JGJT411-2017 冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程.pdf

中华人民共和国行业标准冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程Technical specification for testing of concrete defects by impact echo method JGJ/T 411-2017 批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2 0 1 7 年11 月1 日中国建筑工业出版社2017北京中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1560号住房城乡建设部关于发布行业标准冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程的公告现批准冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程为行业标准，编号为JGJ/T411-2017，自2017年11月1日起实施。本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2017年5月18日3 前言根据住房和城乡建设部关于印发(2014年工程建设标准规范制订、修订计划的通知(建标20l3J169号)的要求，规程编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考了有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，编制了本规程。本规程的主要技术内容是:1总则;2术语和符号;3冲击回波仪;4现场检测及结果判定。本规程由住房和城乡建设部负责管理，由江苏金土木建设集团有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送江苏金土木建设集团有限公司(地址:江苏省常熟市东环路1号，邮编:215500)。4 本规程主编单位:江苏金土木建设集团有限公司河北建设集团有限公司本规程参编单位:江苏省建筑工程质量检测中心有限公司国家建筑工程质量监督检验中心江苏武进建工集团有限公司福建省建筑科学研究院深圳市莫尼特仪器设备有限公司中南林业科技大学河北天博建设科技有限公司石家庄铁道大学安徽省水利部淮河水利委员会水利科学研究院上海苏科建筑技术发展有限公司目次1 总则2 术语和符号.2 2.1 术语.2 2.2符号.3 3 冲击回波仪.4 3.1 技术要求.4 3.2 校准.4 4 现场检测及结果判定.5 4.1 一般规定.5 4.2 混凝土构件厚度及内部缺陷检测及结果判定.6 4.3 有粘结后张法预应力孔道灌浆缺陷检测及结果判定.8 4.4 隧道衬砌背后注浆缺陷检测及结果判定.8 4.5 混凝土结合面质量检测及结果判定4.6 检测报告.9 附录A冲击回波仪校准方法.11 附录B混凝土表现波速测试.12 附录C冲击回波法检测混凝土厚度和缺陷记录表.15 本规程用词说明.16 附:条文说明.17 6 Contents 1 General Provisions.1 2 T erms and Symbols.2 2.1 Terms 2 2.2 Symbols 3 3 Impact echo Instrument.4 3.1 Technical Requirements4 3.2 Verification4 4 Testing Technology and Test Results.5 4.1 General Requiremertts5 4.2 Detecting Thickness and Internal Defects of Concrete Structures and Test Results 6 4.3 Detecting Grouting Quality of Tendon Ducts and Test Results.8 4.4 Detecting Grouting Quality of Tunnel Lining and Test Results 8 4.5 Detecting the Density of Concrete bonding Surface and Test Results 9 4.6 Test Report 9 Appendix A Impact Echo Instrument Calibration 孔1ethod.11 Appendix B Measurement of Concrete Apparent Wave Speed 12 Appendix C Testing Record of Concrete Thickness and Inner Flaw by Impact Echo.15 Explanation of矶Tording in this Specification.16 Addition:Explanation of Provisions.17 7 1总则1.0.1 为规范冲击回波法检测混凝土缺陷的技术方法，保证检测的准确性和可靠性，制定本规程。1.O.2本规程适用于混凝土结构构件内部缺陷的冲击回波法检测。1.O.3采用冲击回波法检测混凝土缺陷，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1 2 术语和符号2.1术语2.1.1 冲击回波法impact echo method 通过冲击方式产生瞬态冲击弹性波并接收冲击弹性波信号，通过分析冲击弹性波及其回波的波速、波形和主频频率等参数的变化，判断:昆凝土结构的厚度或内部缺陷的方法。2.1.2 主频main frequency 在接收回波各频率成分的振幅分布中，振幅最大处对应的频率值。2.1.3 冲击弹性波impact elastic wave 冲击作用下的质点以波动形式传播在弹性范围内产生的运动，亦称应力波。2.1.4 纵波pnmary wave 质点的振动位移方向平行于波的传播方向，波传播时会产生拉应力或压应力。2.1.5测区testingzone 可以进行冲击回波法施测的构件表面区域，一个构件可指定或随机布置一个或若干个测区。2.1.6 测线testing line 在被测构件表面按一定方向布置的测点组成的线。2.1.7 测点testmg pomt 测区内或测线上的检测点。2.1.8 表观波速apparent wave speed 纵波在半元限固体介质中传播时的速度。2 2.2符号f 振幅谱图中构件厚度对应的主频;fc根据无缺陷构件厚度计算对应的频域曲线主频;f写一-一孔道内灌浆密实时，可能出现的另一个高频峰值;fv一一孔道内灌浆不密实时，可能出现的另一个高频峰值;t，f二二频率采样间隔;H一-Yi昆凝土结构构件的实际厚度;走截面形状系数;L 两个接收传感器间的直线距离;T一一混凝土结构构件的厚度计算值;6.t一一-两个接收装置所接收到信号的时间差;Vp一一混凝土表现波速o3 4 现场检测及结果判定4.1一般规定4.1.1 检测前应进行下列准备工作:1 调查、收集检测项目的相关资料;2 制定检测方案;3 核查仪器设备状态。4.1.2 调查、收集的资料宜包括下列内容:1 工程名称及设计、施工、监理、建设和委托单位名称等;2被检测结构构件的名称、设计图纸、设计变更、施工记录、施工验收等;3混凝土原材料品种和规格、配合比、提筑和养护情况、设计强度等级等;4 构件、结构所属环境条件、使用期间的加固情况;5 明确委托方检测目的和具体要求;6 结构构件外观质量及存在的问题。4.1.3 检测方案应根据实际被测对象进行制定，可包括下列主要内容:1 工程概况、结构构件设计及施工情况;2 检测依据、目的及委托方要求;3 检测人员及仪器设备;4 测区划分、测线布置;5 测试方法、步骤、数量、位置及进度;6 其他配合工作。4.1.4 受检构件测区外缘距构件的变截面或侧表面的最小距离，应大于沿冲击方向的构件厚度。4.1.5 检测部位混凝土表面应清洁、平整，且不应有蜂窝、孔5 洞等外观质量缺陷。当表面不平时，应打磨平整。4.1.6 当检测中出现可疑区域或测点时，应对其复测或加密检测;当仍不能确定时，可取芯验证。4.1.7 结构构件缺陷及厚度测试所采用的表观波速值，可按本规程附录B的方法确定。4.1.8 测区范围应大于预估缺陷的区域，并应有进行对比的同条件正常混凝土部位，测区应标明各自的编号和位置。4.1.9 当采用单点式冲击回波仪检测时，应符合下列规定:1 每个测区的测点，应按等间距网格状布置，且不应少于20个测点;2 应标明测点的编号和位置;3 传感器和混凝土测试表面应处于良好的搞合状态;4 冲击点位置与传感器的间距应小于设计厚度的0.4倍;5 当检测面有沟槽或表面裂纹时，传感器和冲击器应位于沟槽或表面裂纹同侧。4.1.10 采用扫描式冲击回波仪检测时，应符合下列规定:1 测线的位置和测线网格的疏密应根据预估缺陷的位置和大小确定。对于预应力混凝土构件孔道灌浆缺陷，宜垂直于预应力孔道的走向进行检测;对于隧道衬砌背后注浆缺陷，宜沿隧道纵向与环向分别布置测线进行检测。测线的布置不应横跨沟槽或表面裂纹。2 扫描器应紧贴1昆凝土表面匀速滚动，移动速率不宜大于O.lm/so 4.1.11 检测时，应观察时域和频域的波形变化，可选择低通或高通滤波方式进行波形处理。当无法获得有效波形时应进行复测。4.1.12 检测原始记录宜按本规程附录C填写。4.2 混凝土构件厚度及内部缺陷检测及结果判定4.2.1 非预应力混凝土构件及预应力构件中，无预应力孔道区6 域的厚度与内部缺陷检测可分别根据实测频域曲线的主频和主频漂移情况判定。4.2.2 当构件厚度已知时，应采用已知厚度对表现波速进行标定。4.2.3 I昆凝土结构构件厚度检测应符合下列规定:1 在构件测区内应按本规程第4.1节要求布置测点或测线，每测点应取3个有效波形，并应分析各有效的主频(f)。主频(f)与平均值的差不应超过26f，测点的振幅谱图中构件厚度对应的主频(j)应为3个有效主频的算术平均值。2 结构构件厚度应按下式计算:T一听-一一己2f(4.2.3)式中:T结构构件的厚度计算值(m);Up一一混凝土表现波速(m/s);f 振幅谱图中构件厚度对应的主频(Hz)。4.2.4 I昆凝土结构构件内部缺陷判定应符合下列规定:1频域曲线主频fc应根据对应的无缺陷构件厚度进行计算。2 根据实测的波形频谱图，找出主频f，与计算主频fc进行比较。对于主频f之外的频率应结合检测结构构件形状、钢筋直径、保护层厚度、管线布设、预埋件位置等情况进行综合分析判断，确定内部缺陷位置。4.2.5 当冲击回波仪具备三维图、厚度-距离图分析功能时，可根据下列情况进行缺陷分析:1 当振幅谱图中只有单峰形态且主频f与计算主频fc差值不超过26f，厚度距离图显示构件厚度值随测试的距离无明显变化时，可判定混凝土密实。2 当振幅谱图中主频f与计算主频fc相差较大，振幅谱中频率峰呈多峰形态，且向低频漂移时，可判定混凝土内部有7 缺陷。3 实测波形信号复杂、振幅衰减缓慢、无法准确分析与评价时，宜结合其他检测方法进行综合测试。对于判别困难的区域可采取钻芯核实。4 内部缺陷位置估算值可按本规程第4.2.3条计算确定，其中主频f值应取振幅谱缺陷波峰对应的频率值。4.3 有粘结后张法预应力孔道灌浆缺陷检测及结果判定4.3.1 测线宜垂直于预应力孔道走向布置;当有双层孔道时，宜从两个侧面进行检测。4.3.2 测线上各测点的间距应小于o.5倍的孔道直径，冲击点和接收器间的距离宜小于测点的间距。4.3.3 预应力孔道灌浆前，宜检测预应力孔道位置及混凝土构件的内部缺陷。4.3.4 现场检测宜在灌浆7d后进行。4.3.5 当测得的构件厚度频率峰值f与无预应力孔道部分的构件厚度频率峰值f基本相同，或向低频轻微漂移并出现另一个高频峰值f可判断孔道内灌浆密实。4.3.6 当测得的构件厚度频率峰值f明显小于无预应力孔道部分的构件厚度频率值，或向低频明显漂移并出现另一个高频峰值元，fv约为2倍f龟，可判断孔道内灌浆不密实。4.4 隧道衬砌背后注浆缺陷检测及结果判定4.4.1 对隧道管片、二次衬砌背后的注浆不密实缺陷，可根据检测部位测得的相对振幅与相对振幅阔值作比较后进行判定。4.4.2 检测前宜通过计算或现场敲击试验确定最优的弹性波频率及相应的激振锤。注浆完全密实和完全脱空条件下的相对振幅阔值应通过现场试验确定。4.4.3 检测区域可布置网格状测点，检测数据应采用频谱分析进行处理，并应根据不同频率绘制检测