DB21T 3217-2019 水工混凝土雷達(dá)法檢測應(yīng)用技術(shù)規(guī)程

DB21TechnicalSpecificationforApplicationofHydraulicConcreteRadarDetec遼寧省市場監(jiān)督管理局發(fā)布 本規(guī)程主要由遼寧省水利水電科學(xué)研究院有限責(zé)任水工混凝土雷達(dá)法檢測應(yīng)用技術(shù)規(guī)程本規(guī)程規(guī)定了水工混凝土結(jié)構(gòu)雷達(dá)法檢測應(yīng)用的程序、方法、數(shù)據(jù)處理、成果及質(zhì)量評價程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)SL632水利水電工程單元工程施工質(zhì)量驗收評定標(biāo)準(zhǔn)DL/T5299大壩混凝土聲波檢測技術(shù)規(guī)程TB10223鐵路隧洞襯砌質(zhì)量無損3.4檢測筋detectionconcretest23.6點檢測法point-detectionm鋼筋布置檢測方法中，以測區(qū)命名，檢測七根鋼筋布置數(shù)據(jù)的檢測方法。3.8檢測值detection3.10五線法five-lineshmax——擬檢測目標(biāo)體的最大深度，m；t——時間采樣率，s；3dmin——檢測目標(biāo)體最小尺度，m；sm,icm,i——鋼筋平均保護(hù)層厚度，精確至1mm；5.1.1檢測前應(yīng)調(diào)查工程建設(shè)基本情況，收集與待檢測區(qū)域有關(guān)的技術(shù)資料。5.1.2可踏勘現(xiàn)場，實地調(diào)查工程周邊環(huán)境情況。5.1.3應(yīng)明確檢測目的和技術(shù)要求，調(diào)查檢測方法的適用5.1.4檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)符合相應(yīng)的資質(zhì)要求。5.2.1應(yīng)根據(jù)收集資料的情況和現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果，充分考慮各種因素，編制全面、可行的檢測方案。5.2.2水工混凝土雷達(dá)法檢測方案宜執(zhí)行DL/T5299中3.4節(jié)的規(guī)定。5.3儀器設(shè)備5.3.2主要檢測儀器和設(shè)備應(yīng)符合SL713規(guī)定，包括雷達(dá)主機(jī)a)可采用不同頻率或不同頻率組合，應(yīng)根據(jù)檢測任務(wù)要求、目標(biāo)體埋深、分辨率、介質(zhì)特性及天b)應(yīng)具有屏蔽功能，探測的最大深度應(yīng)大于缺陷體埋深，垂直分辨率宜優(yōu)于4c)應(yīng)根據(jù)檢測的目標(biāo)體深度和現(xiàn)場具體條件，選擇相應(yīng)頻率天線。在滿足檢測深度要求下，宜使d)根據(jù)中心頻率估算出的檢測深度小于缺陷體埋深時，應(yīng)適當(dāng)降低中心頻率以獲得適宜的探測深（5.3.1）式中：h—已知的混凝土結(jié)構(gòu)厚度，m；（5.3.3）α—調(diào)整系數(shù)，混凝土介質(zhì)電磁波速度與目標(biāo)體深度變化所留出的富余值，可取1.3~hmax—擬檢測目標(biāo)體的最大深度，m；5（5.3.5）式中：t—時間采樣率，s；（5.3.6）式中：Vx—天線速度，m/s；dmin—檢測目標(biāo)體最小尺度，m。5.4現(xiàn)場檢測5.4.1應(yīng)現(xiàn)場踏勘，盡量規(guī)避測線附近的金屬物，根據(jù)檢測環(huán)境和檢測目的正確合理的布置測線。b)儀器的信號增益應(yīng)保持信號幅值不超出信號監(jiān)視窗口的3/4，天線靜止時信號應(yīng)a)可采用在材料和工作環(huán)境相同的混凝土結(jié)構(gòu)或鉆取的芯樣上b)記錄中的雷達(dá)影響圖界面反射信號應(yīng)清楚、c)測試值應(yīng)不少于3次，單值與平均值的相對誤差應(yīng)小于5%，其計算結(jié)果的平均a)宜確保檢測區(qū)域表面無顆粒雜物或障礙物,保持b)支撐天線的器材應(yīng)選用絕緣材料，天線操作人員不應(yīng)佩戴含有金屬成分的物件，應(yīng)與天線保持c)檢測過程中，應(yīng)保持天線的平面與檢測平面基本平6d)天線應(yīng)與混凝土表面貼壁良好，沿測f)應(yīng)規(guī)避影響檢測結(jié)果的影響源,選擇電磁波環(huán)境較簡單的區(qū)域布置測線。無法規(guī)避時應(yīng)做好記5.4.5檢測記錄b)應(yīng)隨時記錄可能對探測產(chǎn)生電磁影響的物體5.5數(shù)據(jù)處理與解析5.5.1原始數(shù)據(jù)處理前應(yīng)核驗，數(shù)據(jù)記錄完整、信號清晰，標(biāo)記位置應(yīng)準(zhǔn)確無誤。5.5.2原始記錄應(yīng)清晰、規(guī)范，需要修改應(yīng)杠改并本人簽字。b)根據(jù)不同的天線初選濾波參數(shù)，可根據(jù)需要選取刪除無用道、水平比例歸一化、地形校正、偏c)對數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，得到較為準(zhǔn)確的頻率分布，設(shè)定濾波參數(shù)，f)應(yīng)對圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理。振幅恢復(fù)、將同一道不同反射段內(nèi)振幅值乘以不同權(quán)系數(shù)、將不同道記錄的振幅值乘以不同的權(quán)系數(shù)等方法，結(jié)合多個相鄰剖面雷5.5.4結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，將檢測區(qū)域表面情況和實際探測圖像進(jìn)行比對分析。將檢測得到的雷達(dá)5.5.5雷達(dá)圖像解釋時應(yīng)通過綜合資料，雷達(dá)圖像解釋時應(yīng)通過綜合資料，充分考慮探測結(jié)果的內(nèi)在5.6檢測成果提交5.6.1應(yīng)給出檢測線典型雷達(dá)圖或檢測5.6.2點檢測法應(yīng)列出每個點值及合格率。75.6.3線檢測法應(yīng)給出測線內(nèi)最大值、最小值、平均值及合格率。6.1.1本章適用于檢測水工結(jié)構(gòu)混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度、鋼筋間距、鋼筋數(shù)量等參數(shù)。鋼拱架6.1.2應(yīng)根據(jù)鋼筋設(shè)計資料，確定檢測區(qū)域內(nèi)鋼筋可能分布的狀況，選擇適當(dāng)?shù)臋z測面。檢測面6.1.3測線宜垂直于被檢測區(qū)域鋼筋方向。鉆孔、剔鑿時，不得損壞鋼筋，實測應(yīng)采用游標(biāo)卡尺），b)鋼筋實際根數(shù)、位置與設(shè)計有較大偏差或無資料可提供參考；b)在已標(biāo)記的4根干擾筋，兩兩鋼筋之間分別布置檢測線，檢測線長度均為7根鋼筋信a)根據(jù)鋼筋可能分布的方向平行待檢筋布設(shè)2條測試線，標(biāo)記出相鄰的2b)在已標(biāo)記的2根鋼筋之間布設(shè)檢測線，檢測線長度應(yīng)符合技術(shù)要求及委托要求；c)檢測線總長為檢測成果，詳細(xì)記錄混凝土表面外觀，周圍可能影響的干擾源、起點樁號、結(jié)束樁號、天線行走的方向和過程，記錄表格執(zhí)行附錄8a）提取每一根鋼筋位置數(shù)據(jù)值，填寫檢測成果表。附錄B.1.1a）提取每一根鋼筋位置數(shù)據(jù)值，填寫檢測結(jié)果表。附錄B.1.4a）提取每一根鋼筋位置數(shù)據(jù)值，統(tǒng)計最大值、最小值、平均值及合格率。填寫檢測成果表。附錄B.1.6。sm,k=（6.3.2）式中：sm,kcm,i—鋼筋平均間距，精確至1mm；9式中：sm,icm,i—鋼筋保護(hù)層厚度平均值，精確至1mm；7.1.1本章適用于檢測水工結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)部缺筋、不密實區(qū)、夾層、空7.1.2測線經(jīng)過的表面應(yīng)相對平緩，無障礙，7.1.3測區(qū)內(nèi)不應(yīng)有大范圍的金屬構(gòu)件或無線電射頻源等較強(qiáng)7.2.1應(yīng)根據(jù)檢測的缺陷深度和現(xiàn)場具體條件，選擇相應(yīng)頻率天線。在滿足檢測深度要求下7.2.2記錄應(yīng)包括文件名稱、測線號、測試位置、方向、標(biāo)記間隔以及天線中心d)板、墻平面類宜一線法布置，以能識別缺陷范7.3.2提取缺陷反射波組數(shù)據(jù)，標(biāo)注里程樁7.4.1檢測成果可根據(jù)實際需要提交典型雷達(dá)圖或檢測成果表，可執(zhí)行8.1.1本章適用于檢測低屏蔽或無屏蔽的混凝土厚度（襯砌厚度、底板厚度、路面厚度）檢測。8.1.3測區(qū)內(nèi)不應(yīng)有大范圍的金屬構(gòu)8.1.4噴射混凝土厚度宜采用無屏蔽材料光面平板支撐天線掃面檢測。8.2.1應(yīng)根據(jù)檢測面范圍實際條件，選擇相應(yīng)頻率天線，一線法布置測線，可左側(cè)、中間、右側(cè)選其一布線。在滿足檢測深度要求下，宜使用中心頻率8.2.2記錄應(yīng)包括文件名稱、測線號、測試8.3.2提取層位反射波組數(shù)據(jù)，標(biāo)注里程樁號及位8.4.1應(yīng)提交典型雷達(dá)圖或檢測成果表。提取厚度值，統(tǒng)計最大值、最小值及平均值?？蓤?zhí)A.1混凝土中鋼筋布置檢測典型圖A.1.1。表B.1.1鋼筋間距檢序號備注表B.1.2鋼筋間距檢序號備注表B.1.3鋼筋間距檢序號點率備注表B.1.4鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度檢1234567表B.1.5鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度檢測序號備注1234567表B.1.6鋼筋間距檢測結(jié)序號備注表B.1.7鋼筋混凝土保護(hù)層厚度檢測結(jié)序號備注表B.1.8混凝土內(nèi)序號備注表B.1.9混凝序號備注C.1.1鋼筋布置雷達(dá)法檢測原始記錄表（點檢鋼筋直徑鋼筋保護(hù)層厚度混凝土強(qiáng)度混凝土厚度介電常數(shù)波速123123C.1.2鋼筋布置雷達(dá)法檢測原始記錄表（線檢本規(guī)程用詞說明應(yīng)宜可 雷達(dá)法檢測技術(shù)在水利工程質(zhì)量檢測中已得到了廣泛的應(yīng)用。雷達(dá)法是無損檢測方法，為在混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測中正確使用該技術(shù)，提高現(xiàn)場檢測工作質(zhì)量、數(shù)據(jù)分析科學(xué)性與合理性、確保檢規(guī)定了本規(guī)程的適用范圍。目前工程實踐、實驗室試驗與理論分析，認(rèn)為雷達(dá)法檢測技術(shù)較為成熟的檢測項目有：混凝土結(jié)構(gòu)體中的鋼筋數(shù)量、鋼筋間距、鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度、混凝土內(nèi)部振搗不實、襯砌厚度、路面厚度、閘底板厚度、混凝土背部脫空、混凝土內(nèi)預(yù)埋的管線、電纜、闡述了有關(guān)雷達(dá)法檢測的主要技術(shù)規(guī)程及本規(guī)程的出處。遵循協(xié)調(diào)一致、互相補(bǔ)充、避免技術(shù)矛盾或沖突的原則。雷達(dá)法現(xiàn)場檢測時，除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)如果添加墊塊檢測，依據(jù)JGJ/T1525.1.1～5.1.4檢測工作程序雷達(dá)法檢測結(jié)果的可靠性除與雷達(dá)系統(tǒng)的配置有關(guān)外，還受檢測環(huán)境條件和檢測人員經(jīng)驗的制約。充分了解被檢測對象的基本資料，如設(shè)計文件、施工圖、施工記錄、竣工驗收及原材料檢測、混凝土檢驗報告、工程變更、修復(fù)、處理等相關(guān)資料，調(diào)查現(xiàn)場工作條件與環(huán)境，以便選用適宜的檢測方法和制定全面、合理的檢測方案，有利于現(xiàn)場檢測和數(shù)據(jù)分析工作。如已有的埋設(shè)物位置、5.2.1～5.2.2檢測方案編制檢測方案是指導(dǎo)性文件，檢測方案應(yīng)盡可能詳盡和明確，具有可操作性。另外委托單位或運(yùn)行管理單位對檢測工作配合的鉆孔、登高作業(yè)等也需要履行必要的審批程序，檢測方案是審批的重要依據(jù)JGJ/T152中附錄C與SL713附錄B中雷達(dá)儀的校準(zhǔn)方法技術(shù)要求出發(fā)，結(jié)合水工混凝土建筑完整的雷達(dá)系統(tǒng)主要由雷達(dá)主機(jī)、天線（發(fā)射天線和接收天線）、數(shù)據(jù)采集與處理分析三部分雷達(dá)法為間接檢測方法，設(shè)備部件較多，設(shè)備穩(wěn)定性、連接可靠性等多種因素均可能影響檢測結(jié)果。因此，雷達(dá)檢測系統(tǒng)的使用應(yīng)在其準(zhǔn)確有效期內(nèi)使用；各廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，其參數(shù)設(shè)置，設(shè)備性能，分析軟件等有較大差異，為保證檢測數(shù)據(jù)的有效性，規(guī)定了儀器設(shè)備應(yīng)具有的基a）信噪比：對于空氣耦合天線，將雷達(dá)天線放在方形鋼板上方，鋼板尺寸至少是天線尺寸的4信噪比水平=大波幅，時間窗口長度取天線中心波長的20倍；信號水平取金屬反射波幅或水反b）信號穩(wěn)定性：信號穩(wěn)定性同信噪比，記錄信號采集時的100個反射波形，利用如下公式評價速度越大，其高速掃描時水平分辨率越高。主機(jī)脈沖重頻率和天線中心頻率影響較大，該誤差適用于天線中心頻率大于200MHz以上的檢天線中心頻率的選擇直接影響到工程檢測項目的檢測效果，常用的雷達(dá)天線頻率范圍為要。不同的雷達(dá)天線，主頻不同，波在介質(zhì)中的衰減不同，發(fā)射的功率也不同，其探測的深度存在很大的差別。因此，天線中心頻率的選擇需要兼顧目標(biāo)體深度、目標(biāo)體最小尺寸及天線的尺寸是否符合檢測場地的要求。常規(guī)來說，在滿足檢測深度要求下，盡量使用中心頻率較高的天線。雷達(dá)天線中心頻率選取的經(jīng)驗公式中，垂直分辨率可取x=λ/2，λ為理論雷達(dá)波波長，實際波速以標(biāo)定為混凝土內(nèi)部缺陷、厚度檢測天線頻率范圍宜為400MHz～1600MHz；鋼筋布設(shè)檢測宜為9005.3.4參數(shù)選擇ab）介質(zhì)的相對介電常數(shù)由介質(zhì)的電性決定，同一種介質(zhì)在不同地方差別很大。例如混凝土的介電常數(shù)主要受混凝土的濕度影響，不同濕度的混凝土?xí)胁煌慕殡姵?shù)。干混凝土的介電常數(shù)為4～10，電磁波速度為0.09m/ns～0.15m/ns，濕混凝土的介電常數(shù)為10～20，電磁波速度為0.07m/ns～0.09m/ns。介電常數(shù)和電磁波速度一般在現(xiàn)場常采用鉆取芯樣實驗標(biāo)定較可靠。測深度。一般選取探測深度為目標(biāo)深度的1.5倍，主要考慮實際電10個采樣點，掃描點數(shù)應(yīng)滿足：掃描樣點數(shù)≥10時窗長度×天線頻率。例如1600MHz天線，20ns時窗長度，要求掃掃描點數(shù)應(yīng)大于320點/掃，可以選數(shù)雷達(dá)系統(tǒng)，頻帶與中心頻率之比大約為1:1，即發(fā)射脈沖能量的覆蓋范圍為0.5～1.5倍中心頻率，測點的多少取決于天線的移動速度，移動速度的變化體現(xiàn)移動速率。天線移動的速度主要受雷達(dá)主機(jī)性能、道間距、采樣率等參數(shù)的影響。一般情況下，掃描速度越大，在相同道間距和采樣率設(shè)置下，雷達(dá)天線移動的速度可以越快，天線移動速度因不同型號雷達(dá)性能不同而有所差異。掃描速度確定后，可根據(jù)目標(biāo)體尺度決定天線的移動速度，估算移動速度的原則是要保持最小探測目標(biāo)體內(nèi)至少有20條掃描線。例如掃描速度為64Scans/s，最小探測目標(biāo)體尺寸為10cm，天線5.4.2系統(tǒng)連接，確保儀器正常，保證采集5.4.3常用的準(zhǔn)確的波速標(biāo)定方式之一，未標(biāo)定準(zhǔn)確的波速，后期分析雖然也可以理論分析，但數(shù)5.4.4合理有序的檢測，利于缺陷分析5.4.5雷達(dá)法檢測常規(guī)適合大面積，數(shù)據(jù)較多。準(zhǔn)確的記錄和外觀及干擾是保證準(zhǔn)確的查找異常位5.5.1現(xiàn)場檢測后立即查看原始檢測數(shù)據(jù)是否完整，采集的是否正確，為了5.5.4經(jīng)典的驗證圖像、經(jīng)驗累積圖像、各測線的統(tǒng)一規(guī)律圖像、設(shè)計資料等相關(guān)聯(lián)的信息是判斷5.6.1給出了雷達(dá)法檢測應(yīng)提交的相關(guān)6.1.1鋼筋布設(shè)檢測的具體項目，其他雷達(dá)可以識別的可以參照使用。6.1.3測線布置宜垂直要探測的目標(biāo)體，增強(qiáng)分辨能力及提高精度，并非不完全垂直而不能分辨。評定標(biāo)準(zhǔn)，也滿足SL632鋼筋制作與安裝的6.2.2針對檢測方案采用檢測單元申報時研制的檢測方法，明確了具體的檢測步驟，在一個檢測單元內(nèi)布設(shè)一條測線，測線長度根據(jù)實際情況。評定來源引申于JGJ/T6.3.1鋼筋布設(shè)檢測成果提交的內(nèi)容，本規(guī)程提出了具體的表格及提6.3.2點檢測法鋼筋間距檢測成果提交的具體形式及6.3.3點檢測法保護(hù)層厚度檢測成果提交的具體形式6.3.4線檢測法鋼筋間距檢測成果提交的具體形式及6.4.1點檢測法鋼筋間距及保護(hù)層厚度檢測成果評價6.4.2線檢測法鋼筋間距及保護(hù)層厚度檢測成果評價7.4.1本規(guī)程的創(chuàng)新，給出了水工混凝土的典型雷從無損檢測保守角度，建議采用SL436的規(guī)范術(shù)語及實際經(jīng)驗，用未檢測到明8.1.1厚度并非本規(guī)程提到的這些厚度，類似的厚度也可以使用雷達(dá)來檢測，只要不是高導(dǎo)體，例8.1.2實際雷達(dá)檢測，最適宜表面相對平整，不平整也可以檢測，但增加了很高的難度，這樣就降低了分辨率和分析的難度，所以對檢測面這8.1.3強(qiáng)電磁對雷達(dá)有很高的干擾，為了避免判斷失誤，提高精度，準(zhǔn)確性，提出此8.2.1參照執(zhí)行SL436堤防檢測內(nèi)8.4.2厚度檢測結(jié)果評定目前有TB10223和GB50204形體尺寸偏差，介于鐵路隧道與水工隧洞相似性A.2.1和A.2.2混凝土內(nèi)部缺筋典型雷達(dá)成果圖。A.3混凝土背部脫空典型雷達(dá)成果圖。B.1.1為以測區(qū)命名，按點檢測法檢測，一個檢測項目只一個檢測單元并布置了一個測區(qū)的鋼筋間距的檢測結(jié)果表。表中涵蓋18個鋼筋間距值。統(tǒng)計出18點值的合格點及不合格點，計算得出一B.1.2為以測區(qū)命名，按點檢測法檢測，一個檢測項目只一個檢測單元但布置了多個測區(qū)的鋼筋間距的檢測結(jié)果表。表中涵蓋了18個點值以上的鋼筋間距值，統(tǒng)計了一個檢測單元的合格點及不合格點，計算得出多個測區(qū)的鋼筋間距合格率值。具體點數(shù)值為測區(qū)數(shù)與18點值的乘積。序號內(nèi)填B.1.3為以測區(qū)命名的按點檢測法檢測，一個項目有多個檢測