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CECS 21：2000 超声法检测混凝土缺陷技术规程.pdf6.3数据处理及判断 3.1 测位混凝土声学参数的平均值（m）和标准差（s）应按下*计算：
*中X—第i点的声学参数测量值 n 一参与统计的测点数
6.3.2异常数据可按下列方法判别
1将测位各测点的波幅、声速或主频值由大至小按顺序分别排列河北某市东区市政污水管道施工工程施工方案，即X≥X≥.≥ X≥X1…….，将排在后面明显小的数据视为可疑，再将这些可疑数据中最大的一个（假 定X)连同其前面的数据按本规程第6.3.1条计算出m及S值，并按下*计算异常情况 的判断值（×。）：
*中、按表6.3.2取值。当测点布置为网格状时取2；当单排布置测点时（如在声 测孔中检测)取入3。 注：若保证不了耦合条件的一致性，则波幅值不能作为统计法的判据。
3.3 2 当测位中某些测点的声学参数被判为异常值时，可结合异常测点的分布及波 况确定混凝土内部存在不密实区和空洞的位置及范围。 当判定缺陷是空洞，可按附录C估算空洞的当量尺寸。
7.1.1本章适用于前后两次浇筑的混凝土之间接触面的结合质量检测。 7.1.2检测混凝土结合面时，被测部位及测点的确定应满足下列要求： 1测试前应查明结合面的位置及走向，明确被测部位及范围； 2构件的被测部位应具有使声波垂直或斜穿结合面的测试条件。 7.2测试方法 7.2.1混凝土结合面质量检测可采用对测法和斜测法，如图7.2.2所示。布置测点时 应注意下列几点： 1使测试范围覆盖全部结合面或有怀疑的部位； 2各对T一R（声波传播不经过结合面)和T一R（声波传播经过结合面)换能器连线 的倾斜角测距应相等； 3测点的间距视构件尺寸和结合面外观质量情况而定，宜为100～300mm。
好的测点分别测出各点的声时、波幅和主
图7.2.2混凝土结合面质量检测示意图
7.3.1将同一测位各测点声速、波幅和主频值分别按本规程第6.3.1和6.3.2条进行 统计和判断。 7.3.2当测点数无法满足统计法判断时，可将T一R的声速、波幅等声学参数与T一R 进行比较，若T一R的声学参数比T～R显著低时，则该点可判为异常测点。 7.3.3当通过结合面的某些测点的数据被判为异常，并查明无其他因素影响时，可判 定混凝土结合面在该部位结合不良
8.1.1本章适用于因冻害、高温或化学腐蚀等引起的混凝土表面损伤层厚度的检测。 8.1.2检测表面损伤层厚度时，被测部位和测点的确定应满足下列要求： 1 根据构件的损伤情况和外观质量选取有代表性的部位布置测位； 2构件被测表面应平整并处于自然干燥状态，且无接缝和饰面层。 8.1.3本方法测试结果宜作局部破损验证。
8.2.1表面损伤层检测宜选用频率较低的厚度振动*换能器。
8.2.1表面损伤层检测宜选用频率较低的厚度振动*换能器。 8.2.2测试时T换能器应耦合好并保持不动然后将R换能器依次锅台在间距为30mm
测量每次T、R换能器内边缘之间的距离I1、I2、l3.……。每一测位的测点数不得少于6 个，当损伤层较厚时，应适当增加测点数。
图8.2.2检测损伤层厚度示意图 8.2.3 当构件的损伤层厚度不均匀时，应适当增加测位数量
8.3.1求损伤和未损伤混凝土的回归直线
8.3.2损伤层厚度应按下*计算
8.3.2损伤层厚度应按下*计算
*中 损伤层厚度（mm）
图8.3.1损伤层检测”时一距”图
9.2.1 根据桩径大小预埋超声检测管（简称声测管），桩径为0.6～1.0m时宜埋二根管 桩径为1.0～2.*m时宜埋三根管，按等边三角形布置；桩径为2.*m以上时宜埋四根管 按正方形布置，如图9.2.1所示。声测管之间应保持平行。
图9.2，1声测管埋设示意图
9.2.2声测管宜采用钢管，对于桩身长度小于1*m的短桩，可用硬质PVC塑料管。 官 的内径宜为3*～*0mm，各段声测管宜用外加套管连接并保持通直，管的下端应封闭，上 端应加塞子。 9.2.3声测管的埋设深度应与灌注桩的底部齐平，管的上端应高于桩顶表面300 *00mm，同一根桩的声测管外露高度宜相同。
9.2.*声测管应牢靠固定在钢筋笼内侧。对于钢管，每2m间距设一个固定点，直接焊 在架立筋上；对于PVC管，每Im间距设一固定点，应牢固绑扎在架立筋上。对于无钢 筋笼的部位，声测管可用钢筋支架固定。
9.3.1了解有关技术资料及施工情况。 9.3.2向管内注满清水。 9.3.3采用一段直径略大于换能器的圆钢作疏通吊锤，遂根检查声测管的畅通情况及 实际深度。 9.3.*用钢卷尺测量同根桩顶各声测管之间的净距离。
9.*.1现场检测步骤
1根据桩径大小选择合适频率的换能器和仪器参数，一经选定，在同批桩的检测 过程中不得随意改变； 2将T、R换能器分别置于两个声测孔的顶部或底部，以同一高度或相差一定高度 等距离同步移动，逐点测读声学参数并记录换能器所处深度，检测过程中应经常校核换 能器所处高度。 9.*.2测点间距宜为200～*00mm。在普测的基础上，对数据可疑的部位应进行复测或 加密检测。采用如图9.*.2所示的对测、斜测、交叉斜测及扇形扫测等方法，确定缺陷 的位置和范围。
9.*.3当同一桩中埋有三根或三根以上声测管时，应以每两管为一个测试剖面，分别 对所有别面进行检测。
对所有别面进行检测。
桩身混凝土的声时（t.）、声速（v)分别按下列公*计算
f;=1000/Tbi(kHz)
*中 一测点i的首波周期（Ls）。
9.*.2桩身混凝土缺陷可疑点判断方法
1概率法：将同一桩同一剖面的声速、波幅、主频按本规程第6.3.1和6.3.2条 进行计算和异常值判别。当某一测点的一个或多个声学参数被判为异常值时，即为存在 缺陷的可疑点； 2斜率法：用声时(t)一深度(h)曲线相邻测点的斜率K和相邻两点声时差值△t 的乘积Z，绘制Z一h曲线，根据Z一h曲线的突变位置，并结合波幅值的变化情况可判 定存在缺陷的可疑点或可疑区域的边界。
(9.*.*—3) (9.*.*—*)
*中 1 V一一第i点混凝土声速值（km/s）； l一第i点测距值（mm）； ti一一第i点的混凝土声时值（us）； n一一测点数。 9.*.6 缺陷的性质应根据各声学参数的变化情况及缺陷的位置和范围进行综合判断。 可按表9.*.6评价被测桩完整性的类别。
测点数。 9.*.6 缺陷的性质应根据各声学参数的变化情况及缺陷的位置和范围进行综合判断。 可按表9.*.6评价被测桩完整性的类别
表9.*.6桩身完整性评价
10钢管混凝土缺陷检测
10.1.1本检测方法仅适用于管壁与混凝土胶结良好的钢管混凝土缺陷检测。 10.1.2检测过程中应注意防止首波信号经由钢管壁传播。 10.1.3所用钢管的外表面应光洁，无严重锈蚀。 10.2检测方法 10.2.1钢管混凝土检测应采用径向对测的方法，如图10.2.1所示。
(a)平面图 (b)立面图 图10.2.1 钢管混凝土检测示意图
10.2.2应选择钢管与混凝土胶结良好的部位布置测点。 10.2.3布置测点时，可先测量钢管实际周长，再将圆周等分，在钢管测试部位画出若 干根母线和等间距的环向线，线间距宜为1*0～300mm。 10.2.*检测时可先作径向对测，在钢管混凝土每一环线上保持T、R换能器连线通过 圆心，沿环向测试，逐点读取声时、波幅和主频。 10.2.*对于直径较大的钢管混凝土，也可采用预埋声测管的方法检测，按本规程第9 章的规定执行。
10.3数据处理与判断
10.3.1同一测距的声时、波幅和频率的统计计算及异常值判别应按本规程第6.3.1和 6.3.2条规定进行。 10.3.2当同一测位的测试数据离散性较大或数据较少时，可将怀疑部位的声速，波幅、 主频与相同直径钢管混凝土的质量正常部位的声学参数相比较，综合分析判断所测部位 的内部质量。
附录A测量空气声速进行声时计量校验
取常用的厚度振动*换能器一对，接于超声仪器上，将两个换能器的辐射面相互对 准，以间距为*0、100、1*0、200mm....依次放置在空气中，在保持首波幅度一致的条 件下，读取各间距所对应的声时值t、t、t3...tn。同时测量空气的温度T（读至0.* oC)。 测量时应注意下列事项： 1两换能器间距的测量误差应不大于+0.*% 2换能器宜悬空相对放置（如图A.0.1所示)。若置于地板或桌面时，应在换能器 下面垫以海绵或泡沫塑料并保持两个换能器的轴线重合及辐射面相互平行； 3测点数应不少于10个。
图A.0.1换能器悬挂装置示意图
坐标图中直线AB的斜率”Al/At”或回归直线方程的回归系数”b"即为空气声 实测值v（精确至0.1m/s）。
空气声速的标准值应按下*计算：
*中v一空气声速的标准值（m/s）；
图A.0.2测空气声速的" 时 2
v=331.*·√1+0.00367·T
T一空气的温度（°℃）
新高速公路土建施工组织设计A.0.*空气声速实测值v与空气声速标准值v之间的相对误差e.应按下*计算
通过(A.0.*)*计算的相对误差e.应不大于±0.*%，否则仪器计时系统不正常。
附录B径向振动*换能器声时初读数（t）的测量
将两个径向振动*换能器保持其轴线相互平行，置于清水中同一水平高度，两个 器内边缘间距先后调节在l（如200mm），l2（如100mm），分别读取相应声时值t、t2 仪器、换能器及其高频电缆所产生的声时初读数t。应按下*计算。
当用径向振动*换能器在预埋声测管中检测时建筑节能施工方案（金色领地花园四期工程），声时初读数应按下*计算
取该二对换能器初读数之和的一半