混凝土裂缝深度超声波检测方法林维正1 原来裂缝深度检测方法对混凝土浅裂缝深度(50cm 以下)超声法检测主要有以下几种方法,如图1 所示的tc-t0法,图 2 所示的英国标准BS-4408 法等,“测缺规程”推荐使用tc-t0 法[2,3]。上述方法中,声通路测距BS-4408 法以二换能器的边到边计算,而tc-t0 法则以二换能器的中到中计算,实际上声通路既不是二换能器的边到边距离,也不是中到中距离,“测缺规程”中介绍了以平测“时距”坐标图中L 轴的截矩,即直线议程回归系数的常数项作为修正值,修正后的测距提高了t c-t0 法测试精度,但增加了检测工作量,实际操作较麻烦,且复测时,往往由于二换能器的耦合状态程度及其间距的变化,使检测结果重复性不良。应用 BS- 4408 法时,当二换能器跨缝间距为60cm,发射换能器声能在裂缝处产生很大衰减,绕过裂缝传播到接收换能器的超声信号已很微弱,因此日本国提出了“修改BS-4408法”方案,此方案将换能器到裂缝的距离改为a1<10cm,这样就使二换能器跨缝最大间距缩短在 40cm 以内。“测缺规程”的条文说明部分(表4.2.1)中,当边-边平测距离为20.25cm 时,按tc-t0法计算的误差较大,表4.2.1 中检测精度较高的数据处理判定值为舍弃了该两组数据后的平均值。条文说明第4.3.1 条仅作了关于舍弃Lˊ< dc数据的提示,实际上当二换能器测距小于裂缝深度时, 超声波接收波形产生了严重畸变,导致声时测读困难,这就是造成较大误差的直接原因。表4.2.1 中未知数tc-t 0 法在现场检测中对错误测读数值的取舍是一个不易处理的问题。“测缺规程”的条文说明第4.1.3 条指出:当钢管穿过裂缝而又靠近换能器时,钢管将使声信号“短路” ,读取的声时不反映裂缝深度,因此换能器的连线应避开主钢管一定距离a,a应使绕裂缝而过的信号先于经钢管“短路” 的信号到达接收换能器,按一般的钢管混凝土及探测距离 L 计算, a 应大于等于1.5 倍的裂缝深度。根据 a≥ 1.5dc 这一要求,如国科3 表示,表 1 给出了相邻钢管的间距S 值。表 1 检测不受钢筋影响的相邻钢筋最小间距S 值裂缝深度d c/cm1.5dc/cmS/cm57.515+ Ф101530+ Ф203060+ Ф304590+ Ф4060120+Ф5075150+Ф在工程中,如现浇混凝土楼板一般钢管的间距S 为 15~ 20cm,即当混凝土裂缝深度大于5cm时,按 tc-t0 法检测,声通路就有被钢筋“短路”之虑。由于混凝土工程中总要配置钢筋,tc-t0 法检测钢筋混...