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《公路工程水泥混凝土缺陷陣列超聲法檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》編制說(shuō)明一、目的意義本標(biāo)準(zhǔn)的制定可填補(bǔ)交通行業(yè)陣列超聲法檢測(cè)混凝土內(nèi)部缺陷的檢測(cè)和評(píng)二、任務(wù)來(lái)源本標(biāo)準(zhǔn)由江蘇科技大學(xué)提出,《江蘇省交通企業(yè)協(xié)會(huì)關(guān)于2023年度第四批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)的公告》(省交企協(xié)[2023]50號(hào))文件下達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目。江蘇科技大學(xué)、中建安裝集團(tuán)有限公司、江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司等單位承擔(dān)了該標(biāo)準(zhǔn)的編寫任務(wù)。三、編制過(guò)程(一)工作分工任務(wù)下達(dá)后,江蘇科技大學(xué)、中建安裝集團(tuán)有限公司、江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司等單位組建了標(biāo)準(zhǔn)編制小組,小組主要成員來(lái)自高等院校、檢測(cè)單位、工程建設(shè)、生產(chǎn)單位、管理部門和試驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu),精通混凝土質(zhì)量管理工作。江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司進(jìn)行行政管理和技術(shù)管理的協(xié)調(diào)工作,組織召開(kāi)本標(biāo)準(zhǔn)編制各階段的工作會(huì)議和審查會(huì)議、協(xié)調(diào)重大技術(shù)問(wèn)題以保證本標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量。江蘇科技大學(xué)、中建安裝集團(tuán)有限公司負(fù)責(zé)本次標(biāo)準(zhǔn)的編制、征求意見(jiàn)、送審等具體工作。(二)工作過(guò)程本次標(biāo)準(zhǔn)編制依托于2020年由江蘇省自然資源廳立項(xiàng)的《海洋基礎(chǔ)設(shè)施水泥基材料自主修復(fù)和智能監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)及其示范應(yīng)用》科研項(xiàng)目,在前期研究成果的基礎(chǔ)上總結(jié)提升形成本標(biāo)準(zhǔn)。2021年6月~2021年8月,小組成員搜集整理了國(guó)內(nèi)外關(guān)于陣列超聲法檢測(cè)混凝土內(nèi)部缺陷的文獻(xiàn)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,對(duì)比分析了現(xiàn)有規(guī)范的技術(shù)指標(biāo)差異。2021年8月~2021年12月,對(duì)江蘇省重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施工程進(jìn)行調(diào)研,重點(diǎn)調(diào)查混凝土質(zhì)量控制方法和裂縫病害的防治措施,現(xiàn)有施工水平,現(xiàn)有規(guī)范對(duì)工程建設(shè)的指導(dǎo)性、適用性、時(shí)效性。2022年1月~2022年5月,小組成員結(jié)合前期調(diào)研情況,梳理現(xiàn)有規(guī)范的技術(shù)指標(biāo)。針對(duì)現(xiàn)有規(guī)范中混凝土內(nèi)部缺陷檢測(cè)存在的問(wèn)題,制定陣列超聲法檢測(cè)混凝土缺陷的一般要求、檢測(cè)步驟、評(píng)定方法等。2022年6月~2022年12月,針對(duì)檢測(cè)方法的測(cè)試步驟和結(jié)果評(píng)定方2023年1月~2023年6月,開(kāi)展應(yīng)用,并下發(fā)實(shí)施意見(jiàn)反饋表。同時(shí)向省內(nèi)外施工單位、檢測(cè)單位、科研單位等征求意見(jiàn)。2023年7月~2024年1月,小組成員對(duì)征集的意見(jiàn)進(jìn)行匯總、分類與篩選,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢測(cè)效果優(yōu)化調(diào)整各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。完成《公路工程水泥混凝土缺陷陣列超聲法檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》送審稿。四、主要內(nèi)容技術(shù)指標(biāo)確立本標(biāo)準(zhǔn)以《無(wú)損檢測(cè)人員資格鑒定與認(rèn)證》GB/T9445、《無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)相控陣超聲檢測(cè)方法》GB/T32563、《房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程質(zhì)量建設(shè)技術(shù)管理規(guī)范》GB50618、《裝配式住宅建筑檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T485為基礎(chǔ),編制時(shí)重點(diǎn)考慮檢測(cè)過(guò)程的設(shè)備要求、人員要求、檢測(cè)準(zhǔn)備工作、檢測(cè)步驟、檢測(cè)結(jié)論判斷和檢測(cè)報(bào)告編寫等,突出“合理性、可實(shí)施性”的原則。主要內(nèi)容技術(shù)指標(biāo)確立依據(jù)如下:1)陣列超聲檢測(cè)設(shè)備應(yīng)符合GB/T32563的有關(guān)規(guī)定。2)陣列超聲檢測(cè)設(shè)備應(yīng)包括主機(jī)、探頭、掃查裝置、軟件和附件等,上述3)換能器產(chǎn)生的超聲波頻率范圍宜為10kHz~90kHz。4)換能器的實(shí)測(cè)頻率與標(biāo)稱頻率之差應(yīng)不大于標(biāo)稱頻率的5%。5)接收器增益范圍宜為0~80dB。6)聲時(shí)最小分辨率應(yīng)小于0.1μs,傳感器脈沖延時(shí)宜為6ms~200ms,且可調(diào)7)探頭應(yīng)為干耦合方式。8)探頭應(yīng)為陣列式排布,可支持多組探頭擴(kuò)展以提高單次檢測(cè)范圍。通道數(shù)不宜少于8個(gè),每通道傳感器數(shù)量不宜少于3個(gè)。9)應(yīng)具有面掃描和體掃描查看功能,圖像顯示清晰、穩(wěn)定。11操作溫度范圍宜為-10℃-50℃,濕度不宜大于95%。不宜在機(jī)械振動(dòng)和(1)當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于測(cè)區(qū)、測(cè)線和測(cè)點(diǎn)的布置要求如下:2)測(cè)區(qū)內(nèi)測(cè)線和測(cè)點(diǎn)的典型布置如圖1示,測(cè)線宜沿測(cè)區(qū)長(zhǎng)度方向布置,測(cè)區(qū)23)測(cè)區(qū)內(nèi)相鄰兩條測(cè)線的間距不宜大于探頭區(qū)寬度與探頭列距之差,測(cè)線上相鄰兩個(gè)測(cè)點(diǎn)的間距不宜大于探頭區(qū)長(zhǎng)度與探頭列距之差,最外側(cè)的探頭與測(cè)區(qū)2被測(cè)構(gòu)件邊緣的距離不宜小于40mm,如圖2所示;圖2探頭區(qū)相關(guān)參數(shù)示意圖4)測(cè)區(qū)、測(cè)線和測(cè)點(diǎn)應(yīng)編號(hào)清晰、準(zhǔn)確。(2)新增技術(shù)要求:良好的測(cè)區(qū)、測(cè)線和測(cè)點(diǎn)布置可以獲取較為全面的混凝土構(gòu)件內(nèi)部信息,從而為結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)判斷提供準(zhǔn)確依據(jù)。因此,為了提高混凝土內(nèi)部缺陷信息的收檢效果,補(bǔ)充了以下測(cè)試要求。1)當(dāng)構(gòu)件只有一個(gè)可測(cè)表面時(shí),即在該可測(cè)表面布置測(cè)區(qū)。當(dāng)構(gòu)件具有兩個(gè)及以上可測(cè)表面時(shí),應(yīng)在非平行的兩可測(cè)表面布置測(cè)區(qū),見(jiàn)圖3所示。2)測(cè)區(qū)內(nèi)應(yīng)至少按照兩個(gè)不同方向布置測(cè)線和測(cè)點(diǎn),兩組測(cè)線方向宜垂直分布,見(jiàn)圖4所示。測(cè)區(qū)2構(gòu)件可測(cè)表面2測(cè)區(qū)測(cè)區(qū)2構(gòu)件可測(cè)表面2測(cè)區(qū)測(cè)線(3)最終形成的測(cè)區(qū)、測(cè)線和測(cè)點(diǎn)布置要求如下:1)根據(jù)檢測(cè)要求和測(cè)試操作條件,確定缺陷測(cè)試區(qū)域(簡(jiǎn)稱測(cè)區(qū))。2)當(dāng)構(gòu)件只有一個(gè)可測(cè)表面時(shí),即在該可測(cè)表面布置測(cè)區(qū)。當(dāng)構(gòu)件具有兩個(gè)及以上可測(cè)表面時(shí),應(yīng)在非平行的兩可測(cè)表面布置測(cè)區(qū),見(jiàn)圖5所示。測(cè)區(qū)1測(cè)區(qū)13)測(cè)區(qū)范圍距構(gòu)件邊緣最小距離不宜小于50mm,見(jiàn)圖6所示。m4)測(cè)區(qū)混凝土表面應(yīng)為原漿面,應(yīng)清潔、平整、干燥,必要時(shí)可采用砂輪磨平或用高強(qiáng)度快凝砂漿抹平。抹平砂漿必須與混凝土粘結(jié)良好。5)測(cè)區(qū)內(nèi)應(yīng)至少按照兩個(gè)不同方向布置測(cè)線和測(cè)點(diǎn),兩組測(cè)線方向宜垂直分布,見(jiàn)圖7所示。6)當(dāng)要求獲得某一測(cè)線方向連續(xù)圖像或測(cè)區(qū)內(nèi)完整圖像時(shí),測(cè)線上相鄰測(cè)點(diǎn)的間距不宜大于探頭區(qū)長(zhǎng)度,滿足測(cè)試要求的前提下宜選擇較小間距以提高測(cè)試精度,見(jiàn)圖8所示。7)當(dāng)對(duì)某一測(cè)區(qū)或測(cè)線方向圖像無(wú)連續(xù)化要求時(shí),測(cè)點(diǎn)間距根據(jù)檢測(cè)要求選擇。3、檢測(cè)結(jié)果判定(1)目前,涉及到檢測(cè)結(jié)果判斷的要求如下所示:1)通過(guò)對(duì)測(cè)線下縱截面超聲圖像中不同顏色顯示的區(qū)域進(jìn)行分析,判定該測(cè)線對(duì)應(yīng)混凝土結(jié)合面缺陷的位置及范圍;2)通過(guò)集成測(cè)區(qū)內(nèi)各測(cè)線的判定結(jié)果,判定測(cè)區(qū)內(nèi)混凝土結(jié)合面缺陷的3)必要時(shí)可采用局部破損法進(jìn)行校核。(2)新增的技術(shù)要求:1)混凝土內(nèi)部缺陷判斷可按以下程序進(jìn)行:a)首先,應(yīng)判斷構(gòu)件實(shí)際厚度與檢測(cè)厚度是否一致,宜選用線掃描模式,圖9構(gòu)件厚度檢測(cè)結(jié)果示意圖域,見(jiàn)圖10所示。宜選用面掃描模式圖像確定缺陷范圍及位置,見(jiàn)圖11所示。圖10體掃描模式下缺陷的確定示意圖888圖11面掃描模式下缺陷的確定與測(cè)量示意圖c)當(dāng)缺陷圖像不顯著,可采用體掃描模式俯視圖觀察底邊緣圖像,當(dāng)圖像中存在顯著不連續(xù)區(qū)域時(shí)可判斷上位可能存在缺陷,見(jiàn)圖12所示;X缺缺陷2d)可根據(jù)檢測(cè)圖像簡(jiǎn)單判斷缺陷形狀,見(jiàn)圖13所示;e)可根據(jù)檢測(cè)圖像測(cè)量缺陷傾角,宜使用面掃描模式,見(jiàn)圖9所示。最大傾角不應(yīng)大于45°;f)采用合成孔徑聚焦技術(shù)(SAFT)分析檢測(cè)結(jié)果時(shí),不宜根據(jù)檢測(cè)圖像直接測(cè)量缺陷厚度;(3)最終確定的技術(shù)要求1)采用面掃描時(shí),應(yīng)集成內(nèi)各測(cè)線檢測(cè)結(jié)果綜合判定混凝土內(nèi)部缺陷位置2)采用體掃描時(shí),應(yīng)集成各可測(cè)表面或測(cè)試方向檢查結(jié)果綜合判定混凝土3)應(yīng)通過(guò)超聲圖像中不同顏色顯示的區(qū)域分析并判定缺陷位置及范圍。見(jiàn)圖14所示。若檢測(cè)厚度與實(shí)際厚度不一致,則應(yīng)重新調(diào)整測(cè)試參數(shù)至二者數(shù)88圖圖14構(gòu)件厚度檢測(cè)結(jié)果示意圖域,見(jiàn)圖15所示。宜選用面掃描模式圖像確定缺陷范圍及位置,見(jiàn)圖16所示。圖15體掃描模式下缺陷的確定示意圖8圖圖16面掃描模式下缺陷的確定與測(cè)量示意圖c)當(dāng)缺陷圖像不顯著,可采用體掃描模式俯視圖觀察底邊緣圖像,當(dāng)圖像中存在顯著不連續(xù)區(qū)域時(shí)可判斷上位可能存在缺陷,見(jiàn)圖17所示;Xd)可根據(jù)檢測(cè)圖像簡(jiǎn)單判斷缺陷形狀,見(jiàn)圖8所示;俯視圖Z方形缺陷三角形缺陷/方形缺陷e)可根據(jù)檢測(cè)圖像測(cè)量缺陷傾角,宜使用面掃描模式,見(jiàn)圖9所示。最大傾角不應(yīng)大于45°;f)采用合成孔徑聚焦技術(shù)(SAFT)分析檢測(cè)結(jié)果時(shí),不宜根據(jù)檢測(cè)圖像直接測(cè)量缺陷厚度;6)對(duì)于判斷困難區(qū)域應(yīng)進(jìn)行鉆芯驗(yàn)證或剔鑿驗(yàn)證。共征求意見(jiàn)單位25個(gè),人數(shù)26人。已回復(fù)意見(jiàn)單位24個(gè),人數(shù)25人。共征得意見(jiàn)或建議56條,采納52條,未采納4條。詳見(jiàn)附件。征求意見(jiàn)單位:江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心、江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心、蘇州混凝土水泥制品研究院檢測(cè)中心有限公司、北京建筑材料科學(xué)研究總院有限公司、重慶設(shè)計(jì)院有限公司、江蘇省建筑材料科學(xué)研究院、南京水利科學(xué)研究院、重慶交通大學(xué)、天津城建大學(xué)、中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司、江蘇東大工程檢測(cè)技術(shù)有限公司等。六、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律、法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)無(wú)矛盾和抵觸。七、重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)八、實(shí)施推廣建議(一)標(biāo)準(zhǔn)使用對(duì)象本標(biāo)準(zhǔn)使用對(duì)象為檢測(cè)機(jī)構(gòu)、檢測(cè)人員、質(zhì)量管理人員等。(二)標(biāo)準(zhǔn)宣貫實(shí)施計(jì)劃1、前期準(zhǔn)備成立標(biāo)準(zhǔn)宣貫小組,編制標(biāo)準(zhǔn)宣貫材料,包括PPT、宣傳手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)。統(tǒng)計(jì)省內(nèi)施工、監(jiān)理、檢測(cè)等單位的數(shù)量。按照地域劃分編制培訓(xùn)時(shí)間計(jì)劃表。2、開(kāi)展宣貫由行業(yè)主管單位將培訓(xùn)計(jì)劃以文件方式發(fā)送至相關(guān)單位,搜集各單位報(bào)名表。由標(biāo)準(zhǔn)主要起草人結(jié)合實(shí)際案例重點(diǎn)講解標(biāo)準(zhǔn)修訂的內(nèi)容,標(biāo)準(zhǔn)條文重點(diǎn)難點(diǎn),與培訓(xùn)學(xué)員開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)。通過(guò)QQ、微信等方式建立標(biāo)準(zhǔn)答疑工作群,便于培訓(xùn)人員學(xué)習(xí)使用本標(biāo)準(zhǔn)。3、后期檢查標(biāo)準(zhǔn)編制小組及時(shí)跟蹤標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施情況,確保標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)效性、可行性。江蘇省團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《公路工程水泥混凝土缺陷陣列超聲法檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》征求意見(jiàn)匯總處理表11檢測(cè)技術(shù)規(guī)程”2增加條文“4.2.7探頭應(yīng)為干耦合方式”34陣列超聲法的定義建議改成“基于陣列式排布探頭實(shí)現(xiàn)超聲波的發(fā)射5初始波速度對(duì)于陣列超聲法檢測(cè)的十分6換能器產(chǎn)生的超聲波頻率范圍和頻率的誤差范圍,實(shí)際上是兩種技術(shù)4.2.4換能器的實(shí)測(cè)頻率與標(biāo)稱頻率之72使用“水泥混凝土缺陷陣列超聲法檢測(cè)技術(shù)規(guī)程”作為標(biāo)準(zhǔn)題目較為8修改為“點(diǎn)掃描、面掃描和體掃描”9“4.3.3待測(cè)混凝土厚度不宜小于檢測(cè)目的與要求;c)混凝土原材料品種和規(guī)格;d)混凝土澆筑和養(yǎng)在正文中嚴(yán)格規(guī)定了初始參數(shù)的選取,在原始記錄表中也應(yīng)記錄下具3涉及的術(shù)語(yǔ)應(yīng)充分調(diào)研相關(guān)文獻(xiàn)中的定義和中英增加條文“4.2.7探頭應(yīng)為干耦合方式”/技術(shù)規(guī)程使用“technicalspecificati混凝土內(nèi)部缺陷的類型可以補(bǔ)充進(jìn)去“空洞、裂縫、夾雜或其他的內(nèi)部缺陷”檢測(cè)前,應(yīng)取得的有關(guān)資料,可以參考現(xiàn)有的單通道超聲波檢測(cè)方法建議修改為“檢測(cè)前,應(yīng)編制檢測(cè)方案。檢測(cè)方案應(yīng)至少包含以下內(nèi)2/是否考慮將測(cè)量裂縫深度的相關(guān)內(nèi)容增加到本規(guī)程中,/建議增加相應(yīng)配圖說(shuō)明測(cè)線布置方法,如兩方向測(cè)試垂直布置和非垂測(cè)試參數(shù)的選擇可以對(duì)已知厚度構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)后,獲得相應(yīng)的測(cè)試參
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