地下工程的无损检测

地下工程的的无损检测测 1. 无损损检测技术术在不破坏坏（或微破破损）结构 构构件材料料内部结构构、不影响响结构整体体工作性能 能和不危及及结构安全全的情况下下，利用和和依据物理 理学的力、、声、电、、磁和射线线等原理、、技术和方 方法，测定定与结构材材料性能有有关的各种种物理量， ，并以此推推定结构构构件材料强强度和检测测内部缺陷 陷的一种测测试技术。。 2. 检测目的评定结构构构件的质质量、控制制施工进度 度和质量、、诊断已建建结构构件件的承载能能力和耐久 久性，评定定已建结构构的可靠度度等级和估估算剩余寿 寿命 3.如 混凝凝土抗压强强度无损检检测方法采用回回 弹法、超超声法和回回弹超声综综合法（非非破损）、 、钻芯法（（微破损）） 、拔出出法；内部部缺陷采 用用超声法。。 8.1 概概述 8.2 回回弹法检测测混凝土抗抗压强度 一、回弹法法（ JGJ/T23-92 ） 1948 年年瑞士斯密密特（ E ．． Schmidt ））发明回弹 弹仪。 1 、基本原原理 使用回弹仪仪的弹击拉拉簧驱动仪仪器内的弹弹击重锤， ，通过中心心导杆，弹弹击混凝土土的表面，，并测得重 重锤反弹的的距离，以以反弹距离离与弹簧初初始长度之 之比为回弹弹值 R ，由由它与混凝凝土强度的的相关关系 系来推定混混凝土强度度。 8.2 回回弹法检测测混凝土抗抗压强度 2 ．回弹仪仪的构造和和率定 率定使用用前应在洛洛氏硬度 HRC 为 60 士 2 的的砧上，在在室温 （ 20 士 5 ）度的条条件下进行行率定。取取连续弹击击三次的稳稳 定 回弹值进行行平均，其其值在 80 士 2 。 8.2 回回弹法检测测混凝土抗抗压强度 3 、回弹法法检测混凝凝土强度的的影响因素素 o 回弹仪测试试角度非非水平方向向测试时，，重力作用用影 响测试试结果 o 混凝土不同同浇筑面分层泌水水现象影响响砼局部强强度。 非侧侧面 o 龄期和碳化化的影响 CO2 氢氧化化钙 碳碳酸钙。 o 养护方法和和温度自自然养护的的回弹值高高于标准的的回 弹值。。尽可能采采用干燥状状态的混凝凝土进行测测试，以 减减小湿度对对回弹值的的影响。 4 、回弹法法的检测技技术和测区区布置 1 ）测区的的选择与布布置 选择主要要受力部位位、薄弱部部位以及易易产生缺陷陷的部 位，，测区表面面应清洁、、平整、干干燥、结实实。 布置一个个构件不少少于 10 个个，大小 200X200mm ， 16 个个测点 / 区区，测区间间距 6mm ，，按 6mm 处处理理；； 8.2 回回弹弹法法检检测测混混凝凝土土抗抗压压 强强度度 c icu f , 8.3 超超声声法法 1 、、超超声声波波的的基基本本概概念念 超声声波波是是弹弹性性介介质质中中的的 一一种种机机械械波波 波动动的的物物理理实实质质是是能能量量 的的传传递递过过程程 2 、、传传播播介介质质 纵波波固固体体，，液液体体，， 气气体体 横波波固固体体 表面面波波固固体体表表面面 3 、、基基本本参参量量声速速、、声声幅幅（（声声压压与与 声声强强））、、频频率率。。 混凝凝土土检检测测中中最最常常用用的的 参参数数声声速速 4 、、超超声声波波的的特特点点 1 ））超超声声波波可可在在气气体体、、液液体 体、、固固体体、、固固熔熔体体等等介介质质中中 有有效效传传播播。。 2 ））超超声声波波可可传传递递很很强强的的能能 量量。。 3 ））超超声声波波会会产产生生反反射射、、干干 涉涉、、叠叠加加和和共共振振现现象象。。 4 ））超超声声波波在在液液体体介介质质中中传传 播播时时，，可可在在界界面面上上产产生生强强烈 烈的的冲冲击击。。 8.3 超超声声法法 8.3 超超声声法法 5 、、超超声声传传感感器器的的原原理理 o 利用用声声速速与与材材料料的的弹弹性性性性质质； ； o 声速速与与材材料料的的结结构构特特性性如如材料料 的的尺尺寸寸、、材材料料中中各各种种成成分分的的 组组成成、、空空隙隙率率、、缺缺陷陷；； o 声幅幅反反映映材材料料衰衰减减特特性性的的参 参数数；； o 频率率反反映映超超声声波波强强度度正正负负交 交变变快快慢慢的的参参数数。。 6 、、超超声声波波检检测测系系统统 8.3 超超声声法法 6 、、智智能能化化超超声声仪仪 8.3 超超声声法法 超声声仪仪的的基基本本功功能能 信号号放放大大（（增增益益，，衰衰 减减）） 信号号滤滤波波（（高高通通，，低低 通通）） 显示示波波形形（（延延迟迟，，记记 录录宽宽度度）） 读取参数（声声时，声幅）） 8.3 超声波检测混混凝土强度 1 、基本原理理 混凝土的抗压压强度 fcu 与超声波在在混凝土中的的传 播速度 v 之间的关系系。混凝土强强度愈高，相相应超 声波波波速愈大。通通过试验可建建立混凝土强强度与 声速的的关系曲线或或经验公式。。目前常用的的相关 关系表表达式有幂函函数方程 8.3 超声波检测混混凝土强度 2 、影响声速速 - 强度的基基本因素 骨料的影响（（种类，粒径径，含量） 水泥用量的影影响（水灰比比，总量） 龄期的影响 骨料的声速 水灰比对声速速 - 强度的影影响 水泥量对声速速 - 强度的影影响 沙率对声速 - 强度的影响响 龄期对声速 - 强度的影响响 3 、测区布置置 8.3 超声波检测混混凝土强度 单个构件检测测不少于 10 个测区，，测区面积 200X200mm 。测测区间距不大大于 2m 。 批量抽样检测测抽样数应应不少于同批批构件的 30 ％， 且不少少于 4 个，每每个构件测区区数不少于 10 个。测试 试面应清洁平平整，无缺陷陷。 4 、强度推定定 1 ）每区选 3-5 各测点点，根据测得得的声时和两两相对探 头的的距离计算波波速，取各测测点的平均值值作为该区的 的波速。 当在试件混凝凝土的浇筑顶顶面或底面测测试时，声速速值应 乘以 1.034 修修正。 2 ）强度推定定由试验量量测的经修正正后的声速，，按 fcuva 曲线求求得混凝土的的强度换算值值。 8.3 超声波检测混混凝土强度 单个构件各各测区中的最最小强度值 同批构件各各构件强度平平均值 mf 减去均方差 Sf 的 1.645 倍倍。 8.3 超声波检测混混凝土强度 ff smf645. 1   if f N m 1 5 、强度推定定 注意事项项 1 ）当同批构构件强度标准准差过大时，，直接取各构构件 最小测区强度度值的平均值值。 2 ）同批构件件各构件强强度平均值 mf 减去标准差 Sf 的 1.645 倍倍。 3 ）同批构件件设计标号大大 C20 时，若标准差差 Sf 大于 5.5MPa ，应全全部按单个构构件给出强度度。 8.3 超声波检测混混凝土强度 8.4 超超声波检测混混凝土缺陷 浅裂缝单工作作面平测法 双工作面斜测测法 在有两各相对对的 平行工作作面时， 利用用平面换能器 器的指向性好好的 特点，在在两个工 作面面分别布置发 发射和接受换换能 器。 8.4