DB36T 1969-2024 公路工程混凝土結(jié)構(gòu)缺陷沖擊彈性波法檢測(cè)技術(shù)規(guī)程

ICS93.080CCSP66DB36Technicalspecificationforflawdetectionofconcretestructureinhighwayengineeringbyimpactelastic江西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布IDB36/T1969—2024 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14符號(hào) 25基本規(guī)定 36檢測(cè)與結(jié)果判定 57檢測(cè)報(bào)告 9附錄A（規(guī)范性附錄）沖擊彈性波波速標(biāo)定 10附錄B（資料性附錄）混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷參考色板 11附錄C（資料性附錄）檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表樣式 13附錄D（資料性附錄）檢測(cè)報(bào)告 17參考文獻(xiàn) DB36/T1969—2024本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由江西省交通運(yùn)輸廳提出。本文件由江西省交通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（JX/TC014）歸口。本文件起草單位：江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院、江西省交通建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督管理局、江西省高速資產(chǎn)經(jīng)營有限責(zé)任公司、江西省天馳高速科技發(fā)展有限公司、四川升拓檢測(cè)技術(shù)股份有限公司。本文件主要起草人：孟叢叢、柳海龍、譚顯峰、王富強(qiáng)、朱學(xué)坤、涂昳穎、徐雋尉、魏偉、王立軍、唐錢龍、張遠(yuǎn)軍、劉文靈、王斯倩、周楊。1DB36/T1969—2024公路工程混凝土結(jié)構(gòu)缺陷沖擊彈性波法檢測(cè)技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了沖擊彈性波法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的術(shù)語和定義、符號(hào)、基本規(guī)定、檢測(cè)與結(jié)果判定、檢測(cè)報(bào)告等內(nèi)容。本文件適用于公路工程混凝土結(jié)構(gòu)缺陷（混凝土結(jié)構(gòu)厚度偏差、混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷、混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合面缺陷、鋼管混凝土脫空）的檢測(cè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB50204混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范JJF1969沖擊彈性波檢測(cè)儀校準(zhǔn)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1沖擊彈性波impactelasticwave沖擊作用下的質(zhì)點(diǎn)以波動(dòng)形式傳播在彈性范圍內(nèi)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)，亦稱應(yīng)力波。3.2沖擊彈性波法impactelasticwavemethod通過沖擊方式產(chǎn)生瞬態(tài)沖擊彈性波并接收沖擊彈性波信號(hào)，通過分析沖擊彈性波及其回波的波速、波形和主頻頻率等參數(shù)的變化，判斷混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的方法。其中，通過分析信號(hào)在表層振動(dòng)信號(hào)的卓越周期、持續(xù)時(shí)間等參數(shù)的變化，判斷構(gòu)件表面脫空情況的方法，稱之為振動(dòng)法。3.3點(diǎn)標(biāo)定piontcalibration在標(biāo)定的混凝土結(jié)構(gòu)表面上布置的測(cè)點(diǎn)，利用該測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)參數(shù)作為檢測(cè)判斷基準(zhǔn)。3.4線標(biāo)定linecalibration2DB36/T1969—2024在標(biāo)定的混凝土結(jié)構(gòu)表面上按一定方向布置的測(cè)線，利用該測(cè)線的檢測(cè)參數(shù)作為檢測(cè)判斷基準(zhǔn)。3.5主頻mainfrequency在接收回波各頻率成分的幅值分布中，振幅最大處對(duì)應(yīng)的頻率值。3.6基準(zhǔn)主頻basicmainfrequency通過標(biāo)定獲取的主頻，作為判定的基準(zhǔn)。3.7檢測(cè)主頻mainfrequencydetection通過檢測(cè)獲取的主頻。3.8卓越周期maincycle沖擊彈性波在激振面和反射面之間傳播一個(gè)來回的時(shí)間。3.9基準(zhǔn)卓越周期basicmaincycle通過標(biāo)定獲取的卓越周期，作為判定的基準(zhǔn)。3.10檢測(cè)卓越周期maincycledetection通過檢測(cè)獲取的卓越周期。3.11混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合面concretestructureinterface構(gòu)件新舊混凝土結(jié)合的部位。4符號(hào)下列符號(hào)適用于本文件。fc—檢測(cè)主頻，單位為千赫茲（kHz）；fcji—第j點(diǎn)第i次檢測(cè)主頻，單位為千赫茲（kHzfs—基準(zhǔn)主頻（kHz），通過標(biāo)定獲??；3DB36/T1969—2024fsi—第i個(gè)有效數(shù)據(jù)振幅譜中構(gòu)件厚度對(duì)應(yīng)的頻率值，單位為千赫茲（kHz）；f—頻率采樣間隔，單位為千赫茲（kHz）；h—被測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)厚度，單位為毫米（mmH—測(cè)區(qū)判定厚度，單位為米（mH0—標(biāo)定點(diǎn)厚度，單位為米（mHj—第j點(diǎn)檢測(cè)厚度，單位為米（mn—每測(cè)點(diǎn)有效數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，且≥3；n1—每測(cè)點(diǎn)波速標(biāo)定有效數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，且≥3；N—測(cè)區(qū)總測(cè)點(diǎn)數(shù)，且≥3；N2—脫空檢測(cè)測(cè)區(qū)總測(cè)點(diǎn)數(shù)；vp—標(biāo)定波速，單位為千米每秒（km/sT—檢測(cè)卓越周期，單位為毫秒（ms）；Tcji—第j點(diǎn)第i次檢測(cè)卓越周期，單位為毫秒（ms）；Ts—基準(zhǔn)卓越周期，單位為毫秒（ms），通過標(biāo)定獲?。籘si—第i個(gè)有效數(shù)據(jù)卓越周期，單位為毫秒（ms）；—測(cè)區(qū)平均卓越周期；—測(cè)區(qū)平均持續(xù)時(shí)間；T1i—第i測(cè)點(diǎn)的卓越周期；T2i—第i測(cè)點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間。5基本規(guī)定5.1一般要求5.1.1沖擊彈性波法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，混凝土強(qiáng)度不宜小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%。5.1.2沖擊彈性波法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)缺陷前，應(yīng)確保檢測(cè)部位混凝土表面平整，無蜂窩、麻面、浮漿等外觀質(zhì)量缺陷。5.1.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，構(gòu)件表面若有溝槽或裂縫，測(cè)點(diǎn)和激振點(diǎn)應(yīng)位于溝槽或表面裂紋同側(cè)，激振點(diǎn)到測(cè)點(diǎn)位置距離不宜大于預(yù)估厚度的1/4，測(cè)試板式構(gòu)件時(shí)測(cè)點(diǎn)距邊界不宜小于預(yù)估厚度的1/3。5.2沖擊彈性波檢測(cè)儀4DB36/T1969—20245.2.1沖擊彈性波檢測(cè)儀應(yīng)具有信號(hào)采集與數(shù)據(jù)分析功能。信號(hào)采集應(yīng)包括信號(hào)激振、信號(hào)拾取、信號(hào)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等裝置；數(shù)據(jù)分析宜包括數(shù)字信號(hào)顯示、存儲(chǔ)、分析、成像等功能。5.2.2沖擊彈性波檢測(cè)儀應(yīng)具備波速、幅值、時(shí)域、頻率、相位等分析功能。5.2.3沖擊彈性波檢測(cè)儀的信號(hào)激振裝置應(yīng)能激發(fā)出不同頻率的沖擊彈性波。激振裝置宜采用錘頭直徑不同尺寸的實(shí)心鋼球作為沖擊器，且應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1激振錘特性要求65.2.4針對(duì)不同厚度的混凝土結(jié)構(gòu)，宜參考表2選擇適宜的激振錘；實(shí)際檢測(cè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反射信號(hào)識(shí)別度進(jìn)行選取。表2沖擊彈性波法檢測(cè)激振錘選取參考表b≤200b＞10005.2.5信號(hào)拾取裝置宜采用加速度傳感器，且應(yīng)符合下列規(guī)定：a)傳感器應(yīng)根據(jù)檢測(cè)對(duì)象、檢測(cè)目的、檢測(cè)方法等進(jìn)行選擇，且頻響范圍滿足檢測(cè)要求；b)可自檢測(cè)靈敏度、線性度和穩(wěn)定性等指標(biāo)，以確保傳感器的準(zhǔn)確性和可靠性；c)可采用其他有助于提升信噪比的信號(hào)拾取裝置；d)鋼管混凝土檢測(cè)宜采用帶磁性座的加速度傳感器。5.2.6信號(hào)放大裝置的增益倍率宜為1～100倍，頻帶應(yīng)大于傳感器的有效頻響范圍。5.2.7模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置分辨率不應(yīng)小于12Bit，并應(yīng)適用于單通道和雙通道數(shù)據(jù)采集模式。單通道工作模式下，最大采樣率不應(yīng)小于500kHz；雙通道工作模式下，每個(gè)通道最大采樣率不應(yīng)小于250kHz。5.2.8沖擊彈性波檢測(cè)儀的校準(zhǔn)周期不宜超過1年，校準(zhǔn)方法應(yīng)按照J(rèn)JF1969的規(guī)定。當(dāng)存在下列情況之一時(shí)，應(yīng)校準(zhǔn)沖擊彈性波檢測(cè)儀：a)新儀器啟用前；b)在更換信號(hào)轉(zhuǎn)換配件，如采集信號(hào)的傳感器、信號(hào)放大器等可能影響測(cè)試性能的裝置時(shí)；c)超過校準(zhǔn)有效期；d)其他需要校準(zhǔn)的情況。5.2.9沖擊彈性波儀應(yīng)能在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度-4℃~40℃、相對(duì)濕度小于70%的環(huán)境條件下正常工作。不宜在機(jī)械振動(dòng)和高振福電噪聲干擾環(huán)境下使用。5.3工作要求5.3.1沖擊彈性波法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)缺陷宜按圖1進(jìn)行。5b)設(shè)計(jì)資料、施工資料、監(jiān)理資料、養(yǎng)護(hù)與維修加固資料；5.3.3檢測(cè)方案應(yīng)根據(jù)實(shí)際被測(cè)對(duì)b)檢測(cè)目的及委托方的檢測(cè)要求，包括檢d)檢測(cè)方法及檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況時(shí)處理措施；f)檢測(cè)工作進(jìn)度計(jì)劃c)檢測(cè)數(shù)據(jù)宜用數(shù)據(jù)庫管理，應(yīng)具備遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、儲(chǔ)存、檢索、回溯以及對(duì)比等功能。6a)每個(gè)構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)不宜少于3個(gè)，相鄰兩測(cè)區(qū)間距應(yīng)控1m2,測(cè)區(qū)布置參見圖2;6.1.2.3沖擊彈性波法檢測(cè)混凝7a)當(dāng)采用測(cè)線進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢測(cè)時(shí)，每條測(cè)線不應(yīng)少于6個(gè)測(cè)點(diǎn)，且測(cè)點(diǎn)間距宜介于50mm~于50mm～200mm,測(cè)點(diǎn)布置參見圖4;8DB36/T1969—20246.2.2數(shù)據(jù)分析6.2.2.1根據(jù)檢測(cè)結(jié)果頻譜圖，找出檢測(cè)主頻fc或檢測(cè)卓越周期Tc，與基準(zhǔn)主頻fs或基準(zhǔn)卓越周期Ts進(jìn)行比較，結(jié)合被檢測(cè)構(gòu)件形狀、預(yù)埋件位置等進(jìn)行綜合分析判斷，確定內(nèi)部缺陷位置。6.2.2.2頻譜或能量圖像可采用等值線、灰度、色譜等圖示方法顯示，根據(jù)頻譜或能量的分布規(guī)律，結(jié)合基準(zhǔn)主頻或基準(zhǔn)卓越周期進(jìn)行判定和解釋。6.2.2.3混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測(cè)判定參考色板見附錄B。6.2.3結(jié)果判定6.2.3.1當(dāng)檢測(cè)頻率fc為單峰形態(tài)，且檢測(cè)主頻fc與基準(zhǔn)主頻fs比較，兩者的差值不超過2Δf，可判定混凝土密實(shí)無缺陷；6.2.3.2當(dāng)檢測(cè)頻率fc為多峰形態(tài)，或檢測(cè)主頻fc與基準(zhǔn)主頻fs比較，檢測(cè)頻率fc向低頻偏移，且偏移值超過2Δf，判定混凝土內(nèi)部存在缺陷。6.2.3.3判定結(jié)果存在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷時(shí)，宜采用原位鉆孔、取芯等方式進(jìn)行實(shí)體驗(yàn)證。6.3混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合面缺陷6.3.1檢測(cè)要求6.3.1.1沖擊彈性波法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合面質(zhì)量，應(yīng)采用測(cè)區(qū)布置方式，檢測(cè)測(cè)試面應(yīng)平行于結(jié)合面。6.3.1.2沖擊彈性波法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合面質(zhì)量，測(cè)區(qū)應(yīng)布置在混凝土結(jié)構(gòu)的一面。6.3.1.3測(cè)區(qū)布置應(yīng)采用網(wǎng)格式布置，行或列間隔宜為50mm～100mm，單個(gè)測(cè)區(qū)面積不宜大于1m2。6.3.2數(shù)據(jù)分析6.3.2.1根據(jù)檢測(cè)卓越周期Tc與基準(zhǔn)卓越周期Ts的比較，結(jié)合被檢測(cè)構(gòu)件形狀、預(yù)埋件位置、頻譜或能量的分布規(guī)律等進(jìn)行綜合分析判斷，確定結(jié)合面質(zhì)量差的位置。6.3.2.2頻譜或能量圖像可采用等值線、灰度、色譜等圖示方法顯示；圖像應(yīng)標(biāo)記結(jié)合面質(zhì)量差的部位及區(qū)域。6.3.3結(jié)果判定6.3.3.1檢測(cè)卓越周期Tc與基準(zhǔn)卓越周期Ts基本一致時(shí)，判定結(jié)合面良好。6.3.3.2檢測(cè)卓越周期Tc明顯長于或短于基準(zhǔn)卓越周期Ts時(shí)，判定結(jié)合面存在分層、空鼓。6.3.3.3判定結(jié)果存在混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合面質(zhì)量缺陷時(shí)，宜采用原位鉆孔、取芯等方式進(jìn)行驗(yàn)證。6.4鋼管混凝土結(jié)構(gòu)脫空6.4.1檢測(cè)要求6.4.1.1鋼管混凝土結(jié)合面質(zhì)量檢測(cè)宜采用振動(dòng)法。6.4.1.2振動(dòng)法檢測(cè)鋼管混凝土脫空宜采用帶磁性座的加速度傳感器。6.4.1.3鋼管混凝土脫空檢測(cè)應(yīng)采用測(cè)區(qū)判定解釋，測(cè)區(qū)范圍不應(yīng)小于預(yù)估缺陷的區(qū)域；測(cè)點(diǎn)宜呈網(wǎng)格狀布置，間距不宜大于20cm。6.4.2數(shù)據(jù)分析9DB36/T1969—20246.4.2.1對(duì)已知密實(shí)位置的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定該測(cè)點(diǎn)位置的卓越周期T1與持續(xù)時(shí)間T2；6.4.2.2測(cè)點(diǎn)的脫空指數(shù)Si、期望值S-及標(biāo)準(zhǔn)偏差σs應(yīng)分別按式（3）、（4）、（5）確定；Si...............................................................................(3)SSi..............................................................................(4)(SiS)2............................................式中：N2—脫空檢測(cè)測(cè)區(qū)總測(cè)點(diǎn)數(shù)； T1—測(cè)區(qū)平均卓越周期（ms）； T2—測(cè)區(qū)平均持續(xù)時(shí)間（ms）；T1i—第i測(cè)點(diǎn)的卓越周期（msT2i—第i測(cè)點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間，取值宜為信號(hào)衰減到振幅最大值的0.05對(duì)應(yīng)的時(shí)間（ms）。6.4.2.3按式（6）計(jì)算各測(cè)點(diǎn)Si與期望值S-的距離Li： iSSLiiS................................................................................(6)6.4.3結(jié)果判定根據(jù)各測(cè)點(diǎn)Li進(jìn)行脫空判斷：Li大于2.33時(shí)為明顯脫空；Li介于2.33～1.65為疑似脫空，宜采用其他方法進(jìn)一步驗(yàn)證；Li小于1.65為無脫空。7檢測(cè)報(bào)告7.1檢測(cè)工作完成后應(yīng)出具檢測(cè)報(bào)告，檢測(cè)報(bào)告應(yīng)結(jié)果明確、用詞規(guī)范、文字簡練，對(duì)容易混淆的術(shù)語和概念應(yīng)以文字解釋或圖例、圖像說明。7.2檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表內(nèi)容及樣式參見附錄C。7.3檢測(cè)報(bào)告內(nèi)容及樣式參見附錄D。(規(guī)范性附錄)A.3波速標(biāo)定不宜少于3個(gè)測(cè)點(diǎn)，每測(cè)點(diǎn)不應(yīng)少于3個(gè)有效數(shù)據(jù)，且每測(cè)點(diǎn)測(cè)試結(jié)果與平均值之差不應(yīng)大于平均值的5%,否則應(yīng)予以剔除，不足3個(gè)有效數(shù)據(jù)應(yīng)復(fù)測(cè)，最終結(jié)果取多次測(cè)試結(jié)果的平均值，vp—標(biāo)定波速，單位為千米每秒(km/n,—每測(cè)點(diǎn)波速標(biāo)定有效數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，且≥3;f—第i個(gè)有效數(shù)據(jù)振幅譜中構(gòu)件厚度對(duì)應(yīng)的頻率值，單位為千赫茲(kHz);T,—第i個(gè)有效數(shù)據(jù)卓越周期，單位為毫秒(ms)?；炷敛馁|(zhì)均勻，檢測(cè)范圍內(nèi)未見明顯提前反射或者延后反射的情況(見圖B.1和圖B.2)。圖B.1混凝土內(nèi)部完好的頻譜圖B.2混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部可疑缺陷：混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在可疑缺陷的情況(見圖B.3和圖B.4)。圖B.3混凝土內(nèi)部存在可疑缺陷頻譜圖圖B.4混凝土內(nèi)部存在可疑缺陷云圖DB36/T1969—2024（資料性附錄）檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表樣式C.1混凝土結(jié)構(gòu)厚度檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)記錄表表C.1沖擊彈性波法檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)厚度現(xiàn)場(chǎng)記錄表DB36/T19