式中331.40℃时空气的声速(m/s); v一温度为Tk度的空气声速(m/s); Tk一被测空气的温度（C）。 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

式中331.40℃时空气的声速(m/s)； v一温度为Tk度的空气声速（m/s）

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，此日 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； 检测目的与要求！ 3 混凝土原材料品种和规格： 4 混凝士浇筑和养护情况： 5 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 安全生产标准，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 的1/6。 一

4.1.7检测中出现可疑数据时应及时查找原因，必要时进行复测 校核或加密测点补测。

采用模拟式超声检测仪测量应按下列方法操作： 检测之前应根据测距大小将仪器的发射电压调在某一档，

开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0.1s）； 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 波峰），读取声值t（us），按（4.2.1)）式计算出该点（第i点）第一个 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开 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 混凝土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

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（kH） 4波形记录：对于有分析价值的波形，应予以存储。 4.2.3混凝土声时值应按下式计算：

式中ta一第i点混凝土声时值(μus); t;一第i点测读声时值（us）； t。、t一声时初读数（us）; 当采用厚度振动式换能器时，。应参照仪器使用说明书的方 法测得；当采用径向振动式换能器时，t应按附录B规定的“时 距”法测得。

4.2.4超声传播距离(简称测距)测量：

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。 5.1.2被测裂缝中不得有积水或泥浆等。

5.1.1本章适用于超声法检测混凝土裂缝的深度。

5.2.1当结构的裂缝部位只有一个可测表面，估计裂缝深度又不 大于500mm时，可采用单面平测法。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 则，以两个换能器内边缘间距（z）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

L.= a+ bt,

每测点超声波实际传播距离：为：

一第i点的超声波实际传播距离（

一第i点的R、T换能器内边缘间距(mm)； α一“时一距”图中！"轴的截距或回归直线方程的常数项 (mm)。 不跨缝平测的混凝土声速值为：

式中l、1一第n点和第1点的测距（mm） t、t一第n点和第1点读取的声时值（μs) b一回归系数。 2跨缝的声时测量：如图（5.2.1一2)所示，将T、R换能器分 别置于以裂缝为对称的两侧，1取100、150、200mm、....分别读取 声时值t，同时观察首波相位的变化。 5.2.2平测法检测,裂缝深度应按下式计算：

式中l一不跨缝平测时第i点的超声波实际传播距离（mm） ha一第i点计算的裂缝深度值(mm）； t一第i点跨缝平测的声时值（us）； mc一各测点计算裂缝深度的平均值(mm); n一测点数。

5.2.3裂缝深度的确定方法如下

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图

5.3.2裂缝深度判定：当T、R换能器的连线通过裂缝，根据波幅 声时和主频的突变，可以判定裂缝深度以及是否在所处断面内壳 通。

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

5.4.2被检测混凝土应允许在裂缝两侧钻测试孔。

1孔径应比所用换能器直径天510mm； 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孔中粉禾碎屑应清理十净； 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水，然后将T、R换能器分别

5孔中粉未碎屑应清理干净； 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水，然后将T、R换能器分别 置于裂缝两侧的对应孔中，以相同高程等间距（100～400mm）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，波幅逐渐增大，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.。

5.4.6以换能器所处深度(h)与对应的波幅值(A)绘制h

图5.4.3钻孔测裂缝深度示意图

6.1.1本章适用于超声法检测混凝士内部不密实区、空洞的位置 和范围。

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测试方法

6.3.1测位混凝土声学参数的平均值（m）和标准差（s）应按下 式计算：

式中X一第i点的声学参数测量值； n一参与统计的测点数。

6.3.2异常数据可按下列方法判

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≥X≥>X≥X+,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一个（假定X）连同其前面 的数据按本规程第6.3.1条计算出m及s值，并按下式计算异 常情况的判断值(X)：

式中 2按表6.3.2取值。 将判断值（X）与可疑数据的最大值（X）相比较，当X不大 于时，则x及排列于其后的各数据均为异常值，并且去掉， 再用X～X一进行计算和判别，直至判不出异常值为止，当X，大 于X时，应再将X十1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22、按表6.3.2取值。当测点布置为网格状时取22；当单 排布置测点时(如在声测孔中检测)取23g

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

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 1 、2、2 值

.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。

7.1.1本章草适用于前后两次筑的混凝王之间接触面的结合质 量检测。 7.1.2 检测混凝土结合面时，被测部位及测点的确定应满足下列 要求： 1 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。

7.2.1混凝土结合面质量检测可采用对测法和斜测法

7.2.2所示。布置测点时应注意下列几点： 1使测试范围覆盖全部结合面或有怀疑的部位； 2各对T一R声波传播不经过结合面）和T一R2（声波传播 经过结合面）换能器连线的倾斜角测距应相等； 3测点的间距视构件尺寸和结合面外观质量情况而定，宜为 100~300mm。 7.2.2按布置好的测点分别测出各点的声时、波幅和主频值

图7.2.2混凝土结合面质量检测示意图

7.3.1将同一测位各测点声速、波幅和主频值分别按本规程第 6.3.1和6.3.2条进行统计和判断。 7.3.2当测点数无法满足统计法判断时，可将T一R的声速、波 幅等声学参数与T一R 进行比较，若T一R，的声学参数比 T～R 显著低时，则该点可判为异常测点。

他因素影响时，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王表面 损伤层厚度的检测。 8.1.2检测表面损伤层厚度时，被测部位和测点的确定应满足下 列要求： 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，且无接缝和饼 面层。 8.1.3本方法测试结果宜作局部破损验证。 8.2测试方法 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t、t2、t....，并测量每次T、R换能器内 边缘之间的距离1、l2、3、….….。每一测位的测点数不得少于6

8.2测试方法 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ti、t2、t...并测量每次T、R换能器内 边缘之间的距离1、l2、3、….….。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。

2.2检测损伤层厚度

8.2.3当构件的损伤层厚度不均匀时，应适当增加测位

当构件的损伤层厚度不均匀时，应适当增加测位数量。

8.3数据处理及判断

8.3.1求损伤和未损伤混凝士的回归直线方程：

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，绘制“时一距坐标图， 18.3.1所示。由图可得到声速改变所形成的转折点，该点前 别表示损伤和未损伤混凝土的【与t相关直线。用回归分析 分别求出损伤、未损伤混凝土1与t的回归直线方程：

式中lf一拐点前各测点的测距（mm）,对应于图8.3.1中的1、2、33 t—对应于图8.3.1中1、2、 的声时(μs)、、; la—拐点后各测点的测距（mm）,对应于图8.3.1中的l、5、l ta一对应于测距ly、5、l的声时（us）t、、t; a1、b1、a2、b2一回归系数，即图8.3.1中损伤和未损伤混凝 土直线的截距和斜率

8.3.2损伤层厚度应按下式计算：

式中 h损伤层厚度（mm）

9.1.1本章适用于桩径（或边长)不小于0.6m的灌注桩桩身混凝 土缺陷检测。

9.2.1根据桩径大小预理超声检测管（简称声测管），桩径为0.6 ~1.0m时宜埋二根管；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以上时宜理四根管，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声测管的理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 设一入固定点，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 用钢筋支架固定。

9.3.1了解有天技木资料及施工情况。 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。 9.3.4用钢卷尺测量同根桩顶各声测管之间的净距离

9.3.4用钢卷尺测量同根桩顶各声测管之间的净距离。

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 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

图9.4.2灌注桩超声测试方法部面示意图

.4.3当同一中理有三根或三根以上声测管时，应以每两官为 一个测试部面，分别对所有部面进行检测。

一个测试部面，分别对所有部面进行检测

9.5 数据处理与判断

9.5 数据处理与判断

桩身混凝士的声时（t）声速（:）分别按下列公式计算：

ta= t— to(us) = l / t(km/ S)

f=1000/T( Hz)

中T一测点 的首波周期(μus)

铆钉标准9.5.2桩身混凝土缺陷可疑点判断方法：

1概率法：将同一桩同一部面的声速、波幅、主频按本规程第 6.3.1和6.3.2条进行计算和异常值判别。当某一测点的一个或 多个声学参数被判为异常值时，即为存在缺陷的可疑点， 2斜率法：用声时（t.）一深度（h）曲线相邻测点的斜率K和 相邻两点声时差值△t的乘积么，绘制么一h曲线，根据么一h曲 线的突变位置，并结合波幅值的变化情况可判定存在缺陷的可疑 点或可疑区域的边界

9.5.3结合判断方法绘制相应声学参数一深度曲线

9.5.4根据可疑测点的分布及其数值大小综合分析，判断缺陷的 位置和范围。

9.5.5当需用声速评价一个桩的混凝土质量匀质性时，可分别

水利技术论文9.5.5当需用声速评价一个桩的混凝土质量匀质性时