ICS93.080.0115engineering-UsingacouIDB15/T3199—2023前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14基本規(guī)定 25檢測設(shè)備 26檢測步驟 37數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析 5附錄A（規(guī)范性）聲波層析成像法檢測流程 7附錄B（規(guī)范性）聲波層析成像法檢測現(xiàn)場記錄表 8附錄C（規(guī)范性）波速-強度對照表 9附錄D（規(guī)范性）混凝土質(zhì)量檢測結(jié)果表 DB15/T3199—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)交通運輸廳歸口。本文件起草單位：內(nèi)蒙古高速公路養(yǎng)護有限責任公司、內(nèi)蒙古綜合交通科學研究院有限責任公司。本文件主要起草人：何永、閆旭亮、米世忠、吳平、賈舒陽、郝瑞、崔鵬飛、喬瑞平、李志忠、梁賀春、康少東、李偉、陳子龍、陳軒、賽吉拉呼、于星、于敏、王梓瀟、高慧芳。DB15/T3199—20231公路工程水泥混凝土質(zhì)量聲波層析成像法檢測規(guī)程本文件規(guī)定了聲波層析成像法用于檢測混凝土質(zhì)量的適用范圍、檢測設(shè)備、檢測方法、數(shù)據(jù)處理、檢測結(jié)果等內(nèi)容。本文件適用于新建、改（擴）建及養(yǎng)護工程中的公路工程水泥混凝土構(gòu)件的缺陷檢測。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。JGJ/T384鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1聲波層析成像法acoustictomographymethod通過聲波穿透混凝土檢測對象并接收聲波信號，對所得到的信息進行反演計算，重建被測范圍內(nèi)混凝土聲波參數(shù)分布規(guī)律的圖像，從而初步判定混凝土密實性及缺陷位置的一種物探反演方法。3.2表面層析成像法surfacecomputertomographymethod激發(fā)點與檢測點都布置在被測體的同一表面，用以檢測測區(qū)1/4波長厚度內(nèi)的混凝土質(zhì)量。3.3截面層析成像法crosssectioncomputertomographymethod激發(fā)點與檢測點布置在被測物的同一橫截面上，用以檢測該截面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的混凝土質(zhì)量。3.4從激發(fā)點到檢測點的傳播路徑。3.5檢測單元detectionunitDB15/T3199—20232檢測斷面中的最小單位，大小取決于測點之間的最小距離，常為矩形或三角形。聲線密度raydensity經(jīng)過同一檢測單元的聲線數(shù)量。3.7平均波速averagewavevelocity檢測區(qū)域內(nèi)各單元波速的算數(shù)平均值。3.8波速離散度wavevelocitydispersion波速標準差與平均波速的百分比。3.9正交性orthogonality經(jīng)過同一單元的所有聲線中，任意2條聲線交角的最大正弦值。有效聲線effectiveline聲波速度在合理范圍內(nèi)的聲線。4基本規(guī)定4.1聲波層析成像法適用于鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼管混凝土、隧道襯砌等水泥混凝土構(gòu)件的內(nèi)部缺陷檢測與病害篩查，不作為水泥混凝土質(zhì)量仲裁使用。4.2檢測時間應(yīng)大于水泥混凝土構(gòu)件齡期，且水泥混凝土構(gòu)件表面應(yīng)清潔、平整。4.3檢測環(huán)境應(yīng)在-10℃~40℃,且無機械振動、強振幅、電噪聲、強磁、雷電、雨雪、沙塵等干擾5檢測設(shè)備5.1檢測設(shè)備應(yīng)配制高分辨數(shù)值采集器、檢波器、震源和處理軟件。5.2高分辨數(shù)值采集器應(yīng)符合下列規(guī)定：a)具有參數(shù)設(shè)置、采集、存儲、重放、顯示、放大的功能；b)最小采樣時間間隔應(yīng)不大于1us；c)通道數(shù)不宜少于32個。5.3檢波器應(yīng)符合下列規(guī)定：a)頻帶寬宜采用20Hz～10kHz，可采用吸附、粘接等方式與待測構(gòu)件表面接觸；b)實測頻帶寬度與標稱頻帶寬度相差應(yīng)在±10%范圍內(nèi)。DB15/T3199—202335.4震源應(yīng)符合下列規(guī)定：a)震源激發(fā)的聲波頻率應(yīng)在20Hz～10kHz范圍內(nèi)；b)錘擊震源或自動震源激發(fā)的沖擊力宜不小于500N；c)宜采用自動化采集裝置。5.5處理軟件應(yīng)符合下列規(guī)定:a)具有測點坐標編排的功能；b)具有計算各檢測單元內(nèi)射線的正交性與射線密度的功能；c)具有波形顯示、初時校正、走時讀取、網(wǎng)格設(shè)計、波速反演等功能。5.6檢測設(shè)備的檢校時間不宜超過12個月，且在新購置的檢測設(shè)備啟用前、檢測設(shè)備超過校準有效期限、檢測設(shè)備遭受嚴重撞擊或其他損害情況下應(yīng)進行檢校。6檢測步驟檢測前調(diào)研、收集下內(nèi)資料：a)工程概況；b)混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的尺寸、設(shè)計強度和配筋施工圖；c)混凝土澆筑時間和養(yǎng)護情況；d)對于改（擴）建、維修加固的混凝土構(gòu)件除上述資料外，還需維修加固前的混凝土強度等級及配筋情況。6.2檢測方案測區(qū)劃分和測點布置時應(yīng)符合如下要求：a)測區(qū)應(yīng)覆蓋檢測區(qū)域；b)測區(qū)應(yīng)布置不少于16測點；c)檢測精度由測點間距確定，測點的間距宜控制在0.1m～0.5m之內(nèi)呈等間距網(wǎng)格狀；d)可通過縮小測點間距或增加觀測排列改善觀測排列的完備性；e)當需要分段測量時，相鄰測量段接頭重復(fù)長度不應(yīng)少于3個檢波器的間距；f)觀測排列的有效聲線總數(shù)應(yīng)大于網(wǎng)格節(jié)點總數(shù)；g)觀測排列中網(wǎng)格的聲線密度應(yīng)大于15；h)觀測排列中各網(wǎng)格的聲線正交性應(yīng)大于0.98；i)針對不同結(jié)構(gòu)形式的構(gòu)件，測區(qū)宜采用表1的布置方式。DB15/T3199—20234表1不同形式構(gòu)件的典型測區(qū)布置方式檢測面激發(fā)點jjjjjj測區(qū)主機檢測點主機6.3現(xiàn)場檢測6.3.1檢測流程按照附錄A。6.3.2現(xiàn)場檢測應(yīng)符合下列規(guī)定：a)現(xiàn)場檢測環(huán)境溫度宜在設(shè)備工作環(huán)境范圍內(nèi)；DB15/T3199—20235b)打磨處理混凝土構(gòu)件表面，使其清潔、平整；c)按照方案布置測區(qū)、測點，并應(yīng)準確標明測區(qū)、測點的編號和位置；d)檢波器耦合面應(yīng)采用耦合劑保持與混凝土檢測表面緊密貼合，耦合劑宜選石灰膏、黃油等；e)布置好檢波器并調(diào)試好各項參數(shù)后,用震源按順序依次敲擊激發(fā)點，激振方向應(yīng)垂直于檢測面；f)現(xiàn)場記錄表宜按本規(guī)程附錄B填寫。7數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析7.1.1進行初始時間校正，確定聲波出發(fā)的準確時間；7.1.2當自動走時讀取所對應(yīng)的位置與直達波前沿有差異時，應(yīng)手動讀取走時；7.1.3對聲線進行追蹤，形成走時方程。7.2混凝土質(zhì)量評價定7.2.1混凝土的平均波速應(yīng)按下列公式計算：式中：vα——混凝土的平均縱波波速，單位為米每秒(m/s)；vj——網(wǎng)格內(nèi)單元位置的波速，單位為米每秒(m/s)；M——網(wǎng)格內(nèi)單元總數(shù)。7.2.2波速離散度由式（2）計算： 式中：Rb——波速離散度；σ——標準差(m/s)，由式（3）計算；vα——混凝土的平均縱波波速，單位為米每秒(m/s)；vj——網(wǎng)格內(nèi)單元位置的波速，單位為米每秒(m/s)；M——網(wǎng)格內(nèi)單元總數(shù)。DB15/T3199—202367.2.3合格面積率Rs應(yīng)按下列公式計算：式中：Rs——合格面積率(%)；Sn——平均波速達到標準值以上的單元所占的面積，單位為平方米(m2)；Sm——測區(qū)網(wǎng)格總面積，單位為平方米(m2)。當測區(qū)范圍內(nèi)鋼筋體積比超過5%時，可由式（5）計算混凝土波速換算值：式中：v——直接量測的鋼筋混凝土構(gòu)件波速值，單位為米每秒(m/s)；vc——混凝土波速換算值，單位為米每秒(m/s)；vst——鋼筋波速，單位為米每秒(m/s),取5700m/s；α——鋼筋在混凝土中所占的體積比(%)。7.3混凝土質(zhì)量評定方法7.3.1聲波層析成像檢測應(yīng)得到測區(qū)混凝土波速的分布圖像。7.3.2按照混凝土設(shè)計強度所對應(yīng)附錄C的波速，確定標準波速值，作為混凝土質(zhì)量評定的依據(jù)。7.3.3實測波速值不小于標準波速值的區(qū)域為合格區(qū)域，實測波速值小于標準波速值的區(qū)域為可疑區(qū)域。7.3.4檢測過程中可疑區(qū)域可對其復(fù)測或加密檢測，也可按照JGJ/T384的規(guī)定進行取芯驗證。7,4檢測報告檢測工作完成應(yīng)出具檢測報告，宜包括下列主要內(nèi)容：a)工程概況：工程項目、結(jié)構(gòu)形式、混凝土設(shè)計參數(shù)；b)檢測目的：檢測關(guān)注的主要問題、混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷；c)檢測投入的主要人員、設(shè)備；d)構(gòu)件的選擇及測點布置方式：檢測構(gòu)件名稱、測點間距、排列布置方式及現(xiàn)場布置簡圖；e)構(gòu)件表面情況描述、檢測環(huán)境；f)檢測數(shù)據(jù)：宜包含測區(qū)波速分布圖、平均波速、離散度、缺陷分布圖（缺陷位置）等分析解釋，按照附錄D混凝土質(zhì)量檢測結(jié)果表；g)檢測結(jié)論；h)檢測日期，報告簽發(fā)日期。DB15/T3199—20237聲波層析成像法檢測流程圖A.1規(guī)定了聲波層析成像法檢測流程。圖A.1聲波層析成像法檢測混凝土質(zhì)量流程圖DB15/T3199—20238聲波層析成像法檢測現(xiàn)場記錄表表B.1規(guī)定了聲波層析成像法檢測現(xiàn)場記錄。表B