T/JSJTQX 51-2024 水泥混凝土内部缺陷阵列超声法检测技术规程
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- 更新时间：2025-06-08
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资料介绍
《水泥混凝土内部缺陷 阵列超声法检测技术规程》(T/JSJTQX 51-2024) 主要内容的详细总结：
核心目的： 规范阵列超声法在公路、水运工程水泥混凝土结构内部缺陷检测中的应用，确保检测的准确性和可靠性。
适用范围： 公路、水运工程领域的水泥混凝土结构内部缺陷检测。
主要内容和关键点：
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术语和定义：
- 明确定义了关键术语：阵列超声法 (基于阵列探头发射接收超声波并成像)、基准波速度 (超声波在材料中的传播速度范围：砂浆2000-2500 m/s，混凝土2500-2800 m/s)、点扫描 (单点测量)、面扫描 (二维剖面成像，显示位移方向与深度方向)、体扫描 (三维体积成像，显示两个位移方向与深度方向)。
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检测设备：
- 组成： 主机、探头、扫查装置、软件、附件。须有出厂合格证明。
- 主机要求：
- 频率范围：10 kHz - 90 kHz (±5%精度)。
- 增益范围：0 dB - 80 dB。
- 声时分辨率：≤ 0.1 μs。
- 脉冲延时：6 ms - 200 ms (可调)。
- 功能：支持面扫描、体扫描查看；能存储、调出图像；可将数据导出。
- 探头要求：
- 耦合方式：干耦合。
- 阵列式排布，支持多组扩展。
- 通道数：≥ 8个。
- 每通道传感器数：≥ 3个。
- 环境适应性： 操作温度 -10°C ~ 50°C，湿度 ≤ 95%。避免振动及强电噪声干扰。
- 校准： 定期校准（周期自定），固件升级或配件更换后须校准。
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检测准备：
- 资料收集： 工程名称、检测目的要求、混凝土原材料、浇筑养护情况、构件尺寸与配筋图、外观质量等。
- 方案编制： 必须包含工程概况、检测依据目的、人员仪器、测区/线/点布置、测试方法步骤进度。
- 仪器核查： 检测前检查仪器状态。
- 构件要求：
- 龄期 ≥ 7天。
- 厚度 ≥ 50mm。
- 超声横波速度范围：1000 m/s - 4000 m/s。
- 测区布置 (核心且详细)：
- 原则： 根据检测要求和操作条件确定范围。
- 可测表面：
- 单可测面：在该面布置测区。
- 多可测面：在非平行的两个面上分别布置测区。
- 边界距离： 测区范围距构件边缘 ≥ 50mm。
- 表面状态： 混凝土表面应为清洁、平整、干燥的原浆面。必要时可磨平或用高强度快凝砂浆抹平（需粘结良好）。
- 测线方向： 测区内至少布置两个相互垂直方向的测线。
- 测点间距 (关键)：
- 需要连续图像或完整图像时：相邻测点间距 ≤ 探头区长度。在满足要求前提下，宜选较小间距提高精度。
- 无连续化要求时：可根据检测要求选择间距。
- 示意图： 提供了测区设置、测区范围、测线/点布置、探头区长度与测点间距要求的示意图。
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检测实施：
- 参数设定： 在已知厚度构件上通过点扫描确定基准波速度，检测过程中固定不变。
- 扫查过程：
- 按方案进行扫查。
- 测试位置与预设点偏移 ≤ 3mm。
- 保持设备稳定，避免人为移动。
- 确保探头耦合良好，否则重新扫查该区域。
- 遇可疑数据，查找原因，必要时复测。
- 原始记录： 提供了《混凝土内部缺陷原始记录表》作为附录A参考。
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数据分析判断：
- 数据处理： 数据及时存储导出，用软件处理分析。
- 成像模式整合：
- 面扫描： 集成同一测区多条测线结果，综合判定缺陷位置范围。
- 体扫描： 集成多个可测表面或方向的结果，综合判定缺陷位置范围。
- 缺陷识别： 主要通过超声图像中的颜色差异区域分析判定缺陷位置和范围。
- 判断流程 (详细步骤)：
- 厚度验证： 使用线扫描模式检查检测厚度是否与实际厚度一致。不一致则重新调整测试参数。
- 图像优化与初步定位： 调整参数使图像清晰明亮。使用面扫描图像根据颜色初步确定缺陷区域及范围。注意识别并排除构件浅部区域的缺陷二次投影成像（其投影深度约为实际缺陷深度的2倍）。
- 体扫描辅助判断： 当体扫描缺陷图像不显著时，可观察体扫描俯视图中的构件底边缘图像。若存在显著不连续区域，可判断其上方可能存在缺陷。
- 缺陷形状与倾角：
- 形状： 当体扫描中缺陷轮廓差异显著时，可根据图像初步判断形状（需参考示意图）。
- 倾角测量： 宜使用面扫描图像测量缺陷倾角，最大倾角应 ≤ 45°。
- SAFT技术限制： 使用合成孔径聚焦技术(SAFT)分析时，不宜直接根据图像测量缺陷厚度。
- 验证： 对于判断困难区域，应进行局部破损法验证。
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检测报告：
- 要求： 结论明确、用词规范、文字简练。必要时用文字、图例或图像说明。
- 内容 (至少包括)： 委托单位名称、工程概况、检测目的、检测项目/方法/标准、仪器信息（名称型号校准日期）、采集参数、检测示意图（测区线点）、检测结果示意图（缺陷位置分布）、检测结论、人员签字（检测、审核、批准）、日期（检测、报告发布）、检测机构印章。
- 异议处理： 检测机构需对委托方异议做出解释或说明。
- 归档： 原始记录和报告应归档留存，确保可追溯性。
总结：
该规程为使用阵列超声技术检测公路水运工程水泥混凝土结构内部缺陷提供了一套完整、详细的技术规范。它从设备要求、前期准备（特别是严谨的测区、测线、测点布置规则）、具体检测步骤、复杂但逻辑清晰的数据分析与缺陷判断流程（强调多种扫描模式结合使用和避免误判），到最终的检测报告编制，都给出了明确的规定和操作指南。规程特别强调了校准、耦合、参数设定（尤其是基准波速度的确定与锁定）、图像解读技巧（如识别二次投影、利用底边缘图像辅助判断）以及疑难情况下的破损验证，以确保检测结果的准确性和可靠性。