ICS93.080

CCSP66

DB61

陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB61/T1613—2022

公路路面病害沖擊映像技術(shù)檢測(cè)規(guī)程

TestingSpecificationsofImpactImagingMethodforHighwayPavementDistress

2022-10-12發(fā)布2022-11-12實(shí)施

陜西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

DB61/T1613—2022

目次

前言....................................................................................................................................................................II

1范圍..............................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件..........................................................................................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義..................................................................................................................................................1

4儀器設(shè)備......................................................................................................................................................3

5檢測(cè)流程與方法..........................................................................................................................................4

6數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)..........................................................................................................................................5

7檢測(cè)報(bào)告......................................................................................................................................................7

附錄A（規(guī)范性）儀器設(shè)備示意圖................................................................................................................8

附錄B（規(guī)范性）標(biāo)定....................................................................................................................................9

附錄C（規(guī)范性）記錄用表..........................................................................................................................10

I

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前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由陜西省交通運(yùn)輸廳提出并歸口。

本文件起草單位：中交高新科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司，江蘇筑升土木工程科技有限公司。

本文件主要起草人：趙楊東、馮少孔、陳峰、趙文琛、翟敏剛、李翔、邵雪軍、金小勇、許潤(rùn)、張

杰、吳凱、彭冬、宮少博、袁劍鋒、沈飛峰、翟振濤、趙邦皓、杜冰、任青。

本文件由中交高新科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司負(fù)責(zé)解釋。

本文件首次發(fā)布。

聯(lián)系信息如下：

單位：中交高新科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司

電話/p>

地址：陜西省西安市高新區(qū)緯二十六路169號(hào)中交科技城11號(hào)樓16層

郵編：710065

II

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公路路面病害沖擊映像技術(shù)檢測(cè)規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了沖擊映像技術(shù)檢測(cè)公路路面病害的儀器設(shè)備、檢測(cè)流程與方法、數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)及檢

測(cè)報(bào)告的要求。

本文件適用于各等級(jí)公路路面病害的檢測(cè)。

2規(guī)范性引用文件

本文件無(wú)規(guī)范性引用文件。

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)適用于本文件。

3.1

沖擊映像法impactimagingmethod

基于彈性波動(dòng)場(chǎng)特征，通過擊打路面，激發(fā)彈性波動(dòng)場(chǎng)，分析波場(chǎng)能量特征規(guī)律，識(shí)別并判定公路

路面病害的方法。

3.2

激發(fā)點(diǎn)shotpoint

激發(fā)裝置的作用點(diǎn)，也稱擊打點(diǎn)。

3.3

檢波點(diǎn)receiverpoint

檢波器的設(shè)置點(diǎn)。

3.4

檢測(cè)點(diǎn)detectingpoint

激發(fā)點(diǎn)與檢波點(diǎn)的中點(diǎn)。

3.5

偏移距offset

激發(fā)點(diǎn)與檢波點(diǎn)間的距離。

3.6

測(cè)線testingline

1

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由檢測(cè)點(diǎn)構(gòu)成的檢測(cè)路徑。

3.7

測(cè)區(qū)testingzone

可以進(jìn)行沖擊映像技術(shù)施測(cè)的路面范圍，可指定或隨機(jī)布置一個(gè)或若干個(gè)測(cè)區(qū)。

3.8

耦合底座couplingbase

用于使檢波器與地面緊密接觸的裝置。

3.9

點(diǎn)式檢測(cè)pointtest

使用單個(gè)檢波器檢測(cè)的方式。

3.10

陣列檢測(cè)scanningtype

使用多個(gè)檢波器組成陣列的檢測(cè)方式。

3.11

沖擊響應(yīng)波形impactresponsewaveform

由激發(fā)裝置錘擊產(chǎn)生的彈性波波形。

3.12

沖擊響應(yīng)強(qiáng)度impactresponseintensity

沖擊響應(yīng)波形的平均振幅。

3.13

沖擊響應(yīng)強(qiáng)度基準(zhǔn)值referencevalueofimpactresponseintensity

與測(cè)區(qū)路面結(jié)構(gòu)相同的無(wú)病害測(cè)區(qū)的沖擊響應(yīng)強(qiáng)度平均值。

3.14

沖擊響應(yīng)強(qiáng)度指數(shù)impactresponseintensityindex

檢測(cè)點(diǎn)沖擊響應(yīng)強(qiáng)度與沖擊響應(yīng)強(qiáng)度基準(zhǔn)值的比值，是表征病害對(duì)波動(dòng)場(chǎng)放大效應(yīng)的參數(shù)。

3.15

沖擊力度基準(zhǔn)值referencevalueofimpactforce

與測(cè)區(qū)路面結(jié)構(gòu)相同的無(wú)病害測(cè)區(qū)的沖擊力度平均值。

3.16

沖擊力度影響系數(shù)influencecoefficientofimpactforce

檢測(cè)點(diǎn)沖擊力度與沖擊力度基準(zhǔn)值的比值。

2

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4儀器設(shè)備

4.1一般規(guī)定

4.1.1儀器設(shè)備應(yīng)包括激發(fā)裝置、檢波器、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和輔助設(shè)備，儀器設(shè)備連接

見圖A.1。

4.1.2儀器設(shè)備在使用前應(yīng)進(jìn)行檢定校準(zhǔn)。

4.1.3儀器設(shè)備在使用、運(yùn)輸和保管過程中應(yīng)采取防水、防潮、防暴曬、防冰凍和防振動(dòng)等措施。

4.1.4輔助設(shè)備主要為數(shù)據(jù)傳輸電纜、觸發(fā)器和電源。

4.2激發(fā)裝置

4.2.1激發(fā)裝置宜采用圓頭鋼錘、橡膠錘、電磁錘等，應(yīng)安裝力傳感器。

4.2.2圓頭鋼錘直徑宜為3cm～5cm，重量宜為1kg～2kg。

4.2.3電磁錘應(yīng)具有可靠、穩(wěn)定的沖擊力，吸合力宜為100kN～200kN，行程宜為5cm～10cm，構(gòu)

造見圖A.2。

4.2.4力傳感器的量程不應(yīng)小于50kN，線性度不應(yīng)大于1%。

4.3檢波器

4.3.1宜采用垂直方向的速度型或加速度型檢波器。

4.3.2固有頻率宜為4Hz～100Hz，工作范圍宜為100Hz～4000Hz。

4.3.3采用陣列檢測(cè)時(shí)，檢波器之間的固有頻率、靈敏度和阻尼系數(shù)的偏差不大于5%。

4.4數(shù)據(jù)采集模塊

4.4.1數(shù)據(jù)采集模塊的通道不低于4通道。

4.4.2數(shù)據(jù)采集模塊的動(dòng)態(tài)范圍不低于90dB；模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）的位數(shù)不低于16位。

4.4.3在5Hz～5000Hz范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)采集模塊具有平坦的頻率響應(yīng)曲線。

4.4.4數(shù)據(jù)采集模塊最高采樣頻率不應(yīng)低于40kHz。

4.4.5采集軟件應(yīng)具有設(shè)置采樣間隔、記錄長(zhǎng)度和激發(fā)方式等參數(shù)，實(shí)時(shí)顯示背景噪音、沖擊響應(yīng)波

形和采集系統(tǒng)工作狀態(tài)界面，實(shí)時(shí)記錄沖擊力度、沖擊響應(yīng)波形等功能，宜具有超量程報(bào)警功能。

4.5數(shù)據(jù)處理模塊

4.5.1應(yīng)具有預(yù)處理、波形處理、頻譜分析、歸一化處理、響應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算等功能，宜具有流程化快速

處理功能。

4.5.2應(yīng)具有記錄、保存處理流程和處理參數(shù)的功能，宜具有與Surfer、CAD等專業(yè)作圖軟件的數(shù)據(jù)

接口。

4.5.3應(yīng)具有計(jì)算檢測(cè)點(diǎn)（或測(cè)線）在指定時(shí)間段（或頻率段）波形特征值的功能，宜具有計(jì)算病害

面積、占比等功能。

4.5.4應(yīng)具有顯示點(diǎn)布圖、分布云圖等功能，宜具有三維顯示功能。

4.6輔助設(shè)備

4.6.1數(shù)據(jù)傳輸電纜應(yīng)采用屏蔽電纜，具備良好的絕緣、抗環(huán)境電磁干擾性能。

4.6.2觸發(fā)器應(yīng)具有良好的靈敏度、穩(wěn)定性和抗干擾能力。

4.6.3耦合底座質(zhì)量不應(yīng)小于1kg，且具有良好的滑動(dòng)、耐磨性能。

3

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5檢測(cè)流程與方法

5.1檢測(cè)準(zhǔn)備

5.1.1現(xiàn)場(chǎng)踏勘應(yīng)包括下列主要內(nèi)容：交通流量、場(chǎng)地條件、干擾震源和電磁干擾等。

5.1.2資料收集包括但不限于：

a)檢測(cè)路段新建、改造階段的勘察、設(shè)計(jì)、檢測(cè)報(bào)告等；

b)檢測(cè)路段日常養(yǎng)護(hù)的臺(tái)賬、技術(shù)狀況調(diào)查與評(píng)定報(bào)告等；

c)與檢測(cè)工作相關(guān)的其他資料。

5.1.3儀器設(shè)備安裝調(diào)試：

a)應(yīng)檢查儀器設(shè)備的外觀、連接情況，保證穩(wěn)定、牢固；

b)應(yīng)檢查檢波器、多通道數(shù)據(jù)采集模塊等的一致性；

c)應(yīng)識(shí)別檢測(cè)路段典型干擾信號(hào)。

5.1.4采集參數(shù)設(shè)置：

a)采樣時(shí)間間隔應(yīng)根據(jù)路面結(jié)構(gòu)確定，瀝青路面采樣間隔不大于500μs，混凝土路面采樣間隔不

大于50μs；

b)記錄長(zhǎng)度不短于0.1s；

c)采集參數(shù)在檢測(cè)過程中應(yīng)保持不變。

5.1.5檢測(cè)實(shí)施前，應(yīng)制定檢測(cè)方案，方案應(yīng)包括：

a)檢測(cè)路段各階段資料分析、現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況等；

b)檢測(cè)要求、目的、內(nèi)容、依據(jù)和重難點(diǎn)分析等；

c)測(cè)區(qū)劃分、數(shù)據(jù)采集、處理分析方法等；

d)工作量評(píng)估與進(jìn)度計(jì)劃；

e)儀器設(shè)備、人員安排、安全保障措施等。

5.1.6標(biāo)定：

a)選取無(wú)病害測(cè)區(qū)和典型病害測(cè)區(qū)，見附錄B；

b)應(yīng)測(cè)定沖擊力度基準(zhǔn)值、沖擊響應(yīng)強(qiáng)度基準(zhǔn)值；

c)應(yīng)測(cè)定典型病害測(cè)區(qū)的沖擊力度、沖擊響應(yīng)強(qiáng)度，并計(jì)算各典型病害的沖擊響應(yīng)強(qiáng)度指數(shù)；

d)采用探地雷達(dá)、鉆孔和內(nèi)窺鏡等驗(yàn)證手段，形成“沖擊響應(yīng)強(qiáng)度指數(shù)—路面病害類別”對(duì)照表。

5.2測(cè)區(qū)布點(diǎn)

5.2.1劃分測(cè)區(qū)：

a)以測(cè)區(qū)為單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，同一測(cè)區(qū)內(nèi)路面結(jié)構(gòu)應(yīng)相同；

b)測(cè)區(qū)長(zhǎng)度宜為100m～200m，不足100m的應(yīng)按一個(gè)測(cè)區(qū)計(jì)。

5.2.2布設(shè)測(cè)線、測(cè)點(diǎn)：

a)測(cè)線應(yīng)平行于道路縱斷面，陣列檢測(cè)測(cè)線間距不大于0.5m，宜按等間距布設(shè)；

b)激發(fā)點(diǎn)和檢波點(diǎn)，應(yīng)不跨越施工縫、變形縫等路面結(jié)構(gòu)變化位置；

c)偏移距應(yīng)不大于檢測(cè)深度；

d)檢波點(diǎn)與測(cè)區(qū)邊界的最小距離，應(yīng)不小于偏移距；

e)點(diǎn)式檢測(cè)檢測(cè)點(diǎn)沿測(cè)線逐點(diǎn)布設(shè)，陣列檢測(cè)檢測(cè)點(diǎn)宜根據(jù)測(cè)線布設(shè)為矩形陣列，檢測(cè)點(diǎn)間距應(yīng)

不大于0.5m，見圖1。

4

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圖1陣列檢測(cè)測(cè)線、測(cè)點(diǎn)布設(shè)平面示意圖

5.3檢測(cè)作業(yè)

5.3.1激發(fā)裝置應(yīng)垂直于路面快速擊打，不得二次激發(fā)。

5.3.2人工激發(fā)采用鋼錘和橡膠錘，錘擊時(shí)激發(fā)裝置的起落高度、速度等應(yīng)保持基本一致。

5.3.3機(jī)械激發(fā)采用電磁錘，錘擊時(shí)可調(diào)節(jié)沖擊力度和偏移距。

5.3.4應(yīng)采集連續(xù)、完整的波形，并實(shí)時(shí)進(jìn)行沖擊響應(yīng)波形評(píng)價(jià)，見圖2。

5.3.5數(shù)據(jù)異常時(shí)應(yīng)重新檢測(cè)或補(bǔ)測(cè)。

5.3.6現(xiàn)場(chǎng)記錄應(yīng)符合表C.1、C.2的要求。

（a）無(wú)病害（b）松散病害（c）脫空病害

圖2不同狀況的典型波形示例

6數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)

6.1數(shù)據(jù)處理

6.1.1數(shù)據(jù)處理前，應(yīng)進(jìn)行資料整理，包括：繪制測(cè)線、檢測(cè)點(diǎn)平面布設(shè)圖、數(shù)據(jù)文件整理等。

5

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6.1.2原始數(shù)據(jù)的整理和編輯，應(yīng)以測(cè)線為單位，包括：剔除無(wú)效數(shù)據(jù)，輸入檢測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)信息等。

6.1.3應(yīng)通過波形處理，去除干擾信號(hào)，提高信噪比，包括：噪音分析、時(shí)窗設(shè)計(jì)和濾波器設(shè)計(jì)。

6.1.4應(yīng)通過歸一化處理，消除沖擊力度的誤差對(duì)響應(yīng)強(qiáng)度的影響。

6.1.5沖擊力度基準(zhǔn)值按公式（1）計(jì)算。

i=b,j=a

∑Kij

K=i=1,j=1......................................(1)

N

式中：

K——沖擊力度基準(zhǔn)值，單位kN；

m,n——測(cè)區(qū)縱向、橫向的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量，單位個(gè)；

i,j——檢測(cè)點(diǎn)位置編號(hào)，表示第i行第j列，i=1，2，…，n；j=1，2，…，m；

Kij——第i行第j列的檢測(cè)點(diǎn)沖擊力度，單位kN；

N——測(cè)區(qū)檢測(cè)點(diǎn)總數(shù)，單位個(gè)，N=m?n。

6.1.6沖擊力度影響系數(shù)按公式（2）計(jì)算。

K

k=ij........................................(2)

ijK

式中：

kij——第i行第j列檢測(cè)點(diǎn)的沖擊力度影響系數(shù)；

Kij——第i行第j列的檢測(cè)點(diǎn)沖擊力度，單位kN；

K——沖擊力度基準(zhǔn)值，單位kN。

6.1.7沖擊響應(yīng)強(qiáng)度按公式（3）計(jì)算。

s=n

∑Fs

s=1

Aij=......................................(3)

kij

式中：

2

Aij——第i行第j列檢測(cè)點(diǎn)的沖擊響應(yīng)強(qiáng)度，單位cm/s或cm/s；

n——采樣點(diǎn)數(shù)，單位個(gè)；

s——記錄時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)，s=1，2，…，n-1，n，單位個(gè)；

2

Fs——采樣點(diǎn)沖擊響應(yīng)波形的振幅，單位cm/s或cm/s；

kij——第i行第j列檢測(cè)點(diǎn)的沖擊力度影響系數(shù)。

6.1.8沖擊響應(yīng)強(qiáng)度基準(zhǔn)值按公式（4）計(jì)算。

i=b,j=a

∑Aij

A=i=1,j=1......................................(4)

N

式中：

A——檢測(cè)路段沖擊響應(yīng)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值，單位cm/s2或cm/s；

m,n——測(cè)區(qū)縱向、橫向的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量，單位個(gè)；

i,j——檢測(cè)點(diǎn)位置編號(hào)，表示第i行第j列，i=1，2，…，n；j=1，2，…，m；

2

Aij——第i行第j列檢測(cè)點(diǎn)的沖擊響應(yīng)強(qiáng)度，單位cm/s或cm/s；

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N——測(cè)區(qū)檢測(cè)點(diǎn)總數(shù)，單位個(gè)，N=m?n。

6.1.9沖擊響應(yīng)強(qiáng)度指數(shù)按公式（5）計(jì)算。

A

I=ij........................................(5)

ijA

式中：

Iij——第i行第j列檢測(cè)點(diǎn)的沖擊響應(yīng)強(qiáng)度指數(shù)；

2

Aij——第i行第j列檢測(cè)點(diǎn)的沖擊響應(yīng)強(qiáng)度，單位cm/s或cm/s；

A——檢測(cè)路段沖擊響應(yīng)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值，單位cm/s2或cm/s。

6.1.10對(duì)進(jìn)行沖擊力度歸一化之后的沖擊響應(yīng)波形，進(jìn)行快速傅里葉（FFT）變換，計(jì)算其卓越頻率

和病害埋深。路面病害埋深按公式（6）計(jì)算。

v

H=........................................(6)

2f

式中：

v——縱波波速，單位m/s；

f——卓越頻率，單位Hz；

H——病害埋深，單位m。

6.2結(jié)果分析

6.2.1采用“沖擊響應(yīng)強(qiáng)度指數(shù)—路面病害類別”對(duì)照表，對(duì)公路路面病害檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。

6.2.2結(jié)果判定為病害時(shí)，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)證。

6.2.3編制病害統(tǒng)計(jì)表，見表C.3。

7檢測(cè)報(bào)告

7.1檢測(cè)報(bào)告應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求、工程特點(diǎn)和工程地質(zhì)條件等具體情況編寫。

7.2檢測(cè)報(bào)告應(yīng)包括但不限于下列內(nèi)容：

a)工程概況；

b)檢測(cè)目的、要求；

c)檢測(cè)內(nèi)容、范圍和依據(jù)等；

d)檢測(cè)方法；

e)檢測(cè)結(jié)果，包括沖擊響應(yīng)強(qiáng)度和卓越頻率、頻譜峰值點(diǎn)布圖、沖擊響應(yīng)強(qiáng)度分布云圖、沖擊響

應(yīng)強(qiáng)度指數(shù)分布云圖、病害平面分布圖、深度推斷圖和病害統(tǒng)計(jì)表、檢測(cè)結(jié)論等；

f)附圖和附表。

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AA

附錄A

（規(guī)范性）

儀器設(shè)備示意圖

A.1檢測(cè)儀器設(shè)備連接

沖擊映像技術(shù)檢測(cè)儀器設(shè)備連接見圖A.1。

圖A.1儀器設(shè)備連接示意圖

A.2電磁錘構(gòu)造

沖擊映像技術(shù)檢測(cè)電磁錘構(gòu)造見圖A.2。

圖A.2電磁錘構(gòu)造示意圖

B

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附錄B

（規(guī)范性）

標(biāo)定

B.1標(biāo)定方式

按照下列方式選定標(biāo)定測(cè)區(qū)：

a)采用路面技術(shù)狀況（PQI）調(diào)查、探地雷達(dá)和取芯法，綜合選定標(biāo)定測(cè)區(qū)；

b)路面技術(shù)狀況評(píng)定為優(yōu)或良，且雷達(dá)圖像同相軸連續(xù)、波形結(jié)構(gòu)規(guī)則，選定為無(wú)病害測(cè)區(qū)；

c)雷達(dá)圖像同相軸不連續(xù)、波形結(jié)構(gòu)雜亂、不規(guī)則，選定為松散病害測(cè)區(qū)；

d)雷達(dá)圖像同相軸錯(cuò)斷，存在反射界面，或取芯芯樣不連續(xù)，選定為脫空病害測(cè)區(qū)。

B.2測(cè)區(qū)數(shù)量

測(cè)區(qū)數(shù)量不少于3處，且每處不少于64個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。

9

DB61/T1613—2022

CB

附錄C

（規(guī)范性）

記錄用表

C.1點(diǎn)式檢測(cè)公路路面病害原始記錄表

表C.1沖擊映像技術(shù)檢測(cè)公路路面病害原始記錄表（點(diǎn)式檢測(cè)）

項(xiàng)目名稱檢測(cè)路段

委托單位測(cè)區(qū)號(hào)

檢測(cè)單位測(cè)線

檢測(cè)日期起點(diǎn)坐標(biāo)/終點(diǎn)坐標(biāo)

天氣測(cè)點(diǎn)間距/偏移距

測(cè)點(diǎn)序號(hào)測(cè)點(diǎn)位置測(cè)點(diǎn)編號(hào)有效性備注

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

測(cè)線（檢測(cè)點(diǎn)）布設(shè)示意圖：

檢測(cè)：校核：審核：

10

DB61/T1613—2022

C.2陣列檢測(cè)公路路面病害原始記錄表

表C.2沖擊映像技術(shù)檢測(cè)公路路面病害原始記錄表（陣列檢測(cè)）

項(xiàng)目名稱檢測(cè)路段

委托單位測(cè)區(qū)號(hào)

檢測(cè)單位陣列形式例如6列×2排

檢測(cè)日期橫向間距/縱向間距例如0.5m/0.5m

當(dāng)日天氣測(cè)點(diǎn)間距/偏移距

陣列序號(hào)陣列位置測(cè)點(diǎn)編號(hào)有效性備注

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

測(cè)線（檢測(cè)點(diǎn)）布設(shè)示意圖：

檢測(cè)：校核：審核：

11

DB61/T1613—2022

C.3病害統(tǒng)計(jì)表

表C.3病害統(tǒng)計(jì)表

項(xiàng)目名稱檢測(cè)路段

委托單位

檢測(cè)單位

中心位置病害區(qū)域情況

序