中國工程建設標準化協(xié)會標準

相控陣超聲法檢測混凝土結合面缺陷技術

規(guī)程

Technicalspecificationforinspectingconcretejointsurfacedefects

byphased-arrayultrasonicmethod

（征求意見稿）

前言

根據(jù)中國工程建設標準化協(xié)會《關于印發(fā)<2018年第一批協(xié)會標準制訂、修

訂計劃>的通知》（建標協(xié)字[2018]015號）的要求，編制組經廣泛調研，開展專

題研究，認真總結工程實踐經驗，參考國內外有關標準，并在廣泛征求意見的

基礎上，編制了本規(guī)程。

本規(guī)程共分5章和2個附錄，主要內容包括：總則、術語、檢測儀器、現(xiàn)

場檢測、檢測報告等。

本規(guī)程由中國工程建設標準化協(xié)會混凝土結構專業(yè)委員會歸口管理，由上

海市建筑科學研究院有限公司負責具體技術內容的解釋。在執(zhí)行本規(guī)程過程中，

如有意見和建議，請寄送上海市建筑科學研究院有限公司（地址：上海市宛平

南路75號；郵編：200032；電子郵箱：jgsrd@）。

主編單位：上海市建筑科學研究院有限公司

參編單位：

參加單位：

主要起草人：

主要審查人：

目次

1總則.........................................................................................................................1

2術語.........................................................................................................................3

3檢測儀器.................................................................................................................5

3.1儀器及性能........................................................................................................................5

3.2校準基本要求....................................................................................................................8

4現(xiàn)場檢測...............................................................................................................12

4.1一般規(guī)定..........................................................................................................................12

4.2檢測方案制定..................................................................................................................12

4.3檢測技術要求..................................................................................................................13

4.4結果判定..........................................................................................................................16

5檢測報告...............................................................................................................17

附錄A相控陣超聲檢測儀校準原始記錄表...........................................................19

附錄B混凝土結合面缺陷檢測原始記錄表...........................................................20

本規(guī)程用詞說明.........................................................................................................21

引用標準名錄.............................................................................................................22

1總則

1.0.1為規(guī)范相控陣超聲法檢測混凝土結合面缺陷的技術方法，保證檢測的準確

性和可靠性，制定本規(guī)程。

[條文說明]本條是編制本規(guī)程的宗旨。相控陣超聲法用于鋼材內部缺陷的檢測，

已經建立了比較成熟的標準體系。相控陣超聲法用于混凝土內部缺陷的檢測，是

隨著相控陣超聲檢測設備的不斷演進而發(fā)展起來的，課題組對此開展了大量試驗

研究和實際工程驗證工作，形成了比較可行的檢測方法。在深入總結實踐的基礎

上，編制本規(guī)程，對檢測儀器和現(xiàn)場檢測要求做出嚴格規(guī)定，可以有效保證檢測

的準確性和可靠性。

1.0.2本規(guī)程適用于混凝土結合面缺陷的現(xiàn)場檢測。

[條文說明]本條規(guī)定了本規(guī)程的適用范圍?；炷两Y合面是指間隔一定時間，

兩次澆筑的混凝土形成的交界面，因施工工藝不當，在交界面上產生的孔洞、縫

隙、脫空、夾雜等，就構成了混凝土結合面缺陷，這些缺陷對結合面的受力性能

會產生不利影響。通過本規(guī)程提供的檢測方法，可以在現(xiàn)場有效識別這些缺陷的

位置和分布范圍，從而為后續(xù)進行修復處理提供依據(jù)。對于其它水泥基材料形成

的結合面，當存在上述缺陷時，也可以參照本規(guī)程進行檢測。

1.0.3采用相控陣超聲法檢測混凝土結合面缺陷，除應符合本規(guī)程外，尚應符合

國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

[條文說明]用于混凝土結合面缺陷檢測的相控陣超聲法，是在用于鋼材內部缺

陷檢測的相控陣超聲法的基礎上發(fā)展起來的。與后者相關的標準包括：《無損檢

測儀器相控陣超聲檢測系統(tǒng)的性能與檢驗》GB/T29302、《無損檢測超聲檢測

1

相控陣超聲檢測方法》GB/T32563、《無損檢測儀器相控陣超聲檢測儀技術條件》

JB/T11779、《相控陣超聲探傷儀校準規(guī)范》JJF1338等。在應用相控陣超聲法檢

測混凝土結合面缺陷時，也必須符合以上標準中的一些通用規(guī)定。

混凝土結合面在裝配式混凝土結構構件中廣泛存在，因此，應用相控陣超聲

法檢測混凝土結合面缺陷時，還應符合以下標準的有關規(guī)定：《裝配式混凝土建

筑技術標準》GB/T51231、《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》JGJ1、《建筑工程施

工質量驗收統(tǒng)一標準》GB50300、《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204

等。

對于具體的檢測位置、檢測數(shù)量及現(xiàn)場檢測、判定要求，還應符合以下標準

的有關規(guī)定：《建筑結構檢測技術標準》GB/T50344、《混凝土結構現(xiàn)場檢測技術

標準》GB/T50784、《裝配式住宅建筑檢測技術標準》JGJ/T485等。

2

2術語

2.0.1相控陣超聲法phased-arrayultrasonicmethod

采用多通道脈沖回波技術，一個通道發(fā)送、其余通道接收回波，每個通道輪

流發(fā)送、其余通道輪流接收。一個完整測量包含n×(n-1)個A掃描（A-scan），通

過A掃描（A-scan）計算生成B掃描（B-scan），并使用合成孔徑聚焦技術（SAFT）

實時顯示B掃描（B-scan）圖像。

2.0.2A掃描A-scan

對某一定點（線）接收到的超聲信號進行的成像處理，橫坐標為超聲波在被

測材料中的傳播時間或傳播距離，縱坐標為超聲波反射波的幅值。

2.0.3B掃描B-scan

針對與聲速傳播方向平行且與構件被測表面垂直的剖面，將A掃描得到的

超聲波信號以灰度的形式進行二維平面的成像處理，橫坐標代表掃描的位移方

向，縱坐標代表超聲波傳播的深度方向。

2.0.4混凝土結合面concretejointsurface

間隔一定時間，兩次澆筑的混凝土形成的交界面。

2.0.5混凝土結合面缺陷concretejointsurfacedefects

因施工工藝不當，在混凝土結合面處產生的孔洞、縫隙、脫空、夾雜等缺陷。

2.0.6測區(qū)testingzone

在被測構件表面上確定的相控陣超聲法檢測的平面范圍。

2.0.7測線testingline

在測區(qū)平面上間隔一定距離布置的相互平行的相控陣超聲法檢測的控制線。

3

2.0.8測點testingpoint

在測線上間隔一定距離布置的相控陣超聲法檢測的控制點。

[條文說明]2.1~2.8本規(guī)程采用的術語及其含義，是根據(jù)下列原則確定的：①國

家現(xiàn)行有關標準已經規(guī)定的，盡量直接加以引用，但該規(guī)程屬于相控陣超聲法在

混凝土領域的應用，有些術語在已有定義或說明基礎上進行了適當擴展，以便更

符合本規(guī)程的應用特點；②國家現(xiàn)行有關標準尚未規(guī)定的，由本規(guī)程自行給出

定義和說明。

4

3檢測儀器

3.1儀器及性能

3.1.1用于混凝土結合面缺陷檢測的相控陣超聲檢測儀，應至少包括主機、探頭、

掃描裝置和軟件等。

[條文說明]本條規(guī)定了相控陣超聲檢測儀應具備的基本組成，包括硬件和軟件。

3.1.2相控陣超聲檢測儀應具備產品合格證和使用說明書，并應在儀器的明顯位

置標注下列內容：名稱、型號、制造廠名、商標、出廠日期等。

[條文說明]本條規(guī)定主要為了保證檢測儀器的性能指標滿足本規(guī)程的要求，禁

止粗制濫造和假冒偽劣儀器的使用。為方便操作者熟悉儀器的性能，在相控陣超

聲檢測儀的使用說明書中一般應列出以下參數(shù)：

(1)相控陣超聲檢測儀觸摸屏應列出的參數(shù)包括：1)顯示屏尺寸、像素；2)

儀器的內部存儲器容量（不含可移動存儲介質）；3)電源輸入類型及范圍；4)電

池類型及使用時長；5)工作環(huán)境濕度要求；6)工作環(huán)境溫度要求；7)外殼防護

等級（IP代碼）；8)外形尺寸；9)重量；10)污染等級；11)安裝類別等。

(2)相控陣超聲檢測儀接收器應列出的參數(shù)包括：1)增益范圍；2)模擬寬

帶范圍；3)標稱傳感器頻率；4)時長范圍；5)分辨率等。

(3)相控陣超聲檢測儀傳感器應列出的參數(shù)包括：1)脈沖電壓；2)脈沖波

形；3)脈沖延遲等。

(4)相控陣超聲檢測儀通道應列出的參數(shù)包括：1)通道數(shù)；2)每通道傳感

器數(shù)；3)波形類型；4)中心頻率；5)傳感器帶寬；6)通道距離；7)孔徑尺寸

5

等。

(5)相控陣超聲檢測儀電池應列出的參數(shù)包括：1)電池類型；2)電池使用

時長；3)電壓范圍；4)工作時間；5)充電時間等。

3.1.3相控陣超聲檢測儀應符合下列規(guī)定：

1接收器增益范圍宜為0~80dB；

2傳感器脈沖延遲時間不宜低于8ms；

3通道數(shù)量不宜少于8個，每個通道傳感器數(shù)量不宜少于3個；

4應具備成像功能且成像顯示的顏色方案應可調；

5工作環(huán)境溫度范圍宜為-4℃℃~50，不宜在機械振動和高振幅電噪聲干擾

環(huán)境下使用；

[條文說明]基于大量試驗研究結果，本條主要從接收器、傳感器、通道、掃描

結果顯示、工作環(huán)境等方面對相控陣超聲檢測儀的一些主要性能指標做出了規(guī)

定，以更好的適用實際工程檢測需要。

3.1.4相控陣超聲檢測儀用于混凝土結合面缺陷檢測時應符合下列規(guī)定：

1確定脈沖速度時應根據(jù)混凝土的溫度和干濕狀態(tài)進行修正，修正系數(shù)應

符合下列規(guī)定：

1)-4℃，干混凝土取0.98，濕混凝土取0.92；

2)0℃，干混凝土取0.99，濕混凝土取0.99；

3)10℃℃~30，干濕混凝土均取1.0；

4)40℃，干混凝土取1.02，濕混凝土取1.02；

5)50℃，干混凝土取1.04，濕混凝土取1.03。

2宜從低發(fā)射器電壓和低接收器增益開始設置，逐漸增大直至達到穩(wěn)定信

6

號水平。

3超聲波信號波長不宜小于骨料尺寸的2倍；試件橫向尺寸（與傳播方向垂

直）不宜小于超聲波信號波長的5倍。

4脈沖延遲初值宜設為8ms。

5合成孔徑聚焦技術（SAFT）功能激活時，在掃描過程中宜使用疊層。

6儀器配套軟件應滿足混凝土結合面缺陷的檢測分析要求。

[條文說明]本條第1款規(guī)定了脈沖速度的修正系數(shù)。脈沖速度會受到多種因素的

影響，混凝土溫度和干濕狀態(tài)是兩個關鍵影響因素，本款規(guī)定的修正系數(shù)是根據(jù)

標準BS1881:Part203確定的。在本款中未列出的溫度對應的修正系數(shù)可根據(jù)線

性插值方法進行計算。

本條第2款規(guī)定了發(fā)射器電壓和接收器增益的調節(jié)方式。為了獲得最佳結果，

最好從低發(fā)射器電壓和低接收器增益開始設置。然后逐漸增大，直到達到穩(wěn)定信

號水平，整個過程應避免信號切斷。

本條第3款規(guī)定了超聲波信號波長的最低取值。不均勻或不密實的混凝土會

影響超聲波脈沖的傳播，從而導致信號分散。如果骨料尺寸大于超聲波信號波長，

則影響會很大，為有效避免這類影響，一般要求超聲波信號波長至少是骨料尺寸

的2倍。如果橫向尺寸（與傳播方向垂直）小于波長，就會顯著降低脈沖速度。

根據(jù)ASTMD2845的建議，至少選擇5倍于波長的橫向尺寸。波長=超聲波脈沖

速度/頻率。對于混凝土，超聲波脈沖速度介于3000m/s（劣質）和5000m/s（優(yōu)

質）之間。普通混凝土脈沖速度約為3700m/s（縱波）和2500m/s（橫波），目

前采用二者平均值計算測試對象的波長、最大骨料尺寸和最小橫向尺寸要求。

本條第4款規(guī)定了脈沖延遲初值的設定要求。在執(zhí)行實時B-scan時，8ms

7

的脈沖延遲可實現(xiàn)最快的屏幕刷新率。對于窄對象和幾乎沒有衰減的對象，可增

大脈沖周期之間的延遲，從而可降低來自側壁等處反射的噪聲效應。

本條第5款規(guī)定了疊層的使用情況。合成孔徑聚焦技術（SAFT）功能激活后，

通過路徑長度和定位信息修正圖像以生成更清晰的圖像。由于SAFT算法會產生

邊緣效應，使用“歸零疊層”創(chuàng)建的圖像會在邊緣處分離，因此最好使用疊層。

本條第6款規(guī)定了儀器配套軟件應滿足的要求。

3.1.5相控陣超聲檢測儀應按規(guī)定定期檢查、校準和保養(yǎng)。

3.2校準基本要求

3.2.1相控陣超聲檢測儀應由有資格的校準機構進行校準，校準周期不宜超過1

年。

[條文說明]儀器的校準是為了保證儀器在標準狀態(tài)下進行檢測，儀器的標準狀

態(tài)是統(tǒng)一儀器性能的基礎，是相控陣超聲檢測儀可以推廣應用的關鍵所在，只有

采用質量統(tǒng)一、性能一致的儀器，才能保證檢測結果的準確性和可靠性。

3.2.2當遇到下列情況之一時，相控陣超聲檢測儀應進行校準：

1新儀器啟用前；

2達到校準周期；

3更換主要零件或對儀器進行過調整；

4檢測數(shù)據(jù)異常；

5其它需要校準的情況。

[條文說明]本條規(guī)定了相控陣超聲檢測儀應進行校準的各類情況。特別是針對

第4款的規(guī)定，在使用過程中要注意觀察判斷檢測數(shù)據(jù)是否有異常，以便及時送

校。

8

3.2.3相控陣超聲檢測儀的校準應符合下列規(guī)定：

1校準環(huán)境溫度宜在18℃℃~28之間。

2校準參數(shù)的設定宜根據(jù)實驗確定；

3校準用標準試塊表面應平整，應確切知道試塊材料聲速、骨料尺寸，應

保證試塊中人工缺陷的加工精度。

[條文說明]本條規(guī)定了校準時適宜的環(huán)境溫度，以及校準參數(shù)的設定根據(jù)。標

準試塊是校準的重要輔助材料，標準試塊的標準化程度越高，校準結果就越可靠。

3.2.4相控陣超聲檢測儀的校準過程應符合下列規(guī)定（圖3.2.4）：

1校準時應將傳感器放在校準試塊缺陷的正上方位置；

2掃描時應確保后壁的一次回波、二次回波與2、3、4號孔洞清楚顯示，應

在同一位置重復掃描5次；

3應結合A掃描結果記錄后壁的一次回波、二次回波與2、3、4號孔洞的位

置，應重復記錄5次掃描結果；

4校準原始記錄應按本規(guī)程附錄A執(zhí)行。

500

500500

5

12345

35

15

12

00

°15034

5

21.25

21.25

5050505021.25

21.25

(a)俯視圖(b)側視圖

圖3.2.4相控陣超聲檢測儀校準試塊（單位：mm）

9

[條文說明]本條給出了相控陣超聲檢測儀校準過程應遵循的規(guī)定。校準操作應

規(guī)范、科學，數(shù)據(jù)記錄應真實、準確。

3.2.5校準數(shù)據(jù)應先計算后修約，出具的校準數(shù)據(jù)應保留整數(shù)。

3.2.6校準數(shù)據(jù)的允許誤差范圍應符合下列規(guī)定：

1一次回波誤差范圍：±8mm；

2二次回波誤差范圍：±15mm；

32號孔誤差范圍：±3mm；

43號孔誤差范圍：±4mm；

54號孔誤差范圍：±5mm。

[條文說明]本條給出了相控陣超聲檢測儀校準數(shù)據(jù)的允許誤差范圍。當校準數(shù)

據(jù)均在允許誤差范圍之內時，才可以判定儀器校準合格。

3.2.7相控陣超聲檢測儀的校準證書應至少包括以下信息：

1標題，如：“校準證書”；

2證書的編號、頁碼及總頁數(shù)；

3校準實驗室的名稱和地址；

4進行校準的日期；

5進行校準的地點（如果不在實驗室內進行校準）；

6送校單位的名稱和地址；

7被校儀器的描述和明確標識；

8校準所依據(jù)的技術規(guī)范的名稱及代號；

9校準所用計量標準的名稱、技術參數(shù)及有效期；

10校準時的環(huán)境條件；

10

11校準結果；

12校準結果的測量不確定度；

13校準人簽名、核驗人簽名、批準人簽名；

14校準結果僅對被校對象有效的聲明；

15未經校準實驗室書面批準，不得部分復制校準證書的聲明。

3.2.8相控陣超聲檢測儀的校準尚應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《相控陣超聲探傷儀校準

規(guī)范》JJF1338的有關規(guī)定。

11

4現(xiàn)場檢測

4.1一般規(guī)定

4.1.1檢測前應結合現(xiàn)場實際情況制定檢測方案。

4.1.2檢測時所用儀器應處于正常狀態(tài)，儀器操作應規(guī)范、科學，檢測數(shù)據(jù)記錄

應真實、準確。

4.2檢測方案制定

4.2.1檢測方案制定前，應調查、收集檢測項目的相關資料。

[條文說明]調查和收集相關資料在前期的準備工作中是非常重要的，是為了綜

合分析產生質量問題的原因及為編制檢測方案提供依據(jù)，有助于檢測過程的實

施，同時有利于綜合分析測試結果。檢測項目的相關資料宜包括：工程名稱及建

設、設計、施工、監(jiān)理和委托單位名稱等；被檢測結構構件的名稱、設計圖紙、

設計變更、施工記錄、施工驗收等；混凝土原材料品種和規(guī)格、配合比、澆筑和

養(yǎng)護情況、設計強度等級等；鋼筋分布、預埋配件位置等；構件、結構所屬環(huán)境

條件；委托方檢測目的和具體要求；結構構件外觀質量及存在的問題。

4.2.2檢測方案應根據(jù)實際被測對象進行制定，宜包括但不限于下列內容：

1工程概況、結構構件設計及施工情況；

2檢測依據(jù)、目的及委托方要求；

3檢測人員及儀器設備；

4測區(qū)劃分與測線、測點布置；

5測試方法及步驟；

12

6其它配合工作。

[條文說明]檢測方案應根據(jù)檢測的目的、前期的調查資料來確定。為保證后續(xù)

檢測順利實施，宜制定可行的檢測方案。

4.3檢測技術要求

4.3.1混凝土結合面缺陷檢測時，待測混凝土結構應符合下列規(guī)定：

1混凝土齡期不宜小于7d；

2混凝土內部鋼筋配置不宜過于密集；

3測區(qū)表面宜為混凝土原漿面，表面平整度偏差不應大于3mm，且不應有

蜂窩、孔洞等外觀質量缺陷，必要時可用砂輪磨平或用高強度的快凝砂漿抹平；

4測區(qū)表面不應有積水。

[條文說明]試驗研究表明，當混凝土齡期比較短時，混凝土內部水分沒有充分

水化，會影響脈沖波在混凝土中的傳播速度。

當混凝土內部鋼筋配置比較密集時，鋼筋會對脈沖波的傳播造成干擾，從而

影響對缺陷的識別。一般情況下，對于素混凝土結構，或者以配置分布筋為主的

疊合板、疊合墻結構，相控陣超聲法是比較適用的；但對于鋼筋配置比較密集的

梁柱節(jié)點，該方法的適用性就比較差，另外，對于混凝土中有鋼板存在的位置，

該方法的適用性也比較差，尚需開展進一步的研究。

測區(qū)表面不平整或者存在積水，均會影響測試結果，測試前應采取措施予以

有效處理。

4.3.2測區(qū)、測線和測點的布置應符合下列規(guī)定：

1測區(qū)范圍應大于預估缺陷的分布范圍；

2測區(qū)內測線和測點的典型布置如圖4.3.2-2所示，測線宜沿測區(qū)長度方向

13

布置，測線和測點間距宜均勻；

測線C

測點Ⅰ-C-1Ⅰ-C-2Ⅰ-C-3Ⅰ-C-4Ⅰ-C-5Ⅰ-C-6

測線B

測點Ⅰ-B-1Ⅰ-B-2Ⅰ-B-3Ⅰ-B-4Ⅰ-B-5Ⅰ-B-6

測線A

測點Ⅰ-A-1Ⅰ-A-2Ⅰ-A-3Ⅰ-A-4Ⅰ-A-5Ⅰ-A-6

測區(qū)Ⅰ

圖4.3.2-2測區(qū)內測線和測點的典型布置示意圖

3測區(qū)內相鄰兩條測線的間距不宜大于探頭區(qū)寬度與探頭列距之差，測線

上相鄰兩個測點的間距不宜大于探頭區(qū)長度與探頭列距之差，最外側的探頭與被

測構件邊緣的距離不宜小于40mm，如圖4.3.2-3所示；

測點

探頭區(qū)寬度

探頭

掃查裝置

11

≧40mm探頭列距

探頭區(qū)長度

(a)俯視圖

掃查裝置測線剖面

測點

探頭列距

≧40mm探頭

探頭區(qū)長度測點間距

(b)1-1剖面圖

圖4.3.2-3探頭區(qū)相關參數(shù)示意圖

4測區(qū)、測線和測點應編號清晰、準確。

[條文說明]本條第3款規(guī)定：測區(qū)內相鄰兩條測線的間距不宜大于探頭區(qū)寬度

與探頭列距之差，測線上相鄰兩個測點的間距不宜大于探頭區(qū)長度與探頭列距之

差，這樣可以保證相鄰兩條測線、相鄰兩個測點對應的掃描有適當重疊，防止出

14

現(xiàn)檢測空白區(qū)；規(guī)定最外側的探頭與被測構件邊緣的距離不宜小于40mm，主要

是為了避免邊界對脈沖波反射的影響，一般情況下，被測物體厚度也不宜小于

40mm。

4.3.3現(xiàn)場檢測時應符合下列規(guī)定：

1檢測前應首先按照儀器規(guī)定的方法測試混凝土的超聲波脈沖速度，當混

凝土厚度已知時，應采用已知厚度對超聲波脈沖波速進行標定。

2檢測時應將儀器探頭區(qū)中心對準測點，各探頭應緊貼混凝土表面，再啟

動儀器進行A掃描；當混凝土質量較差、密度較小或厚度較大時，應放大增益

再進行A掃描直至得到清晰的波形圖。

3第一個測點的A掃描測試結束后，應沿測線的單一方向，對其余測點依

次進行測試；當完成某一測線內全部測點的A掃描后，可通過儀器的B掃描功

能得到該測線下的縱截面超聲圖像。

4宜從測區(qū)的一側開始，按順序完成每一條測線的掃描。

[條文說明]本條第1款規(guī)定了超聲波脈沖速度的確定方法，這是一個非常重要

的環(huán)節(jié)，對后續(xù)測試的準確性有重要影響。本條第2款中提到的密度較小一般指

小于混凝土常規(guī)密度的85%，厚度較大一般指厚度大于1m。測試過程中應確保

每個測點的A掃描結果準確，最終形成的B掃描圖像才能有效反映實際情況。

4.3.4現(xiàn)場檢測獲得的數(shù)據(jù)應符合下列規(guī)定：

1數(shù)據(jù)是基于掃描步進的設置而采集的；

2采集的數(shù)據(jù)量應滿足所檢測結合面長度的要求；

3數(shù)據(jù)丟失量不應超過整個掃描的5%，且不應有相鄰數(shù)據(jù)連續(xù)丟失；

4若數(shù)據(jù)無效，應糾正后重新進行掃描。

15

[條文說明]檢測數(shù)據(jù)是缺陷判定的依據(jù)，因此，要求采集到的數(shù)據(jù)必須滿足進

一步分析的要求，否則應重新進行檢測采集。

4.3.5現(xiàn)場檢測原始記錄應按本規(guī)程附錄B執(zhí)行。

4.3.6采用相控陣超聲檢測儀現(xiàn)場檢測混凝土結合面缺陷尚應符合國家現(xiàn)行標

準《無損檢測儀器相控陣超聲檢測系統(tǒng)的性能與檢驗》GB/T29302、《無損檢測

超聲檢測相控陣超聲檢測方法》GB/T32563、《無損檢測儀器相控陣超聲檢測

儀技術條件》JB/T11779的有關規(guī)定。

4.4結果判定

4.4.1現(xiàn)場檢測結果的判定應符合下列規(guī)定：

1通過對測線下縱截面超聲圖像中不同顏色顯示的區(qū)域進行分析，判定該

測線對應混凝土結合面缺陷的位置及范圍；

2通過集成測區(qū)內各測線的判定結果，判定測區(qū)內混凝土結合面缺陷的位

置及范圍；

3必要時可采用局部破損法進行校核。

[條文說明]本條給出了現(xiàn)場檢測結果的判定要求，先對各條測線的檢測結果進

行判定，然后集成各條測線的結果，對整個測區(qū)進行判定，如果對判定結果有疑

問或者無法判定時，可通過局部破損法進行校核。

4.4.2必要時應對混凝土結合面缺陷進行處理。

[條文說明]當通過試驗或計算發(fā)現(xiàn)缺陷對混凝土結合面的受力性能產生不利影

響時，可采用直接注漿修復法、間接加固法等技術進行處理。

16

5檢測報告

5.0.1檢測報告應結論明確、用詞規(guī)范、文字簡練，對于容易混淆的術語和概

念應以文字解釋或圖例、圖像說明。

5.0.2檢測報告宜包括但不限于下列內容：

1委托單位名稱；

2工程概況（工程名稱、結構類型、工程規(guī)模、施工日期及現(xiàn)狀等）；

3檢測目的；

4檢測項目、檢測方法及檢測標準；

5檢測儀器名稱、型號、校準日期；

6數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用的參數(shù)；

7檢測示意圖（測區(qū)、測線及測點布置方案）；

8檢測結果示意圖（所發(fā)現(xiàn)的缺陷位置及分布）；

9檢測結論；

10檢測人員、審核人員和批準人員簽字；

11檢測日期，報告發(fā)布日期；

12檢測機構的有效印章。

5.0.3檢測原始記錄和報告應歸檔留存，確保其具有可追溯性。原始記錄和報

告的保存期限應符合現(xiàn)行國家標準《房屋建筑和市政基礎設施工程質量檢測技術

管理規(guī)范》GB50618的有關要求，行業(yè)有特殊要求的尚應遵循其特殊要求。

[條文說明]檢測原始記錄是分析檢測結果和撰寫檢測報告的重要依據(jù)，必須確

保真實、準確，并和檢測報告一起按規(guī)定進行保存。

17

5.0.4檢測機構應就委托方對報告提出的異議做出解釋或說明。

[條文說明]檢測機構應對檢測數(shù)據(jù)和檢測結論的真實有效性負責。對檢測機構

提出的檢測結論，委托方未必完全接受，當委托方對報告提出異議時，檢測機構

應予以解釋或說明。

18

附錄A相控陣超聲檢測儀校準原始記錄表

表A相控陣超聲檢測儀校準原始記錄表

委托編號：共頁第頁

送校單位名稱送校儀器編號

校準環(huán)境溫度校準環(huán)境濕度

校準參數(shù)

校準依據(jù)

校準數(shù)據(jù)記錄（mm）

校準項目12345平均值實際值允許誤差范圍

一次回波±8

二次回波±15

2號孔±3

3號孔±4

4號孔±5

記錄：復核：校準日期：

19

附錄B混凝土結合面缺陷檢測原始記錄表

表B混凝土結合面缺陷檢測原始記錄表

委托編號：共頁第頁

工程名稱檢測位置

混凝土設計強度等級混凝土齡期

混凝土表面狀態(tài)執(zhí)行標準

儀器型號儀器編號

待測混凝土標定脈沖波速（m/s）

測區(qū)-測線-測點

布置示意圖

測區(qū)-測線-測點編號采集數(shù)據(jù)存儲編號備注

檢測：復核：檢測日期：

20

本規(guī)程用詞說明

1為了便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明

如下：

1)表示很嚴格，非這樣做不可的：

正面詞采用“必須”；反面詞采用“嚴禁”；

2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：

正面詞采用“應”；反面詞采用“不應”或“不得”；

3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先這樣做的：

正面詞采用“宜”；反面詞采用“不宜”；

4)表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。

2標準中指明應按其他有關標準執(zhí)行的寫法為：“應符合……的規(guī)定”或“應

按……執(zhí)行”。

21

引用標準名錄

《房屋建筑和市政基礎設施工程質量檢測技術管理規(guī)范》GB50618

《無損檢測儀器相控陣超聲檢測系統(tǒng)的性能與檢驗》GB/T29302

《無損檢測超聲檢測相控陣超聲檢測方法》GB/T32563

《相控陣超聲探傷儀校準規(guī)范》JJF1338

《無損檢測儀器相控陣超聲檢測儀技術條件》JB/T11779

22

Contents

1GeneralProvisions....................................................................................................................1

2Terms..........................................................................................................................................3

3TestingInstrument....................................................................................................................5

3.1InstrumentandPerformance...........................................................................................5

3.2BasicRequirementsofCalibration..................................................................................8

4SiteInspection.........................................................................................................................12

4.1GeneralRequirements....................................................................................................12

4.2FormulationofTestingScheme......................................................................................12

4.3TechnicalRequirementsforTesting..............................................................................13

4.4ResultsDecision...............................................................................................................16

5ReportofInspection...............................................................................................................17

AppendisAOriginalRecordTableforCalibrationofPhased-arrayUltrasonicTestingInstrument..........19

AppendisBOriginalRecordTableforInspectionofConcreteJointSurfaceDefects.....................................20

ExplanationofWordinginThisSpecification............................................................................21

ListofQuotedStandards..............................................................................................................22

1總則

1.0.1為規(guī)范相控陣超聲法檢測混凝土結合面缺陷的技術方法，保證檢測的準確

性和可靠性，制定本規(guī)程。

[條文說明]本條是編制本規(guī)程的宗旨。相控陣超聲法用于鋼材內部缺陷的檢測，

已經建立了比較成熟的標準體系。相控陣超聲法用于混凝土內部缺陷的檢測，是

隨著相控陣超聲檢測設備的不斷演進而發(fā)展起來的，課題組對此開展了大量試驗

研究和實際工程驗證工作，形成了比較可行的檢測方法。在深入總結實踐的基礎

上，編制本規(guī)程，對檢測儀器和現(xiàn)場檢測要求做出嚴格規(guī)定，可以有效保證檢測

的準確性和可靠性。

1.0.2本規(guī)程適用于混凝土結合面缺陷的現(xiàn)場檢測。

[條文說明]本條規(guī)定了本規(guī)程的適用范圍?；炷两Y合面是指間隔一定時間，

兩次澆筑的混凝土形成的交界面，因施工工藝不當，在交界面上產生的孔洞、縫

隙、脫空、夾雜等，就構成了混凝土結合面缺陷，這些缺陷對結合面的受力性能

會產生不利影響。通過本規(guī)程提供的檢測方法，可以在現(xiàn)場有效識別這些缺陷的

位置和分布范圍，從而為后續(xù)進行修復處理提供依據(jù)。對于其它水泥基材料形成

的結合面，當存在上述缺陷時，也可以參照本規(guī)程進行檢測。

1.0.3采用相控陣超聲法檢測混凝土結合面缺陷，除應符合本規(guī)程外，尚應符合

國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

[條文說明]用于混凝土結合面缺陷檢測的相控陣超聲法，是在用于鋼材內部缺

陷檢測的相控陣超聲法的基礎上發(fā)展起來的。與后者相關的標準包括：《無損檢

測儀器相控陣超聲檢測系統(tǒng)的性能與檢驗》GB/T29302、《無損檢測超聲檢測

1

相控陣超聲檢測方法》GB/T32563、《無損檢測儀器相控陣超聲檢測儀技術條件》

JB/T11779、《相控陣超聲探傷儀校準規(guī)范》JJF1338等。在應用相控陣超聲法檢

測混凝土結合面缺陷時，也必須符合以上標準中的一些通用規(guī)定。

混凝土結合面在裝配式混凝土結構構件中廣泛存在，因此，應用相控陣超聲

法檢測混凝土結合面缺陷時，還應符合以下標準的有關規(guī)定：《裝配式混凝土建

筑技術標準》GB/T51231、《裝配式混凝土結構技術規(guī)程》JGJ1、《建筑工程施

工質量驗收統(tǒng)一標準》GB50300、《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204

等。

對于具體的檢測位置、檢測數(shù)量及現(xiàn)場檢測、判定要求，還應符合以下標準

的有關規(guī)定：《建筑結構檢測技術標準》GB/T50344、《混凝土結構現(xiàn)場檢測技術

標準》GB/T50784、《裝配式住宅建筑檢測技術標準》JGJ/T485等。

2

2術語

2.0.1相控陣超聲法phased-arrayultrasonicmethod

采用多通道脈沖回波技術，一個通道發(fā)送、其余通道接收回波，每個通道輪

流發(fā)送、其余通道輪流接收。一個完整測量包含n×(n-1)個A掃描（A-scan），通

過A掃描（A-scan）計算生成B掃描（B-scan），并使用合成孔徑聚焦技術（SAFT）

實時顯示B掃描（B-scan）圖像。

2.0.2A掃描A-scan

對某一定點（線）接收到的超聲信號進行的成像處理，橫坐標為超聲波在被

測材料中的傳播時間或傳播距離，縱坐標為超聲波反射波的幅值。

2.0.3B掃描B-scan

針對與聲速傳播方向平行且與構件被測表面垂直的剖面，將A掃描得到的

超聲波信號以灰度的形式進行二維平面的成像處理，橫坐標代表掃描的位移方

向，縱坐標代表超聲波傳播的深度方向。

2.0.4混凝土結合面concretejointsurface

間隔一定時間，兩次澆筑的混凝土形成的交界面。

2.0.5混凝土結合面缺陷concretejointsurfacedefects

因施工工藝不當，在混凝土結合面處產生的孔洞、縫隙、脫空、夾雜等缺陷。

2.0.6測區(qū)testingzone

在被測構件表面上確定的相控陣超聲法檢測的平面范圍。

2.0.7測線testingline

在測區(qū)平面上間隔一定距離布置的相互平行的相控陣超聲法檢測的控制線。

3

2.0.8測點testingpoint

在測線上間隔一定距離布置的相控陣超聲法檢測的控制點。

[條文說明]2.1~2.8本規(guī)程采用的術語及其含義，是根據(jù)下列原則確定的：①國

家現(xiàn)行有關標準已經規(guī)定的，盡量直接加以引用，但該規(guī)程屬于相控陣超聲法在

混凝土領域的應用，有些術語在已有定義或說明基礎上進行了適當擴展，以便更

符合本規(guī)程的應用特點；②國家現(xiàn)行有關標準尚未規(guī)定的，由本規(guī)程自行給出

定義和說明。

4

3檢測儀器

3.1儀器及性能

3.1.1用于混凝土結合面缺陷檢測的相控陣超聲檢測儀，應至少包括主機、探頭、

掃描裝置和軟件等。

[條文說明]本條規(guī)定了相控陣超聲檢測儀應具備的基本組成，包括硬件和軟件。

3.1.2相控陣超聲檢測儀應具備產品合格證和使用說明書，并應在儀器的明顯位

置標注下列內容：名稱、型號、制造廠名、商標、出廠日期等。

[條文說明]本條規(guī)定主要為了保證檢測儀器的性能指標滿足本規(guī)程的要求，禁

止粗制濫造和假冒偽劣儀器的使用。為方便操作者熟悉儀器的性能，在相控陣超

聲檢測儀的使用說明書中一般應列出以下參數(shù)：

(1)相控陣超聲檢測儀觸摸屏應列出的參數(shù)包括：1)顯示屏尺寸、像素；2)

儀器的內部存儲器容量（不含可移動存儲介質）；3)電源輸入類型及范圍；4)電

池類型及使用時長；5)工作環(huán)境濕度要求；6)工作環(huán)境溫度要求；7)外殼防護

等級（IP代碼）；8)外形尺寸；9)重量；10)污染等級；11)安裝類別等。

(2)相控陣超聲檢測儀接收器應列出的參數(shù)包括：1)增益范圍；2)模擬寬

帶范圍；3)標稱傳感器頻率；4)時長范圍；5)分辨率等。

(3)相控陣超聲檢測儀傳感器應列出的參數(shù)包括：1)脈沖電壓；2)脈沖波

形；3)脈沖延遲等。

(4)相控陣超聲檢測儀通道應列出的參數(shù)包括：1)通道數(shù)；2)每通道傳感

器數(shù)；3)波形類型；4)中心頻率；5)傳感器帶寬；6)通道距離；7)孔徑尺寸

5

等。

(5)相控陣超聲檢測儀電池應列出的參數(shù)包括：1)電池類型；2)電池使用

時長；3)電壓范圍；4)工作時間；5)充電時間等。

3.1.3相控陣超聲檢測儀應符合下列規(guī)定：

1接收器增益范圍宜為0~80dB；

2傳感器脈沖延遲時間不宜低于8ms；

3通道數(shù)量不宜少于8個，每個通道傳感器數(shù)量不宜少于3個；

4應具備成像功能且成像顯示的顏色方案應可調；

5工作環(huán)境溫度范圍宜為-4℃℃~50，不宜在機械振動和高振幅電噪聲干擾

環(huán)境下使用；

[條文說明]基于大量試驗研究結果，本條主要從接收器、傳感器、通道、掃描

結果顯示、工作環(huán)境等方面對相控陣超聲檢測儀的一些主要性能指標做出了規(guī)

定，以更好的適用實際工程檢測需要。

3.1.4相控陣超聲檢測儀用于混凝土結合面缺陷檢測時應符合下列規(guī)定：

1確定脈沖速度時應根據(jù)混凝土的溫度和干濕狀態(tài)進行修正，修正系數(shù)應

符合下列規(guī)定：

1)-4℃，干混凝土取0.98，濕混凝土取0.92；

2)0℃，干混凝土取0.99，濕混凝土取0.99；

3)10℃℃~30，干濕混凝土均取1.0；

4)40℃，干混凝土取1.02，濕混凝土取1.02；

5)50℃，干混凝土取1.04，濕混凝土取1.03。

2宜從低發(fā)射器電壓和低接收器增益開始設置，逐漸增大直至達到穩(wěn)定信

6

號水平。

3超聲波信號波長不宜小于骨料尺寸的2倍；試件橫向尺寸（與傳播方向垂

直）不宜小于超聲波信號波長的5倍。

4脈沖延遲初值宜設為8ms。

5合成孔徑聚焦技術（SAFT）功能激活時，在掃描過程中宜使用疊層。

6儀器配套軟件應滿足混凝土結合面缺陷的檢測分析要求。

[條文說明]本條第1款規(guī)定了脈沖速度的修正系數(shù)。脈沖速度會受到多種因素的

影響，混凝土溫度和干濕狀態(tài)是兩個關鍵影響因素，本款規(guī)定的修正系數(shù)是根據(jù)

標準BS1881:Part203確定的。在本款中未列出的溫度對應的修正系數(shù)可根據(jù)線

性插值方法進行計算。

本條第2款規(guī)定了發(fā)射器電壓和接收器增益的調節(jié)方式。為了獲得最佳結果，

最好從低發(fā)射器電壓和低接收器增益開始設置。然后逐漸增大，直到達到穩(wěn)定信

號水平，整個過程應避免信號切斷。

本條第3款規(guī)定了超聲波信號波長的最低取值。不均勻或不密實的混凝土會

影響超聲波脈沖的傳播，從而導致信號分散。如果骨料尺寸大于超聲波信號波長，

則影響會很大，為有效避免這類影響，一般要求超聲波信號波長至少是骨料尺寸

的2倍。如果橫向尺寸（與傳播方向垂直）小于波長，就會顯著降低脈沖速度。

根據(jù)ASTMD2845的建議，至少選擇5倍于波長的橫向尺寸。波長=超聲波脈沖

速度/頻率。對于混凝土，超聲波脈沖速度介于3000m/s（劣質）和5000m/s（優(yōu)

質）之間。普通混凝土脈沖速度約為3700m/s（縱波）和2500m/s（橫波），目

前采用二者平均值計算測試對象的波長、最大骨料尺寸和最小橫向尺寸要求。

本條第4款規(guī)定了脈沖延遲初值的設定要求。在執(zhí)行實時B-scan時，8ms