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JGJ/T 411-2017 冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程(完整、清晰、正版)简介:
《JGJ/T 411-2017 冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程》是中国建筑工业出版社发布的一部工程技术标准。该规程主要针对混凝土结构的缺陷检测,采用冲击回波法(Rebound锤击回弹法)进行评估。冲击回波法是一种非破坏性的无损检测技术,通过向混凝土表面施加短暂冲击,然后测量反射回来的信号,以此来分析混凝土内部的结构状况、均匀性、缺陷(如裂缝、空洞、不连续性等)以及材料性能。
规程内容包括了冲击回弹法的基本原理、设备选择、操作步骤、数据处理与分析、结果解释、以及对检测结果的适用性、精度和局限性的说明。它为混凝土结构检测提供了科学、规范的检测方法和评价标准,对保证工程质量、提高施工安全性和维护既有结构的健康状况具有重要意义。
需要注意的是,该规程适用于各类混凝土结构的缺陷检测,包括建筑物、桥梁、隧道、道路、水利工程等,但并非所有混凝土缺陷都能通过冲击回波法完全检测,具体情况还需结合其他检测手段进行综合判断。
JGJ/T 411-2017 冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程(完整、清晰、正版)部分内容预览:
4.1.5反映混凝土质量的测试参数及冲击回波响应特征容易受
混凝土表面状态及内部钢筋分布的影响。为了保证测试结果的准 确性,检测数据的真实性,必须避免表面状况对检测的影响,应 磨平并清除残留的粉末或碎屑,保证混凝土的清洁与平整性。
哺性,位测数据的其买性, 磨平并清除残留的粉末或碎屑《橡胶膜密封储气柜工程施工质量验收规程 CECS 267:2009》,保证混凝土的清洁与平整性。 4.1.6根据冲击回波法的基本原理,该方法受各影响因素及人员 经验主观性的影响较大,故而有一定的局限性,因此当结果产生 异议的时候,建议采用钻芯这种较为直接的取样方法进行验证。 对于预应力孔道构件灌浆缺陷的检测,由于孔道灌浆状态及 界面方位的影响(如注浆不密实情况下,注浆界面不可能完全垂 直于测试表面)在注浆不密实与未注浆的判定中,各点的测试结 果会有一定的差距。应在检测出有缺陷的地方,重复测试且加密 测试,再进行具体判定。 其他方法有:局部破损、超声法、雷达法等。 4.1.7在检测不同强度或不同配合比混凝土前,进行混凝土表 观波速测试。
4.1.6根据冲击回波法的基本原理,该方法受各影响因素及
凝土表面紧贴情况可采用耦合剂粘结。使用耦合剂可以使传感器 与混凝土紧密结合在一起,传感器能准确记录混凝土质点的振
动。因此在实际测试时,传感器与混凝土之间的耦合剂应当尽量 薄。耦合剂同时有一定的滤波作用,选择耦合剂时不宜选用有很 强滤波作用的材料作为耦合剂。传感器和混凝土之间是否使用耦 合剂主要根据传感器的类型和工作原理确定
薄。耦合剂同时有一定的滤波作用,选择耦合剂时不宜选用有很 强滤波作用的材料作为耦合剂。传感器和混凝之间是否使用耦 合剂主要根据传感器的类型和工作原理确定。 4.1.10扫描仪的冲击器和接收器应与测试面接触良好,而且使 其一直滚动。如果一个或者多个轮脱离表面,或者压力过小,测 得的信号都可能因过小而失真
其一直滚动。如果一个或者多个轮脱离表面,或者压力过小 得的信号都可能因过小而失真,
响因素是否满足本规程的相关要求,之后再次进行测试,直 取有效波段及振幅谱图
4.2混凝土构件厚度及内部缺陷检测及结果判定
表面接触的时间。实 际测试过程中,冲击 接触时间取决于冲击 器的类型和冲击点混 凝土的条件。光滑、 坚硬的表面冲击接触 时间短于粗糙表面的 冲击持续时间。根据 对应的表面波到达的 部分波形,获得一个 冲击接触时间的近似 测试。一个波形中部
图5一个波形中的部分表面波的展开 图(显示出表面波信号的宽度作为一个 近似的冲击接触时间)
nm厚混凝土板的有效冲击回波波形和扰
要检查冲击点是否平整、有无灰尘,以及冲击器的尺寸是否合 适。重复测试,直到获得有效的波形和幅值谱。无效的冲击回波 测试结果示图如图7所示,波形中缺少周期性振荡,振幅谱图不 包含有单一主频率峰值
图7无效的冲击回波检测示图
显示周期性振荡,幅值谱中无单一主频
当内部存在缺陷时,往往不是孤立的一个点,所以,单点判 定易出现漏判、误判,为提高缺陷范围判定的准确性,对异常数 据的判别、缺陷可疑点的判定及概率保证方法参考《超声法检测 混凝土缺陷技术规程》CECS21:2000。同时,宜进行网格状布 点测试,对图像进行立体分析。 混凝土构件内部缺陷的判断与推定如表1所示
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不适用于孔道上方有缺陷或混凝土与孔道外壁粘结不良 或空鼓情况下的预应力孔道注浆缺陷检测。预应力孔道的大小 混凝土板的截面形式(厚宽比)、孔道理深、孔道间间距、预应 力布置情况及波纹管材质等因素都会对冲击回波法检测孔道内缺 陷情况产生影响。宜反复测试,综合分析进行判定。 塑料预应力孔道对冲击弹性波的阻碍超过金属孔道,会使得 冲击弹性波更趋向绕行塑料孔道到达底板,从而让塑料孔道板的 享度频率较金属孔道板的厚度频率向低频发生更大漂移,试验验 证含塑料孔道板的波峰频率值均小于含相同尺寸金属孔道的板的 相应波峰频率值。但一般预应力孔道的壁厚为1mm~2mm,对 冲击回波响应的影响较小,可忽略不计,故本规程未对所测的预 立力孔道壁厚做出说明。 孔道上方有缺陷,或混凝土与孔道外壁粘结不好而空鼓时, 都会造成冲击弹性波在缺陷或空鼓上方反射,从而无法正确地对 孔道和孔道内部进行检测,不能判断其内部灌浆情况。 总之,需要根据显现的不同波形反复测试,必要的时候结合 三维图具体分析进行判定。 若测线布置沿预应力孔道,则检测前,宜采用雷达检测法等 其他非破损检测方法进行预应力孔道的定位。为提高冲击回波检 测的重复性和可靠性,同时减少精确定位孔道的要求,测线或测 点宜采用沿垂直孔道方向进行检测。 4.3.3对于未安装预应力筋及灌浆前空孔道位置的检测,不适
4.3.3对于未安装预应力筋及灌浆前空孔道位置的检测,不适
用于孔道理深过深或过浅条件下进行。法国的OdileAbraham和 PhilipeCote试验证明:当孔道的混凝土保护层厚度小于或等于 3倍的孔道直径时,孔道才能被检测到,因此当孔道埋深大于3 倍的管径时,无法得到孔道的深度频率;当孔道埋深小或是孔道 直径较大而埋深不大时,孔道顶部的混凝土覆盖层厚度就会很 薄,这样薄的孔道混凝土保护层厚度所对应的孔道深度频率就非
常高,冲击回波法无法得到浅理孔道的频率;若空孔道位于厚度 方向的中部,即孔道理深与构件厚度之比为0.5,当孔道的直径 大于0.2倍的构件厚度时,厚度频率变化值就会超过10%二级建造师《建筑工程管理与实务》造价与成本管理精讲PPT,从 而就能检测出空孔道的存在。 4.3.4灌浆料龄期太短,灌浆材料未充分硬化,强度低,会给 检测结果带来一定的误差,难以检测灌浆不密实缺陷。 4.3.5、4.3.6冲击回波法检测预应力预留孔灌浆质量的一般原 理,如图8所示:
回波法检测预应力预留孔灌浆质量的一
从混凝土板中无预应力孔道部分、满浆孔道及未压满浆孔道 试件采集到的冲击回波信号,会显示出不同的特征。 无预应力孔道部分:这与采用冲击回波法测试混凝土厚度的 原理完全一样,由冲击所产生的冲击弹性波首先沿板的厚度方向 传播,当遇到对面界面时立即返回。 孔道灌浆密实:当冲击弹性波经过灌浆密实且固化后的孔道 时,冲击回波响应对应的振幅谱图中应有一个主要的波峰,即冲 击弹性波穿过孔道到达底板,被底板反射后再到达测试面所对应
的频率波峰。冲击弹性波传播的路程和所需的时间与无预应力孔 道的板基本相同。由于现场实际情况,检测结果会出现以下 现象: (1)水泥浆中的冲击弹性波波速比混凝土中的要小,而钢束 中的冲击弹性波波速比混凝土中的要大。因此,冲击回波仪所测 得的构件厚度值会受到孔道内钢束及水泥浆的多少、布置情况等 的影响。冲击弹性波在穿行孔道的路径中,若通过钢束的比例较 大,那么冲击回波仪所测得的构件厚度值就会偏小;反之,如果 较多的是通过水泥浆,冲击回波仪所测得的构件厚度值就偏大。 (2)如果位于孔道侧面的钢束能紧贴为一个整体,就儿乎可 以在孔道侧面形成上下贯穿的钢层,冲击弹性波便能沿钢束快速 传播通过孔道,因此构件厚度对应的频率偏大,对应计算得出的 构件厚度也就偏小,反之亦然。 (3)由于很多因素,振幅谱图中不会只有对应构件厚度频率 的单个波峰。如钢束紧贴成一个整体,形成有效的冲击弹性波反 射面,那么冲击回波响应中就会包含钢束信息,振幅谱图中就会 有对应钢束的高频波峰。 孔道灌浆填充不密实、孔道未灌浆:当冲击弹性波经过未灌 浆或存在灌浆不密实的孔道时,冲击回波响应对应的振幅谱图中 有两个主要的波峰:一个是冲击弹性波到达波纹管或者灌浆缺陷 处反射回测试面所对应的频率波峰;另一个是冲击弹性波绕行空 孔道到达底板,被底板反射后再绕行相同的路程后到达测试面所 对应的频率波峰,总路程显然大于两倍构件厚度,时间延长,即 所得到的构件厚度频率也就会向低频发生漂移。 判断是否有灌浆缺陷时,要注意判断高频峰是否为伪峰。当 则试得到的振幅谱中存在两个明显的峰值,而且有一个峰值的频 率恰好是另一个峰值频率的2倍时,该峰值可能是由于振幅谱分 析时产生的伪峰(即所谓的“倍频效应”)。此时,可改变激振频 率进行重测或采用其他的振幅谱分析方法(如采用基于相关分析 为基础的振幅谱分析方法)。
对于灌浆不密实时,会出现孔道内空洞与灌浆界面处于非平 行状态,会在孔道内同时形成混凝土/空气和混凝土/钢反射界 面,冲击弹性波不但能从板底反射回测试面,还能被孔道内两种 界面反射,因此在振幅谱图中,就会出现多重波峰,需要反复测 试进行分析。 根据上述理论可以综合判定孔道灌浆密实性。 测得的构件厚度频率峰值f由于冲击弹性波的绕射路径有 所增加而向低频明显漂移,并因遇到空洞截面发生反射而出现另 个高频峰值f,该高频峰值基本等于2fs,此时,可判断孔道 内灌浆不密实。 当缺陷横向尺寸超过埋深的1.5倍时,对应的构件厚度频率 峰值会向高频漂移
隧道衬砌背后注浆缺陷检测及结:
4.4.1、4.4.2检测隧道背后注浆密实性前,应对隧道管片、现 烧混凝土衬砌质量进行检测。检测前宜确认隧道管片、混凝士衬 砌层的实际厚度,不能直接测量的情况下,可按本规程第4.2.3 条通过现场测试计算厚度,再进行背后注浆情况的检测。 可以根据注浆层、衬砌的厚度、弹性模量参数计算出反射率 与入射频率间的关系。从中选取空鼓面反射率与注浆层反射率比 值最大的频率为理想激振频率。另一方面,弹性波的激振频率取 快于激振锤的直径和质量。计算时可根据测试对象的详细状况包 括管片、衬砌的厚度及弹性模量,注浆材料的弹性模量等。 管片的弹性模量一般较高,而注浆材料的弹性模量一般较 低。因此,无论是否空鼓或有缺陷,激振的弹性波信号在注浆界 面上均会产生反射,给区别注浆不密实区域和密实区域带来困 难。然而,不同频率的弹性波对缺陷的反射和界面的反射比例是 不同的《灾损建(构)筑物处理技术规范 CECS 269:2010》,所以通过反射率计算可选取最合适的激振方式,这样就 能较为容易地区分开两种状态。