超声法检测混凝土缺陷作业指导书
1、适用范围
本方法适用于超声法检测混凝土缺陷。缺陷检测系指对混凝土内部空洞和不密实区的位置和范围、裂缝深度、表面损伤层厚度、不同时间浇筑的混凝土结合面质量、灌注桩和钢管混凝土中的缺陷进行检测。
2、编制依据
《超声法检测混凝土缺陷技术规程》 CECS 21:2000
3、检测设备
DJUS—05 非金属超声波仪
软件系统的数据处理部分《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS 21:2000)第六部分“不密实区和空洞检测”编制。
4、现场检测准备
⑴、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的快凝砂浆抹平。抹平砂浆必须与混凝土粘结良好。
⑵、每对测点的连线尽量不要与附近的钢筋轴线平行,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。
⑶、混凝土处于自然干燥状态。
⑷、换能器必须有良好的耦合状态。
5、检测步骤
⑴、开机
用仪器专配的连接电缆分别将发射换能器和接收换能器与主机的“发射”接口和“接收1”接口相连。
打开主机电源,在操作系统界面中双击采集系统图标,进入测试主界面,点击“超声法检测混凝土缺陷”按钮,显示设置“采集参数”窗口,根据现场测试条件设置参数。
推荐参数设置(实际工作中应根据现场测试条件适当调整):
通道个数:1;发射电压:500;采样延时:0;重复次数:12;
叠加次数:10;自动增益控制:选择(但初始值不能为0);
采样点数、采样间隔:采样点数与采样间隔的乘积为信号采集记录的时间。因此采样点数与采样间隔的设置应能保证一起记录下有效的波形。一般设置见下表:
测 距 采样间隔 采样点数
< 500mm 0.1 2048
500mm-2000mm 0.2 4096
2000mm-5000mm 0.5 4096
5000mm-10000mm 0.5 8192
点击“测缺参数”按钮,设置测线个数、点数(即行、列)和测试顺序。
⑵、调零
用以消除声时测试值中的仪器及发、收换能器系统的声延时(又称零声时)。每次现场测试开始前或更换测试导线及换能器后,都应进行调零。
将与仪器连接好的换能器直接耦合,点击工具条中的“T0”图标,仪器发射超声波信号并接收,再次点击“T0”图标,停止发射。
⑶、测试
将换能器耦合在测点上,两个探头须垂直于构件的表面且探头轴心应该在一条直线上。
点击“快采”或“采集”图标进行采样。
当接收的信号质量较差,波形不规则,又难以自动判读首波时,可进行手工判读:用鼠标点击监视区当前波形的首波起跳位置,该测点的声参量数值亦随之显示在结果区。
如果某一测点信号质量较差,欲重新测试,点击“采集工具条件”的“取消”选项,即可将最近测点的结果删除。
⑷、成果保存
测试结束后,按“文件”菜单中的“另存为”,保存文件(*.US5)。
6、数据处理与缺陷判定
缺陷判定可分现场初步判断和计算判定两步进行。
⑴、现场初步判断
在采集系统程序中,点击“文件”菜单中的“打开”选项,调试测试结果文件。缺陷区一般表现为使声波传播时间增长,波速降低而吸收衰减增大,波幅大大减小,波在缺陷区的穿透能力也大为减弱。从而造成波形的异常变化,连续性差,波形不规则,反映在结果区的声速、波幅曲线上,则明显的低异常区。据此,可在现场初步判断缺陷区的分布。
⑵、计算判定
执行“DJUS—05数据处理”程序,进入“数据处理”界面,点击“文件”菜单中的“打开”,打开文件。
在“数据处理项目选择”工具条件,点击“基”图标,输入工程的基本信息。
点击工具条件中的“缺”图标,弹出“缺陷判定处理”窗口,在该界面中,左侧上半部为单元划分区,下半部为参量判定区,右侧为统计结果区。
单元划分区:输入“构件个数”,根据实际测试情况将各测区划分单元,在“输入单元”栏内输入划分单元号,点击“增加”按钮,该单元即加入到单元列表中,全部加入后,在单元列表中点击某单元,然后在“行数”和“列数”栏内输入该构件上测试时布设的行数和列数。
参量判定区:用于显示或输入判定缺陷的参量,分“内定”和“引用”两种。“内定”参量为软件依据规范自行计算的参量值,“引用”参数用户可自定义。
统计结果区分三种显示方式,点击“判定表”、“判定图”和“数据表”按钮,在窗口中分别显示异常测点的相关参数,异常测定的分布位置和全部数据列表。
判定表中带*为异常点。
判定图中“□”表示声速值异常,“○”表示波幅值异常,“F”表示频率值异常。
按“保存结果”按钮,将计算判读结果保存下来。
7、成果保存与输出
⑴、成果保存
将测试结果存储于仪器中,以便进行后续处理和存档。
⑵、文件传输
将仪器存储的文件传输到计算机上进行备份或分析处理。