《公路工程水泥混凝土缺陷阵列 超声法检测技术规程》编制说明.pdf

《公路工程水泥混凝土缺陷阵列超声法检测技术规程》

编制说明

一、目的意义

1、研究目的

混凝土是交通基础设施工程建设的重要原材料，在可预见未来能仍然具有重

大需求，且不可替代。混凝土作为一种脆性材料，在服役过程极易受环境因素作

用，产生不均匀体积变形。最显著的即为温、湿度变化引起的混凝土体积变形，

将导致混凝土开裂，产生微小裂缝。对混凝土结构而言，其病害的最终形式就是

裂缝。微小裂缝降低了混凝土对侵蚀介质的防御能力，水分通过裂缝快速抵达裂

缝内部，侵蚀介质伴随水分扩散迁移，混凝土劣化速度大大加快，力学性能和耐

久性能将受到严重威胁。

裂缝的存在状态，是诊断、分析、评估混凝土结构病害程度的重要条件和基

本依据。通过识别结构表面和内部缺陷，可以定量化评估当前结构物承载指标的

退化情况，从而采取适宜的补救措施。传统的识别方法一般以人工实地探查为主。

检测人员利用肉眼或相关设备直接观测混凝土结构表面是否存在裂缝、裂缝发展

的严重程度和混凝土剥落情况等损伤形式。利用裂缝尺、马克笔等在结构健康排

查表上记录裂缝的位置、长度、宽度等信息。

混凝土无损检测根据原理可分为：半破损法、非破损法两种。半破损法就是

钻芯取样实验，是一种局部破坏性检测方法，它不影响混凝土的结构和承载力，

但它会造成被检测物表面的局部破坏，需要进行修补，不适用于大面积的检测。

非破损法则是在不损坏或不影响混凝土性能的基础上，采用声、光、电磁等原理

技术对其进行检测，通过分析采集到的物理参数来确定被检测物是否有异常体，

以及异常体的大小和位置。常见的混凝土无损检测方法包括，射线检测法、电磁

感应探伤法、冲击回波法和超声检测法等。由于电磁波能量在混凝土中衰减比较

严重，一般只能检测混凝土表层缺陷，且雷达扫描价格昂贵，应用较少；射线检

测法需要解决辐射问题，操作要求较高，应用成本较高；冲击回波法主要在厚度

检测中使用；超声波脉冲法穿透能力强、操作简单、对人体无害，是一种主流的

混凝土无损检测技术。

常规混凝土无损检测系统一般只进行单通道或双通道数据采集，多点采集时

需要反复实验逐点接收采集数据，而且只对采集到的一维信号进行分析处理，这

样就大大降低了系统检测分辨率和精度，系统的可靠性较差。基于阵列式超声传

感器布置结合声学成像技术的检测方法，能够实现混凝土内部缺陷的成像检测，

大数据的声场参数提高了检测精度，且以缺陷判断更加直观。为了推动混凝土内

部缺陷的阵列式超声检测技术的推广和应用，在广泛调研基础上，依托江苏科技

大学等高校科研成果以及多家单位应经验，特编制本规程，实现以下目的：

（1）阵列超声法检测混凝土的硬件及检测人员要求；

（2）阵列超声法检测混凝土的检测程序及特殊要求；

（3）检测结果的一般判断方法；

2、研究用途

该研究项目经过广泛征求意见、现场试用、优化调整后形成江苏省团体标准，

并推广应用于江苏省交通工程中混凝土内部缺陷的检测和评定。

3、研究意义

本标准的制定可填补交通行业阵列超声法检测混凝土内部缺陷的检测和评

定等技术空白，全面贯彻落实关于混凝土内部缺陷采用阵列超声法成像检测与评

定的的有关规定，切实提高混凝土结构检测效果，对提高江苏省交通工程建设质

量管理水平，全面落实规范化、标准化、精品化的工程管理措施具有重要意义。

二、任务来源

本标准由江苏科技大学提出，《江苏省交通企业协会关于2023年度第

四批团体标准立项的公告》（省交企协[2023]50号）文件下达的标准项目。

江苏科技大学、中建安装集团有限公司、江苏省交通工程集团有限公司等

单位承担了该标准的编写任务。

三、编制过程

（一）工作分工

任务下达后，江苏科技大学、中建安装集团有限公司、江苏省交通工

程集团有限公司等单位组建了标准编制小组，小组主要成员来自高等院校、

检测单位、工程建设、生产单位、管理部门和试验检测机构，精通混凝土

质量管理工作。

江苏省交通工程集团有限公司进行行政管理和技术管理的协调工作，

组织召开本标准编制各阶段的工作会议和审查会议、协调重大技术问题以

保证本标准质量。江苏科技大学、中建安装集团有限公司负责本次标准的

编制、征求意见、送审等具体工作。

（二）工作过程

本次标准编制依托于2020年由江苏省自然资源厅立项的《海洋基础设

施水泥基材料自主修复和智能监测关键技术开发及其示范