ICS 93.080.99 R 04 辽 DB21 宁 省 地 方 标 准 DB21/T 3179—2019 基于声波层析成像的桥梁混凝土 质量检测技术规程 Technical Regulation of Acoustic Computed Tomography in Bridge Concrete Quality Inspection 2019 - 09 - 30 发布 辽宁省市场监督管理局 2019 - 10 - 30 实施 发 布 辽宁省地方标准 基于声波层析成像的桥梁混凝土质量检测技术规程 Technical regulation of Acoustic Computed Tomography in Bridge Concrete Quality Inspection 主编单位：辽宁省交通运输事业发展中心 辽宁省交通规划设计院有限责任公司（公路桥梁诊治技术交通运输行业 研发中心） 辽宁省高速公路运营管理有限责任公司 辽宁省交通建设管理有限责任公司 DB21/T 3179—2019 目 次 前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和符号 ........................................................................ 1 4 总则 .............................................................................. 4 5 检测设备 .......................................................................... 4 6 现场检测技术要求 .................................................................. 5 7 数据处理技术要求 .................................................................. 9 8 检测结果 .......................................................................... 9 附录 A（规范性附录） 混凝土桥梁质量检测 ............................................. 12 附录 B（规范性附录） 声波层析成像法检测流程图 ....................................... 13 附录 C（资料性附录） 波速-强度曲线 .................................................. 14 附录 D（资料性附录） 观测排列完备性评价 ............................................. 15 附录 E（资料性附录） 声波层析成像法检测现场记录表 ................................... 16 附录 F（资料性附录） 混凝土质量检测结果表 ........................................... 17 附录 G（规范性附录） 用词说明 ....................................................... 18 I DB21/T 3179—2019 前 言 本标准按照 GB/T1.1-2009 给出的规则起草。 本规程由辽宁省交通运输厅提出并归口。 本规程主编单位：辽宁省交通运输事业发展中心、辽宁省交通规划设计院有限责任公司（公路桥梁 诊治技术交通运输行业研发中心） 本规程参编单位：辽宁省高速公路运营管理有限责任公司、辽宁省交通建设管理有限责任公司 本规程主要起草人员：张冠华、王超、王佳伟、韩基刚、王秋实、李万德、宋捷、王凯、张潇、 李文全、齐璐、鲁薇薇、武旭娟、王亮、李刚、鄂宇辉、白杨、邵传恒、 王鑫、陈晓峰 II DB21/T 3179—2019 基于声波层析成像的桥梁混凝土质量检测技术规程 1 范围 本规程规定了声波层析成像法混凝土质量无损检测的适用范围、检测设备技术要求、声波参数测量 方法、混凝土质量评价。 本规程适用于辽宁省新建、在役公路工程中的混凝土质量检测、混凝土结构或构件病害的诊断。 2 规范性引用文件 下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 50082 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 GB/T 50164 混凝土质量控制标准 GB/T 50476 混凝土结构耐久性设计规范 JGJ/T 152 混凝土中钢筋检测技术规程 JGJ/T 193 混凝土耐久性检验评定标准 3 术语和符号 3.1 术语 3.1.1 声波层析成像法 elastic wave computed tomography method 通过声波穿透混凝土检测对象并接收声波信号，对所得到的信息进行反演计算，重建被测范围内混 凝土声波参数分布规律的图像，从而判定混凝土强度、密实性及缺陷的一种物探反演解释方法。声波层 析成像法使用的声波频率在 20Hz-10kHz。 3.1.2 质量检测 quality inspection 对混凝土的强度、密实性及缺陷进行检测。 3.1.3 混凝土波速 wave velocity 声波在混凝土中单位时间内传播的距离。 3.1.4 1 DB21/T 3179—2019 射线 ray 声波传播的路径，从激发点到接收点所连接的直线。 3.1.5 单元 element 检测剖面中的最小单位，大小取决于测点之间的最小距离，常为矩形或三角形。 3.1.6 网格 grid 单元边界纵横相交组成的网格。 3.1.7 射线密度 ray density 经过同一单元的射线数量。 3.1.8 正交性 orthogonality 经过同一单元的所有射线中，任意 2 条射线交角的最大正弦值。 3.1.9 测区 testing zone 按检测方案设计布置的，有一个或若干个测点的区域。 3.1.10 测点 testing point 在测区内，取得检测数据的检测点。 3.1.11 观测排列 arrangement 激发点与接收点相互位置确定的一种测区布置方式。 3.1.12 表面层析成像法 surface computer tomography method 激发点与接收点都布置在被测体的同一面，用以检测测区 1/4 波长厚度内的混凝土质量。 3.1.13 截面层析成像法 cross section computer tomography method 激发点与接收点布置在一个横穿被测物的截面上，用以检测测区结构内部的混凝土质量和复合结构 2 DB21/T 3179—2019 的结合情况。 3.1.14 平均波速 average velocity 检测区域内各单元波速的算数平均值，表征测区内混凝土的平均强度与密实性。 3.1.15 波速离散度 wave velocity dispersion 波速均方差与平均波速的比值。 3.1.16 混凝土缺陷 defect zone 混凝土缺陷是指混凝土中强度低、不密实的区域，表现为低波速异常。将波速值低于标准值 70%的 区域界定为缺陷。 3.1.17 最大缺陷尺度 maximum defect scale 最大缺陷尺度是指缺陷连续分布的最大面积。 3.1.18 合格面积率 qualified area ratio 强度达到设计标准的面积所占的比率。 3.1.19 工程项目的波速-强度曲线 wave velocity-intensity curve of the project 由混凝土构件相同材料、成型养护工艺配置的混凝土试件，通过试验所建立的波速-强度曲线。 3.1.20 区域的波速-强度曲线 regional wave velocity-intensity curve 由本地区有代表性的材料、成型养护工艺配制的混凝土试件，通过试验所建立的波速-强度曲线。 3.1.21 全国的波速-强度曲线 national wave velocity-intensity curve 由全国有代表性的材料、成型养护工艺配制的混凝土试件，通过试验所建立的波速-强度曲线。 3.2 符号 下列符号适用于本文件： 3 DB21/T 3179—2019 Va Vj M Rb σ Rs Sn Sm V Vc Vst α ——平均波速； ——网格内单元位置的波速； ——网格内单元总数； ——波速离散度； ——标准差； ——合格面积率； ——达到标准值以上的单元所占的面积； ——网格总面积； ——直接量测的钢筋混凝土构件波速值； ——可在波强曲线中得到对应强度的混凝土波速换算值； ——钢筋波速； ——钢筋在混凝土中所占体积比。 4 总则 4.1 为了规范声波层析成像法在混凝土质量无损检测中的正确应用，保证检测结果的可靠性和提高检测 结果与其他方法结果的可比性，制定本规程。 4.2 采用声波层析成像法检测混凝土质量，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 5 检测设备 5.1 技术要求 5.1.1 检测设备应配置高分辨数值采集器、检波器、震源和处理软件。 5.1.2 高分辨数值采集器应符合下列规定： （1）具有参数设置、采集、储存、重放、显示、放大的功能； （2）最小采样时间间隔应不大于 1µs； （3）动态范围不宜小于 16 位； （4）仪器通道数不宜少于 32 通道； （5）最大记录长度不宜小于 4096 样点/通道； （6）电源电压波动范围在标称值 10%的情况下能正常工作； （7）具有通过锤击震源或震源枪激发后接收声波的能力； （8）具有制造厂的产品合格证及计量单位出具的检定证书。 5.1.3 检波器应符合下列规定： （1）频带宽宜采用 20Hz～16kHz，可采用磁