一、 人員分工
首先將檢測人員進行分工,一般儀器(包括超聲儀、回彈儀)操作和現場記錄為一人,發射換能器放置為一人,接收換能器放置為一人。
二、 現場資料及信息收集
1) 工程名稱、設計、施工、建設和委托單位名稱;
2) 施工圖紙,結構或構件名稱及混凝土設計強度等級;
3) 水泥的品種、用量,石子、砂品種規格、粒徑,外加劑或摻合料品種、摻量等、混凝土配合比;
4) 模板類型,混凝土成型日期,以及澆筑和養護情況;
5) 結構或構件檢測原因說明。
三、 被測結構準備
按單個構件檢測,構件上均勻布置測區,每個構件上測區數不少于10個;如某一方向尺寸<4.5m,且另一方向尺寸≤0.3m構件,其測區數不少于5個。
按批構件抽樣檢測,構件抽樣數量不少于同批構件30%,且不少于10個構件,同批構件要符合下列條件:混凝土強度等級相同;混凝土原材料、配合比、成型工藝、養護條件及齡期基本相同;構件種類相同;施工階段所處狀態相同。
四、 測區布置
1) 條件允許,測區優先布置在構件混凝土澆筑方向的側面,測區可在構件的兩個對應面、相鄰面(角測)或同一面上(平測)布置;
2) 均勻分布,相鄰兩測區間距不宜大于2m;
3) 避開鋼筋密集區和預埋件;
4) 測區尺寸宜為200mm×200mm;平測時宜為400mm×400mm;
5) 測試面應清潔、平整、干燥,不應有接縫、施工縫、飾面層、浮漿和油垢,并避開蜂窩、麻面部位,必要時可用砂輪片清除雜物和打磨不平處,并擦凈殘留粉塵;
6) 結構或構件上的測區注明編號,記錄測區位置和外觀質量情況。
7) 采用對測法測試時,必須確保兩個測試面布置的測區正對。
五、 回彈值測量與計算
1) 測區內應先進行回彈測試,后進行超聲測試。
2) 回彈儀的軸線垂直于混凝土測試面。
3) 宜首先選擇混凝土澆筑方向的側面進行水平方向測試。如不具備澆筑方向側面水平測試的條件,可采用非水平狀態測試,或測試混凝土澆筑的頂面或底面。
4) 測量回彈值應在構件測區內超聲波的發射和接收面各彈擊8點;單面平測時,可在超聲波的發射和接收測點之間彈擊16點 。每一測點的回彈值,測讀精確度至1。
5) 測點在測區范圍內宜均勻布置, 但不得布置在氣孔或外露石子上。
6) 回彈值計算同《回彈法檢測混凝土強度》要求:先去掉3個最小、3個最大,取余下回彈值的平均值;然后進行角度修正、澆筑面修正,獲得最終的回彈值。
六、 超聲聲速測量與計算
1. 測試要求
1) 超聲測點布置在回彈測試的同一測區內,每個測區布置3個測點;
2) 優先采用對測或角測,無條件時,采用單面平測;
3) 換能器與混凝土耦合良好;
4) 測試的聲時值應精確至0.1μs。超聲測距的測量精確到1.0mm,誤差不大于±1%,聲速計算精確到0.01km/s。
2. 測試準備
1) 打開儀器電源,在啟動界面選擇“綜合法測強”,進入綜合法測強軟件;
2) 將發射、接收換能器的信號線分別與儀器的發射、接收通道相連。
3) 進入參數設置界面,設置工程名稱、構件名稱、測距、測區、測點等參數;如果需要,還可設置發射電壓、采樣間隔等參數。
4) 測量零聲時:用黃油將收、發換能器的兩個端面正對耦合好,按“調零”鍵進行調零,詳細操作見儀器使用說明書。
3. 測試
1) 用黃油將收、發換能器分別耦合在構件兩測試面上的第一個測區的第一個測點上;(如果是角測或平測,則分別耦合在第一條測線的兩個測點上)
2) 進行采樣,自動或手動調整,使第一個測點的首波出現在儀器屏幕上;按“存儲”鍵保存第一個測點的數據。
3) 將收、發換能器同時移至下一個測點上并用黃油耦合好,進行采樣,對波形進行調整,合適后按存儲鍵保存;
4) 重復第3步,直到測試完所有測點。
3. 聲速計算
1) 對測法

式中:v—測區砼中聲速代表值聲速值(km/s);
l
i—第i個測點的超聲測距(mm);
t
i—第i個測點的聲時讀數(μs);
t
0—聲時初讀值。
測試面修正:在混凝土澆筑頂面或底面測試時,測區聲速代表值修正:由于粗骨料的離析下沉以及表水浮漿等原因,聲速在上下側面測得的聲速較側面測得的聲速低。回彈值也由于使用方向造成誤差。

式中:v
a——修正后的測區混凝土中聲速代表值,km/s;
β——超聲測試面修正系數。在混凝土澆筑頂面、底面對測或斜測時, β=1.034。
1) 角測法
每個測區布置3個測點,換能器布置如下:

l
1、l
2不宜小于200mm
超聲測距應按下列公式計算:
式中:l
i —角測第i個測點換能器的超聲測距(mm);
l
1i ,l
2i—角測第i個測點換能器與構件邊緣的距離(mm)。
聲速代表值計算公式同對測凝土中聲速代表值計算公式
3) 平測法
當僅有一個表面可供測量時,采用平測法,每個測區布置3個測點,換能器布置如下:

F一發射換能器, S—接收換能器;G一鋼筋軸線
布置超聲平測點時,宜使發射和接收換能器的連線與附 近鋼筋軸線成40
0~50
0,超聲測距l宜采用350~450mm。
平測方法—聲速修正
采用同一構件的對測聲速V
d與平測聲速Vp之比求得修正系數λ(λ=V
d/V
p),對平測聲速進行修正。不具備對測與平測的對比條件時,選取代表性部位,以測距l=200、250、300、350、400、450、500mm,逐點測讀相應聲時值t,用回歸分析方法求出直線方程l=a+bt。以回歸系數b代替對測聲速v
d,求出修正系數λ,進行修正。
平測方法—澆筑面修正
平測聲速可采用直線方程l=a+bt,根據混凝土澆筑的頂面或底面平測數據求得,修正后混凝土中聲速代表值計算公式:
式中β超聲測試面的聲速修正系數,頂面平測β=1.05,底面平測β=0.95。
七、 數據處理
1. 數據傳輸:將儀器中的測試數據通過儀器接口或U盤傳輸到計算機中。
2. 超聲數據處理:
1) 雙擊計算機桌面上的“超聲數據處理系統”圖標,進入分析軟件選擇界面;
2) 點擊“綜合法測強”按鈕,進入超聲回彈綜合法測強數據處理軟件,打開測試數據。
3) 設置工程信息、構件信息;
4) 調整聲時修正值(如果儀器內部已輸入的聲時初讀數,則此步不必進行);
3. 回彈數據處理
1) 如果使用數顯回彈儀,則使用U盤或計算機端的“數據傳輸”軟件,將回彈儀中的數據傳輸到計算機;然后利用“綜合法測強”軟件的“文件-讀入回彈數據”功能將回彈數據導入“綜合法測強”軟件。
2) 如果使用普通的機械回彈儀,則直接在“綜合法測強”軟件中切換至“回彈數據”視圖,輸入各測區的16個回彈值。
4. 計算
1) 設置計算參數(選擇規程曲線);
2) 將原始數據、計算結果打印輸出;
3) 生成檢測報告初稿。
八、 報告編寫
根據上述數據處理生成的報告初稿進行編寫,編寫的報告應涵蓋以下內容:
1) 工程及測試信息;
2) 超聲回彈綜合法檢測結果匯總表(包括每個構件的換算強度平均值、標準差、最小值及推定強度值等);
3) 每個構件的原始數據、計算結果;
4) 每個構件的合格判定(推定強度是否達到設計要求)。
九、 北京智博聯科技股份有限公司的ZBL-S2系列回彈儀用于回彈法檢測混凝土抗壓強度。