2波形显示幅度分辨率应不低于1/256，并具有可显示、存 储和输出打印数字化波形的功能，波形最大存储长度不宜小于 4kbytes; 3自动测读方式下，在显示的波形上应有光标指示声时、波 幅的测读位置； 4宜具有幅度谱分析功能（FFT功能）

3.2换能器的技术要求

3.2.1常用换能器具有厚度振动方式和径向振动方式两种类型， 可根据不同测试需要选用。 3.2.2厚度振动式换能器的频率宜采用20～250kHz。径向振 动式换能器的频率宜采用20~60kHz，直径不宜大于32mm。当 接收信号较弱时，宜选用带前置放大器的接收换能器。 3.2.3换能器的实测主频与标称频率相差应不大于土10%。对 用于水中的换能器，其水密性应在1MPa水压下不渗漏。

3.3超声波检测仪的检定

超声仪声时计量检验应按时一距“法测量空气声速的实 v"（见附录A），并与按公式（3.3.1)计算的空气声速标准v 较装修标准规范范本，二者的相对误差应不人于士0.5%。

=331.4V1+0.00367.Tk

度付1K度宁 Tk一一一被测空气的温度（℃）。 3.3.2超声仪波幅计量检验。可将屏幕显示的首波幅度调至 定高度，然后把仪器衰减系统的衰减量增加或减少6dB，此时屏幕 波幅高度应降低一半或升高一倍。

定高度，然后把仪器衰减系统的衰减量增加或减少6dB，此时屏幕 波幅高度应降低一半或升高一倍。

4.1.1 检测前应取得下列有关资料： 1 工程名称； 2 检测目的与要求； 3 混凝土原材料品种和规格； 4 混凝土浇筑和养护情况； 构件尺寸和配筋施工图或钢筋隐蔽图： 6 构件外观质量及存在的问题。 4.1.2 依据检测要求和测试操作条件，确定缺陷测试的部位（简 称测位）。 4.1.3 测位混凝土表面应清洁、平整，必要时可用砂轮磨平或用 高强度的快凝砂浆抹平。抹平砂浆必须与混凝土粘结良好。 4.1.4在满足首波幅度测读精度的条件下，应选用较高频率的换 能器。 4.1.5换能器应通过耦合剂与混凝土测试表面保持紧密结合，耦 合层不得夹杂泥砂或空气。 4.1.6检测时应避免超声传播路径与附近钢筋轴线平行，如无法 避免，应使两个换能器连线与该钢筋的最短距离不小于超声测距 1

4.1.6检测时应避免超声传播路径与附近钢筋轴线平

避免，应使两个换能器连线与该钢筋的最短距离不小于超声 的1/6。

校核或加密测点补测。

1检测之前应根据测距大小将仪器的发射电压调在某一档， 并以扫描基线不产生明显噪音干扰为前提，将仪器"增益"调至较 大位置保持不动： 2声时测量。应将发射换能器（简称T换能器）和接收换能 器（简称R换能器）分别耦合在测位中的对应测点上。当首波幅 度过低时可用“衰减器”调节至便于测读，再调节游标脉冲或扫描 延时，使首波前沿基线弯曲的起始点对准游标脉冲前沿，读取声时 值t：（读至0.1μs)； 3波幅测量。应在保持换能器良好耦合状态下采用下列两 种方法之一进行读取： 1）刻度法：将衰减器固定在某一衰减位置，在仪器荧光屏上 读取首波幅度的格数。 2）衰减值法：采用衰减器将首波调至一定高度，读取衰减器 上的dB值。 4主频测量。应先将游标脉冲调至首波前半个周期的波谷 或波峰），读取声时值t，（us），再将游标脉冲调至相邻的波谷（或 皮峰），读取声值t（us），按（4.2.1）式计算出该点（第i点）第 个周期波的主频f:（精确至0.1kHz）

5在进行声学参数测量的同时，应注意观察接收信号的波形 或包络线的形状，必要时进行描绘或拍照。 4.2.2采用数字式超声检测仪测量应按下列方法操作： 1检测之前根据测距大小和混凝土外观质量情况，将仪器的 发射电压、采样频率等参数设置在某一档并保持不变。换能器与

5在进行声学参数测量的同时，应注意观察接收信号的 包络线的形状，必要时进行描绘或拍照。

4.2.2采用数字式超声检测仪测量应按下列方法操作：

1检测之前根据测距大小和混凝土外观质量情况，将仪器的 发射电压、采样频率等参数设置在某一档并保持不变。换能器与 混凝士测试表面应始终保持良好的耦合状态： 2声学参数自动测读：停止采样后即可自动读取声时、波幅 主频值。当声时自动测读光标所对应的位置与首波前沿基线弯曲 的起始点有差异或者波幅自动测读光标所对应的位置与首波峰顶 【或谷底）有差异时，应重新采样或改为手动游标读数：

3声学参数手动测量：先将仪器设置为手动判读状态，停止 采样后调节手动声时游标至首波前沿基线弯曲的起始位置，同时 调节幅度游标使其与首波峰顶（或谷底）相切，读取声时和波幅值； 再将声时光标分别调至首波及其相邻波的波谷（或波峰），读取声 时差值△t（us），取1000/△t即为首波的主频（kHz）； 4波形记录：对于有分析价值的波形，应予以存储。 4.2.3混凝士声时值应按下式计算

1当采用厚度振动式换能器对测时，宜用钢卷尺测量T、R 换能器辐射面之间的距离； 2当采用厚度振动式换能器平测时，宜用钢卷尺测量T、R 换能器内边缘之间的距离； 3当采用径向振动式换能器在钻孔或预理埋管中检测时，宜用 钢卷尺测量放置T、R换能器的钻孔或预理管内边缘之间的距离； 4测距的测量误差应不大于士1%

5.1.1本章适用于超声法检测混凝土裂缝的深度。

5.1.1本章适用于超声法检测混凝土裂缝的深度。 5.1.2被测裂缝中不得有积水或泥浆等。

5.2.1当结构的裂缝部位只有个可测表面，估计裂缝深度又不 天于500mm时，可采用单面乎测法。平测时应在裂缝的被测部 立，以不同的测距，按跨缝和不跨缝布置测点（布置测点时应避开 钢筋的影响）进行检测，其检测步骤为： 1不跨缝的声时测量：将T和R换能器置于裂缝附近同 侧，以两个换能器内边缘间距（l）等于100、150、200、250mm.. 分别读取声时值（t；），绘制时一距”坐标图（图5.2.1一1）或用回 归分析的方法求出声时与测距之间的回归直线方程： ;=a十bt

每测点超声波实际传播距离l.为

式中 不跨缝平测时第i点的超声波实际传播距离（mm）； hci第i点计算的裂缝深度值（mm）; t一一第i点跨缝平测的声时值(μs); mhc 各测点计算裂缝深度的平均值（mm）； n 测点数。 5.2.3 裂缝深度的确定方法如下：

.2.3裂缝深度的确定方法如

取余下hci的平均值，作为该裂缝的深度值（h.）。

5.3.1当结构的裂缝部位具有两个相互平行的测试表面时，可采 用双面穿透斜测法检测。测点布置如图5.3.1所示，将T、R换能 器分别置于两测试表面对应测点1、2、3..的位置，读取相应声 时值t：、波幅值A，及主频率f。

图 5. 3. 1 斜测裂缝测点布置示意

5.3.2裂缝深度判定：当T、R换能器的连线通过裂缝，根据波

2裂缝深度判定：当T、R换能器的连线通过裂缝，根据波 时和主频的突变，可以判定裂缝深度以及是否在所处断面内

5.4.1钻孔对测法适用于大体积混凝土，预计深度在500mm以 上的裂缝检测。

5.4.2被检测混凝土应充许在裂缝两侧钻测试孔。

1孔径应比所用换能器直径大5～10mm； 2孔深应不小于比裂缝预计深度深700mm。经测试如浅于 裂缝深度，则应加深钻孔； 3对应的两个测试孔（A、B），必须始终位于裂缝两侧，其轴 线应保持平行； 4·两个对应测试孔的间距宜为2000mm，同一检测对象各对

测孔间距应保持相同； 5孔中粉末碎屑应清理干净； 6如图5.4.3（a）所示，宜在裂缝一侧多钻一个孔距相同但 较浅的孔（C），通过B、C两孔测试无裂缝混凝土的声学参数。 5.4.4裂缝深度检测应选用频率为20～60kHz.的径向振动式换 能器。

5.4.5测试前应先向测试孔中注满清

从上到下同步移动，逐点读取声时、波幅和换能器所处的深度，如 图5.4.3(b)所示。 5.4.6以换能器所处深度（h）与对应的波幅值（A）绘制h一A座 标图（如图5.4.6所示）。随换能器位置的下移，波幅逐渐增天，当 换能器下移至某一位置后，波幅达到最大并基本稳定，该位置所对 应的深度便是裂缝深度值h.

图5.4.3钻孔测裂缝深度示意图

65.1.1本章适用于超声法检测混凝土内部不密实区、空洞的位置 和范围。

6.1.2检测不密实区和空洞时构件的被测部位应满足下

1被测部位应具有一对（或两对）相互平行的测试面； 2测试范围除应大于有怀疑的区域外，还应有同条件的正常 混凝土进行对比，且对比测点数不应少于20。

6.2.1根据被测构件实际情况，选择下列方法之一布置：

6.2.2每一测点的声时、波幅、主频和测距，应按本规程 进行测量

6.3.1测位混凝土声学参数的平均值（mx）和标准差（sx）应按下 式计算：

式中X,一第i点的声学参数测量值 n—参与统计的测点数。

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,即X≥X2≥≥X,≥Xn+1..,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·个（假定X，）连同其前面 的数据按本规程第6.3.1条计算出mx及sx值，并按下式计算异 常情况的判断值（X。）：

6.3.2异常数据可按下列方法判别：

式中入1按表6.3.2取值。 将判断值（X。）与可疑数据的最大值（Xn）相比较，当Xn不大 于X。时，则X，及排列于其后的各数据均为异常值，并且去掉 X，再用X～X1进行计算和判别，直至判不出异常值为止；当 X，大于X。时，应再将X，+1放进去重新进行计算和判别； 2当测位中判出异常测点时，可根据异常测点的分布情况. 按下式进一步判别其相邻测点是否异常：

式中入2、入3按表6.3.2取值。当测点布置为网格状时取入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。

表6.3.2统计数的个数n与对应的21、,、23值

6.3.3当测位中某些测点的声学参数被判为异常值时，可结合异 常测点的分布及波形状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检测混凝士结合面时，被测部位及测点的确定应满足下列 要求： 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。

2.2混凝土结合面质量检测示意图

用素影响时，可判定混凝士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。

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式换能器。 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 依次耦合在间距为30mm的测点1、2、3、..位置上，如图8.2.2 所示，读取相应的声时值t1、t2、t3..，并测量每次T、R换能器内 边缘之间的距离11、22、23、·。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。

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。

8.2.3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方程：

用各测点的声时值t和相应测距值1，绘制“时一距”坐标图 如图8.3.1所示。由图可得到声速改变所形成的转折点，该点前 后分别表示损伤和未损伤混凝土的1与t相关直线。用回归分析 方法分别求出损伤、未损伤混凝土1与t的回归直线方程：

lf a +br. t L。= a? +b2: ts

拐点前各测点的测距（mm），对应于图8.3.1中的 l1、12、13; 对应于图8. 3.1中 l1、l2、l3的声时(μs)t1、t2、t3; 拐点后各测点的测距（mm），对应于图8.3.1中的 l4、ts、l6; 对应于测距l4、l5、l6的声时（μs)t4、ts、t6 回归系数，即图8.3.1中损伤和未损伤混凝土直 线的截距和斜率。

ta一 对应于测距 l4、ls、l。的声时(μs)t4、ts、t6; 1 、b1、a2、b2 回归系数，即图8.3.1中损伤和未损伤混凝 线的截距和斜率。

式中 h: 损伤层厚度（ml

1本章适用于桩径（或边长）不小于0.6m的灌注桩桩身混 缺陷检测。

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 一1.0m时宜理二根管；桩径为1.0～2.5m时宜埋三根管，按等边 三角形布置；桩径为2.5m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声测管理设示意图

9.2.2声测管宜采用钢管，对于桩身长度小于15m的短桩，可用 硬质PVC塑料管。管的内径宜为35~50mm，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300～500mm，同一根桩的声测管外露高度宜相同。 9.2.4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1m间距设 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

硬质PVC塑料管。管的内径宜为35～50mm，各段声测管宜用外

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，逐根检查 声测管的畅通情况及实际深度 A

电线电缆标准9.3.2 向管内注满清水。

9.4.1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。 9.4.2测点间距宜为200～500mm。在普测的基础上，对数据可

9.4.2测点间距宜为200～500mm。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9.4.2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。

水利软件、计算4.2灌注桩超声测试方法剖面示

一个测试面，分别对所有部面进行检测

f:=1000/Tbi（kHz）