检测前准备
确定检测范围和内容:超声波检测混凝土内部缺陷主要用于房屋建筑、市政工程和一般构筑物中混凝土结构的现场检测,不适用于轻骨料混凝土结构的现场检测,检测内容为混凝土内部孔洞或不密实情况。
选择检测仪器:可采用混凝土超声波检测仪等,根据检测要求和现场操作条件,确定缺陷测试部位(简称测位)。
准备耦合剂:如凡士林或黄油等,用于使换能器与混凝土测试表面紧密结合。
处理测位混凝土表面:测位混凝土表面应清洁、平整,必要时可用砂轮磨平或用高强度快凝砂浆磨平,磨平砂浆应与待测混凝土良好粘结。
检测过程操作
确定检测方式
对怀疑存在内部缺陷的构件或区域,宜进行全数检测;当不具备全数检测条件时,可根据约定抽样原则选择重要的构件或部位、外观缺陷严重的构件或部位等进行检测。
混凝土构件内部缺陷宜采用超声法进行双面对测,当仅有一个可测面时,可采用冲击回波法和电磁波反射法进行检测,对于判别困难的区域应进行钻芯验证或剔凿验证。
换能器操作
在满足首波幅度测读精度的条件下,选择高频率的换能器,并通过耦合剂与混凝土测试表面保持紧密结合,耦合层内不应夹杂泥沙或空气。
检测应避免超声传播路径与内部钢筋轴线平行,当无法避免时,应使测线与该钢筋的最小距离不小于超声测距的1/6。
仪器参数设置:根据测距大小和混凝土外观质量,设置仪器发射电压、采样频率等参数,检测同一测位时,仪器参数宜保持不变。
数据读取与记录:读取记录声时、波幅和主频值,必要时存取波形。
检测结果处理与分析
根据所读取和记录的数据,按照相关标准(如《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T50784 – 2013)对混凝土内部缺陷进行判定,分析缺陷的性质(如孔洞、不密实等)和分布特征等。
提供有关测位的选择方式、位置、外观质量描述以及缺陷的性质和分布特征等信息。
超声波检测混凝土缺陷的检测内容
裂缝检测
不同裂缝深度的检测方法
当混凝土结构的开裂深度小于500mm时,推荐采用单面平测法或双面斜测法。单面平测时,要以不同的测距布置测点进行测量,要保证测点有跨缝和不跨缝两种状况,且测点的位置应尽量避开钢筋,减小钢筋的干扰;双面斜测测量时,一般选取相互平行的测量表面,通过对波幅、声时和主频的突变的分析判断出裂缝的深度及联通状况。对于大体积混凝土并且深度在500mm以上的裂缝,应该采用钻孔对测法。
裂缝深度的确定方法
在跨缝测量中,当出现首波反相时,通过该测点的数据及相邻测距的亮点的测量数据按照一定的方法计算,最后取三个测点的深度平均值作为裂缝深度。
如果在测量中没发现首波反相,需要计算第1点的计算深度及平均值,通过个测点的测距和平均深度的比较,如果测距小于裂缝深度平均值或者测距大于三倍的平均值,剔除改组数据,然后取剩下的个测点数据取平均值即可。
不密实与空洞检测
目前主流的检测混凝土结构缺陷的超声波检测法有超声脉冲声速法(UItrasonicPulse – velocityMethod,简称PUV)和超声脉冲回波法(UItrasonicPulse – echoMethod,简称PUE)两种。
PUV法的工作原理是发射脉冲信号,通过测量信号穿越混凝土结构的时间来确定声速,测点应布置在混凝土结构构件的表面并按网状排布;PUE法的工作原理是在混凝土结构构件的一侧发射信号,通过测量波的传播速度及时间,可以准确的测量缺陷的位置及性质。