1、超声- 回弹综合法检测混凝土强度作业指导书编号：WC205-2-增 2.1.2(一) 测试前的准备工作对被检项目进行基本资料的收集，内容包括：1 工程名称及设计、施工、监理（或监督）和建设单位名称。2 结构或构件名称、外形尺寸、数量及混凝土强度等级。3 水泥品种、强度等级、安定性、厂名、砂石种类、粒径、外加剂或掺合料品种、掺量、混凝土配合比等。4 施工时材料计量情况、模板类型、浇筑、养护情况及成型日期。5 必要的设计图纸和施工纪录。6 结构或构件存在的质量问题，混凝土试块抗压报告等。对于建设年代较早的旧桥以及管理单位更替频繁的桥梁，上述技术资料收集比较困难，但应尽力搜集全面。(二) 测试区域的
2、选择1 按单个构件检测时，应在构件上均匀布置测区，且不少于 10 个；2 当对同批构件抽样检测时，构件抽样数应不少于同批构件的 30，且不少于4 件，每个构件测区数不少于 10 个；3 对长度小于或等于 2m 的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于 3 个。4 测区的布置应在构件混凝土浇筑方向的侧面；5 测区应均匀分布，相邻两测区间距不宜大于 2m， ，测区宜避开钢筋密集区和预埋件。6 测区尺寸为 200 mm200mm，相对的两个 200mm200mm 方块应视为一个测区。7 测试面应清洁、平整、干燥，不应有接缝、饰面层、浮浆和油垢，并避开蜂窝、麻面部位，必要时可用砂轮片清除杂物和磨平不平
3、整处，并擦净残留粉尘。8 结构后构件上的测区应注明编号，并记录测区所处的位置和外观质量情况。(三) 回弹值测量回弹测试、数据计算及修正均与回弹法测试混凝土强度相同。(四) 操作的注意事项1 操作回弹仪时，回弹仪的轴线始终应与测试面垂直。2 超声声时测量时，换能器与混凝土之间的良好耦合是十分必要的。3 同批构件的条件是：混凝土强度等级相同；混凝土原材料、配合比、成型工艺、养护条件及龄期基本相同；构件种类相同；在施工阶段所处状态相同。(五) 超声声速值的测量与计算1 超声声时值的测量超声测点应布置在回弹测试的同一测区呢，在每个测区内的相对测试面上，应布置三个测点。应保证换能器与混凝土耦合良好，且发
4、射和接受换能器的轴线应在同宜直线上。 超 声 测 点浇 筑 面图 2-1-1 超声测点布置2 声速值计算声速值按照下式计算： mlvt123()mtt式中： -测区声速值（km/s） ；v-超声测距（mm） ；l、 、 -分别为测区中 3 个测点的声时值（ ） 。1t23t s3 声速值计算法当在混凝土浇筑的顶面与底面测试时，应按下式进行修正： av式中， - 修正后的测区声速值；av- 超声测试面修正系数，在混凝土浇筑顶面及底面时， =1.034；在 混凝土侧面测试时， =1。(六) 混凝土强度的推定1 查阅规范或按下式计算测区混凝土强度：粗骨料为卵石时： 1.23.95,0.8()cuia
5、iifvR粗骨料为碎石时： 1.72.57,.()cuiaiifv式中： -第 i 个测区混凝土强度换算值（MPa） ，精确至 0.1MPa；,cuif-第 i 个测区修正后的超声声速值（km/s） ，精确至 0.1Km/s；aiv-第 i 个测区修正后的回弹值，精确至 0.1。iR2 修正当结构所用材料与制定的曲线所用材料有较大诧异时，须用同条件试件块或从结构构件测区钻取的混凝土芯样进行修正，试件数量应不少于 3 个。此时，得到的测区混凝土强度换算值应乘以修正系数。修正系数可按回弹法中的计算。3 结构或构件混凝土强度的推定(1) 当按单个构件检测时，单个构件的混凝土强度推定值取该构件各测区中
6、最小值： ,minccueuf(2) 当按批抽样检测时，该批构件的混凝土强度推定值按下式计算： ,1.645ccuucuefffs(3) 同批测区混凝土强度换算值标准差相差过大时，该批构件的混凝土强度推定值也可以按下列公式计算： ,min,min1cccueuuifff(4) 当按批量检测的构件，若全部测区强度的标准差出现下列情况之一时，则该批构件应全部按单个构件检测： 当该批构件混凝土强度平均值小于 25MPa 时，MPascuf5.4 当该批构件混凝土强度平均值不小于 25MPa 时，scuf.钻芯法检测混凝土强度作业指导书编号：WC205-2-增 2.1.1（一）芯样要求1 直径和高度芯
7、样直径应为粗骨料粒径的 3 倍。在构件截面较小或钢筋过密不可能钻取标准尺寸芯样时，芯样直径可为粗骨料粒径的 2 倍。芯样高度和直径之比应在 12 的范围内。应依据芯样直径和高度选择合适型号的钻机和钻头。2 钻芯数量的确定(1) 单个构件进行混凝土强度检验时，在构件上的取芯个数一般不少于 3 个，当构件的体积或截面较小时可取 2 个。(2) 当成批构件进行混凝土强度检测时，取芯数量应为 2030 个，当取芯直径小于标准尺寸 100mm 时，取芯数量应适当增加。每个构件上宜取一个芯样。(3) 当取芯是为了修正回弹法或超声回弹综合法检测混凝土强度时，则取芯数量应不少于 6 个。(4) 如结构遭受火灾
8、、冻害、化学腐蚀、质量可疑或存在内部缺陷时，取芯数量视具体情况而定。（二）钻心位置的选择原则1 结构或构构件较小的部位。2 混凝土强度具有代表性的部位。3 便于钻芯机安放与操作部位。4 钻芯时应避开主筋、预埋铁件和管线。5 采用钻芯法校核或修正回弹法或综合法检测的混凝土强度时，取芯位置应与非破损法取同一测区。（三）钻芯机的安装钻芯位置确定后，应根据检测的具体要求选择适宜型号的钻机，移至钻芯位置附近，并根据钻芯机的构造和施工现场等具体条件，将钻芯机牢牢固定。（四）芯样的测量及补平1 芯样测量(1) 平均直径：用游标卡尺测量芯样中部，在相互垂直的两个位置上，取其二次测量的算术平均值，精确至 0.0
9、5mm。(2) 芯样高度：用钢卷尺或钢板尺进行测量，精确至 0.05mm。(3) 垂直度：用游标量角器测量两个端面与母线的夹角，精确至 0.10。(4) 平整度：用钢板尺或角尺紧靠在芯样端面上，一面转动钢板尺，一面用塞尺测量与芯样端面之间的缝隙。2 芯样端面补平当锯切后芯样端面的不平整度在 100mm 长度内超过 0.1mm，芯样端面与轴线的不垂直度超过 20时，宜采用下列方法补平：(1) 在磨平机上磨平。(2) 硫磺胶泥（或硫磺）补平。(3) 水泥砂浆（或水泥净浆）补平。（五） 芯样的储存、运输及管理1 芯样的储存、运输和放置应采用专用的设备和运输车辆，防止样品因环境条件的变化或运输过程的不
10、良因素影响其完整性和真实性。2 样品应具有唯一性识别编号，收样人员、检测人员等在样品传递、检测过程中应共同确认样品标识的记录，以防混淆。样品编号按“ZJQY-YP（样品）-顺序号（三位数） ”方法编制。3 对于结构物及构件需要现场取芯的样品，公司将分包给有相应资质的实验室，在交付前应检查样品，确保样品的完好性、完整性；交付分包实验室的样品应有双方签字确认的交接单据，并明确样品的退样方式。分包实验室应按要求做好分包样品的管理工作，公司应予必要的监控。相关检测仪器操作规程：1ZJQY-3-C-001 ZCA-3 混凝土回弹仪操作规程；2ZJQY-3-C-002 ZBL-U520/U510 非金属超
11、声检测分析仪操作规程；3ZJQY-3-C-003 NM-4A 非金属超声检测分析仪操作规程。相关检测原始记录表格：1ZJQY-4-YB-001 回弹法检测原始记录表；2ZJQY-4-YB-002. 抽样样品管理表。超声法测试混凝土裂缝深度作业指导书编号：WC205-2-增 2.2一、 浅裂缝测试(一) 平测法1 适用范围一般工程结构中板、盖梁、墩柱等构件中出现的裂缝都属于浅裂缝，缝深不大于 500mm。2 检测要求(1) 如果有主筋穿过裂缝且与换能器连线大致平行，测试时应使换能器连线至少与该钢筋轴线相距 1.5 倍的裂缝宽度。(2) 裂缝中不得充水或水泥浆，这是由于以声时推算裂缝深度，是假定裂
12、缝中充满了砌体，声波绕过裂缝末端传播，若裂缝中有水或泥浆，则声波经水介质耦合穿过裂缝，首波到达时间不反映裂缝深度。3 检测方法(1) 不跨缝测量首先进行不跨缝测量，将 T 和 R 换能器置于裂缝同一侧，以两个换能器内边缘间距等于 100mm、150mm、200mm、250mm分别读取声时 t0，绘制声时测距坐标图，图中各测点所连成直线的斜率即为声波在混凝土中的声速 v。(2) 跨缝测量进行跨缝声时测量。将 T、R 换能器分别置于以裂缝为轴线的对称两侧，两换能器中心连线垂直于裂缝走向，以 l等于100mm，150mm、200mm、250mm、300mm分别读取声时 t，同时观察首波相位的变化。单
13、面平测法示意图如图 2 所示，裂缝深度计算见下式： 2()1ltvhcA图 2-2-1 裂缝测试示意图4 裂缝深度的确定方法(1) 当跨缝测量中发现某测距首波反向时，可用该测距及两个相邻测距的测量值按上式计算 hc，并取三点平均值最为裂缝深度。(2) 当首波难以发现时，则以不同测距分别计算 hc，取平均值，凡小于 1 倍该平均值或大于 3 倍该平均值，应剔除该组数据，取余下测距测试值的平均值为裂缝深度。(二) 双面斜测法将 T、R 换能器分别置于两测试表面对应测点 1、 2、3的位置，读取相应的声时、波幅值和频率。如 T、R 换能器的连线通过裂缝，则接受信号的波幅和频率突变，可以判定裂缝深度以
14、及是否在平面防线贯通。二、 深裂缝测试1 适用范围适用于大体积混凝土预计裂缝深度大于 500mm 时。2 检测要求：(1) 裂缝中不得充水或充泥浆；(2) 应允许在裂缝两侧钻孔测试。3 测试方法(1) 钻孔 孔径应比换能器直径大 510mm； 孔深应至少比裂缝预计深度深 700mm，经测试如浅于裂缝深度，则应加深钻孔； 对应的两个测试孔，必须始终位于裂缝两侧，其轴线应保持平行； 两个对应测试孔的间距宜为 2000mm，同一结构的两个对应测孔间距应相同。(2) 选用频率为 2060kHz 的径向振动式换能器，并在其连线上作出等距离标志（一般间隔 100400m） 。(3) 测试前应向测试孔中注满清水，然后将 T、R 换能器分别置于裂缝两侧的对应孔中，以相同的高程等间距从上至下同步移动，逐点读取声时、波幅和换能器所处的深度。4 裂缝深度判定以换能器所处深度 h 与对应的波幅值 A 绘制 hA 坐标图，随着换能器位置的下移，波幅逐渐增大，当换能器下移至某一位置后，波幅达到最大并基本稳定，该位置所对应的深度便是裂缝深度。
