应符合下列规定：一次回波误差范围：±8mm；二次回波误差范围：±15mm；2号孔误差范围：±3mm；3号孔误差范围：±4mm；4号孔误差范围：±5mm。[条文说明]本条给出了相控阵超声检测仪校准数据的允许误差范围。当校准数据均在允许误差范围之内时，才可以判定仪器校准合格。相控阵超声检测仪的校准证书应至少包括以下信息：标题，如：“校准证书”；证书的编号、页码及总页数；校准实验室的名称和地址；进行校准的日期；进行校准的地点（如果不在实验室内进行校准；送校单位的名称和地址；被校仪器的描述和明确标识；校准所依据的技术规范的名称及代号；校准所用计量标准的名称、技术参数及有效期；校准时的环境条件；校准结果；校准结果的测量不确定度；校准人签名、核验人签名、批准人签名；校准结果仅对被校对象有效的声明；未经校准实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。规范》JJF1338的有关规定。现场检测一般规定检测前应结合现场实际情况制定检测方案。应真实、准确。检测方案制定检测方案制定前，应调查、收集检测项目的相关资料。[条文说明]调查和收集相关资料在前期的准备工作中是非常重要的，是为了综合分析产生质量问题的原因及为编制检测方案提供依据，有助于检测过程的实工程名称及建条件；委托方检测目的和具体要求；结构构件外观质量及存在的问题。检测方案应根据实际被测对象进行制定，宜包括但不限于下列内容：工程概况、结构构件设计及施工情况；检测依据、目的及委托方要求；检测人员及仪器设备；测区划分与测线、测点布置；测试方法及步骤；其它配合工作。[条文说明]检测方案应根据检测的目的、前期的调查资料来确定。为保证后续检测顺利实施，宜制定可行的检测方案。检测技术要求混凝土结合面缺陷检测时，待测混凝土结构应符合下列规定：7d；混凝土内部钢筋配置不宜过于密集；测区表面不应有积水。[条文说明]试验研究表明，当混凝土龄期比较短时，混凝土内部水分没有充分水化，会影响脉冲波在混凝土中的传播速度。该方法的适用性也比较差，尚需开展进一步的研究。有效处理。测区、测线和测点的布置应符合下列规定：测区范围应大于预估缺陷的分布范围；4.3.2-2布置，测线和测点间距宜均匀；测线C测线B测线A

测点Ⅰ-C-1 Ⅰ-C-2 Ⅰ-C-3 Ⅰ-C-4 Ⅰ-C-5 Ⅰ-C-6测点Ⅰ-B-1Ⅰ-B-2 Ⅰ-B-3 Ⅰ-B-4 Ⅰ-B-5 Ⅰ-B-6测点Ⅰ-A-1Ⅰ-A-2 Ⅰ-A-3 Ⅰ-A-4 Ⅰ-A-5 Ⅰ-A-6测区Ⅰ图4.3.2-2测区内测线和测点的典型布置示意图测区内相邻两条测线的间距不宜大于探头区宽度与探头列距之差，测线40mm4.3.2-3所示；扫查装置≧40mm 扫查装置≧40mm 探头区长度探头区宽度1 1俯视图扫查装置测线剖面探头列距扫查装置测线剖面探头列距≧40mm探头区长度测点间距探头1-1剖面图图4.3.2-3探头区相关参数示意图测区、测线和测点应编号清晰、准确。[条文说明]本条第3是为了避免边界对脉冲波反射的影响，一般情况下，被测物体厚度也不宜小于40mm。现场检测时应符合下列规定：检测前应首先按照仪器规定的方法测试混凝土的超声波脉冲速度，当混凝土厚度已知时，应采用已知厚度对超声波脉冲波速进行标定。检测时应将仪器探头区中心对准测点，各探头应紧贴混凝土表面，再启AA扫描直至得到清晰的波形图。AAB能得到该测线下的纵截面超声图像。宜从测区的一侧开始，按顺序完成每一条测线的扫描。[条文说明]本条第1285%1m。测试过程中应确保A扫描结果准确，最终形成的B扫描图像才能有效反映实际情况。现场检测获得的数据应符合下列规定：数据是基于扫描步进的设置而采集的；采集的数据量应满足所检测结合面长度的要求；5%，且不应有相邻数据连续丢失；若数据无效，应纠正后重新进行扫描。[条文说明]检测数据是缺陷判定的依据，因此，要求采集到的数据必须满足进一步分析的要求，否则应重新进行检测采集。B执行。采用相控阵超声检测仪现场检测混凝土结合面缺陷尚应符合国家现行标GB/T2930232563JB/T11779的有关规定。结果判定现场检测结果的判定应符合下列规定：通过对测线下纵截面超声图像中不同颜色显示的区域进行分析，判定该测线对应混凝土结合面缺陷的位置及范围；通过集成测区内各测线的判定结果，判定测区内混凝土结合面缺陷的位置及范围；必要时可采用局部破损法进行校核。[条文说明]本条给出了现场检测结果的判定要求，先对各条测线的检测结果进问或者无法判定时，可通过局部破损法进行校核。必要时应对混凝土结合面缺陷进行处理。[条文说明]当通过试验或计算发现缺陷对混凝土结合面的受力性能产生不利影响时，可采用直接注浆修复法、间接加固法等技术进行处理。检测报告5.0.1 念应以文字解释或图例、图像说明。0.2 检测报告宜包括但不限于下列内容：委托单位名称；工程概况（工程名称、结构类型、工程规模、施工日期及现状等；检测目的；检测项目、检测方法及检测标准；检测仪器名称、型号、校准日期；数据采集系统使用的参数；检测示意图（测区、测线及测点布置方案；检测结果示意图（所发现的缺陷位置及分布；检测结论；检测人员、审核人员和批准人员签字；检测日期，报告发布日期；检测机构的有效印章。5.0.3 检测原始记录和报告应归档留存，确保其具有可追溯性。原始记录和报管理规范》GB50618的有关要求，行业有特殊要求的尚应遵循其特殊要求。[条文说明]检测原始记录是分析检测结果和撰写检测报告的重要依据，必须确保真实、准确，并和检测报告一起按规定进行保存。5.0.4 检测机构应就委托方对报告提出的异议做出解释或说明。[条文说明]检测机构应对检测数据和检测结论的真实有效性负责。对检测机构应予以解释或说明。PAGEPAGE19附录A相控阵超声检测仪校准原始记录表