基桩声波透射法检测技术方案 1 检测目的 目的是检测混凝土灌注桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的位置、范围和程度。 2 检测标准 〔1〕广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008； 〔2〕国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003）。 3 检测数量 根据上述有关规范和设计的要求，本工程各标段检测数量见下表2。 各标段基桩声波透射法检测数量表2 具体检测数量及检测桩号由建设单位、监理单位会同有关各方根据施工记录及现场情况综合考虑后确定。 4 验证与扩大检测 (1)当对声波透射法检测结果有异议时，可重新组织声波透射法检测，或在同一基桩进行钻芯法验证。 (2)当检测结果不满足设计要求时，应进行扩大抽检。扩大抽检应采用原抽检用的检测方法或准确度更高的检测方法。当因未埋设声测管而无法采用声波透射法扩大检测时，应采用钻芯法。扩大抽检的数量应按不满足设计要求的桩数加倍抽检。 当采用高应变和声波透射法抽检桩身完整性所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽
检桩数的20%时，应按原抽检比例扩大抽检。当Ⅲ、Ⅳ类桩之和不于抽检桩数的20%时，应研究确定处理方案或扩大抽检的方法和数量。 (3)验证检测和首次扩大抽检后，应根据检测结果，由监理单位或建设单位会同检测、勘察、设计、施工单位共同研究确定处理方案或进一步抽检的方法和数量。当对检测结果有怀疑或有争议但又不具备重新检测和验证检测条件时，应由监理单位或建设单位会同检测、勘察、设计、施工单位共同研究确定处理方案。 5 基本原理 超声波透射法检测混凝土质量的原理是事先在桩内预埋若干条声测管，作为超声波接收和发射换能器的通道。检测时在一个管内放入发射超声波的发射探头，在另一个管内放入接收超声波的接收探头。两个探头由底部往上同步提升，仪器记录超声波在由二管组成的砼测面内传播的声学特征。根据波的到达时间，幅度大小，频率变化及波形畸变程度，经过分析处理，从而判定出砼质量状况，存在缺陷的性质、大小及空间位置、砼匀质性。 6 检测仪器 (1) 声波发射与接收换能器应符合下列规定： ①圆柱状径向振动，沿径向无指向性； ②外径小于声测管内径，有效工作段长度不大于150mm； ③谐振频率为30 ～60kHz； ④水密性满足1MPa 水压不渗水； ⑤当测距较大时，宜选用带前置放大器的换能器。 (2) 声波换能器宜配置扶正器。 (3) 声波检测仪应符合下列要求： ①具有实时显示和记录接收信号的时程曲线以及频率测量或频谱分析功能。 ②声时测量精度优于或等于0.5μs，声波幅值测量相对误差小于5%，系统频带宽度为1 ～200kHz，系统最大动态范围不小于100dB。 ③声波发射脉冲为阶跃或矩形脉冲，电压幅值为200～1000V。 本次检测使用武汉岩海工程技术有限公司生产的RS-ST01D型跨孔超声检测仪，该仪器满足上述技术要求。 7 配合工作要求 在灌注混凝土之前，需要在被检测的基桩内预先埋入检测预埋管，当受检桩
基桩声波透射法检测报告 报告编号 工程名称： 检测地点： 单位名称 日期
工程名称: 委托单位: 勘察单位: 设计单位: 施工单位： 监理单位: 检测单位: 说明：1、报告无骑缝章及检测报告专用章无效； 2、报告复印无效； 3、报告无检测人、编写、校核、审核、批准签名无效； 4、报告涂改无效； 5、本报告复议期为十五天。 检测单位地址： XXXX 检测单位资质证书编号： XX 邮政编码：XX 电话：XX
目录 1 工程概况 (4) 2 检测概述 (5) 3 现场检测 (6) 4 数据分析与判定 (7) 5 检测结果 (7) 6 结论 (7) 附表1：基桩声波透射法检测结果汇总表 (11) 附图1：声波透射法检测曲线 (11) 附图2：试桩平面位置示意图 (12) 附件：工程质量现场检测见证确认表（略） (12)
1 工程概况工程概况见表1。 表1 工程概况表
2 检测概述 2.1检测目的、方法 采用声波透射法，检测灌注桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。 2.2 检测依据 1 设计图纸、岩土工程勘察报告及相关施工记录； 2 经批准备案的检测方案； 3 《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106－2003）； 4《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）; 5 国家和地区有关法规及标准。 2.3仪器设备 试验所用仪器设备见表2.3。仪器设备均在正常使用有效期内。 2.4检测原理 声波透射法基本方法：基桩成孔后，灌注混凝土之前，在桩内预埋若干根声测管作为声波发射和接收换能器的通道，在桩身混凝土灌注若干天后开始检测，用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点检测声波穿过桩身各横截面的声学参数, 然后对这些检测数据进行处理、分析和判断,确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度，从而推断桩身混凝土的连续性、完整性和均匀性状况，评定桩身完整性等级。试验示意图如下：
声波透射法 （一）填空题 1、砼灌注桩声波透射法测试中，波速的大小反映了桩身砼的质量，决定声波透射法波速大小的物理量为E（弹模）ρ（密度）μ（柏松比），对于密实、完好的正常砼，其测得的波速范围一般为3600-4500。 2、声波透射法的测试的主要物理量有声速、波幅、主频。 3、当桩存在缺陷时，接收的波形发生畸变的原因是波的频散（绕射，反射，透射、散射）现象造成的。 4、声波透射法检测基桩完整性现场测试采用的方法有平测，斜测，扇测 5、声波透射法的埋管数量与桩径有关，一般桩径d≤800埋两根，800< d≤2000埋三根，2000＜d埋四根，当埋三根和四根时，其测试截面数分别为 3 、 6 。 6、声波透射法测桩中采用的换能器类型为径向换能器，其主要技术指标有工作频率、指向性，其一般主频率范围为30-50kHZ 。 7、砼灌注桩的成孔方式有冲击成孔，回转成孔，沉管成孔、人工挖孔、，在地下水位较高时，一般采取泥浆护壁钻孔成孔方式。 8、由于声波透射法测试需要预埋声测管,造成其局限为测试成本高、随机性差。 9、当仅有单孔时（如一取芯孔），可通过桩内单孔法方法对桩身完整性进行声波法测试。 10、因为水具有不可压缩性，在声测管中注满清水作为耦合剂，目的是为了尽可能使波能量得到最大传输。 11、声波透射法的测试分析的主要参数有声时、声速、波幅，其中波幅相对最敏感，声速比较有规律。 12、对于预先未预埋声测管的混凝土灌注桩可通过桩外孔透射法方法对桩身完整性进行声波法测试。 13、从所记录到的声波信号曲线上读取波峰值用以计算声波波幅的分贝值，应选择首峰最大值。 在括号内填入判断结果，对打“√”，错打“×”） 1、声波透射法中，声时是必测的，频率、声幅一般不测。（×） 2、临界值是判断缺陷的指标，根据临界值即可判断是否有缺陷。（×） 3、与低应变法不同，声透法波速较准确，可由波速大小来确定砼强度的等级。（×） 4、当采用主频为50kHz的换能器时，其采样时间间隔至少要达到20μs。（×） 5、声波透射法在基桩检测时的换能器，其压电陶瓷片数越多，灵敏度越高；压电陶瓷片数越多，对声波透射法测试越有利。（√） 6、采样频率越高，频谱分析中频率的分辨率越高。（×） 7、波速与砼强度有一定的相关关系，波速大小直接与砼强度有关，在准确确定出桩的
数字超声波探伤仪焊缝探伤实例/DAC曲线绘制 探伤步骤： 一、探伤前的准备工作 1. 数字式超声探伤仪 目前市面上的探伤仪大都是数字机，数字机显示的是数字化的波形，具有检测速度快、精度高、可靠性高和稳定性好等特点。1983年德国KK公司推出了世界第一台数字超 声探伤仪，采用Z80作中央处理器，但其重达10公斤，体积很大，应用时需要车载、用户爬到很高的地方来操作，不太适用于野外作业。1986年后，工业化国家的超声探伤仪得到了迅猛发展，现代数字式超声探伤仪趋向小型化和图像化方向，如国内也已 推出的掌上型探伤仪，还有具有强大图像处理功能的TOFD探伤仪。这里选用的是市 场上的一般的数字探伤仪。 2.横波斜探头： 5M13×13K2 3.标准试块：CSK-IB 、CSK-3A 4.30mm厚钢板的对接焊缝 5．DAC参数：（1）DAC点数：d=5、10、15、20（mm）的4点（2）判废线偏移量：+5dB （3）定量线偏移量：-3dB （4）评定线偏移量：-9dB 6．耦合剂（如：机油、水、凡士林等） 二．探测面的选择焊缝一侧 三．开机 1．将探头和超声探伤仪连接 2．开启面板开关，开机自检，约5秒钟进入探伤界面。 (1)按键，使屏幕下方显示“基本”、“收发”、“闸门”、“通道”、“探头”五个功能主菜单。 (2)按“F1”键，进入“基本”功能组，将“基本”功能内的“探测范围”调为“150”，将“材料声速”调为“3230”，将“脉冲移位”调为“0.0，将“探头零点”调为“0.00”。 (3)按下F2键，进入“收发”功能组，将“收发”功能内的“探头方式”调为“单晶”，将“回波抑制”调为“0%”。(4)按下F3键，进入“闸门”功能组，将“闸门报警”调为“关”，将“闸门宽度”调为“20.0”，将“闸门高度”调为“50%”。（此条内容的调整可根据使用者的习惯而定）。(5)按下F4键，进入“通道”功能组，将“探伤通道”调为所需的未存储曲线的通道，如“No.1”，此时
10 声波透射法 10.1 适用范围 10.1.1声波透射法适用于混凝土灌注桩的桩身完整性检测，判定桩身缺陷的位置、范围和程度。 【条文说明】声波透射法是利用声波的透射原理对桩身混凝土介质状况进行检测。当桩径小于0.6m时，声测管的声耦合会造成较大的测试误差，因此该方法适用于桩径不小于0.6m，在灌注成型过程中已经预埋了两根或两根以上声测管的基桩的完整性检测；基桩经钻芯法检测后（有两个以及两个以上的钻孔）需进一步了解钻芯孔之间的混凝土质量时也可采用本方法检测。 由于桩内跨孔测试的测试误差高于上部结构混凝土的检测，且桩身混凝土纵向各部位硬化环境不同，粗细骨料分布不均匀，因此该方法不宜用于推定桩身混凝土强度。 10.2 仪器设备 10.2.1 声波发射与接收换能器应符合下列规定： 1 圆柱状径向振动，沿径向无指向性； 2 外径小于声测管内径，有效工作段长度不大于150mm； 3 谐振频率为30～60kHz； 4 水密性满足1MPa水压不渗水。 【条文说明】声波换能器有效工作面长度指起到换能作用的部分的实际轴向尺寸，该长度过大将夸大缺陷实际尺寸并影响测试结果。 换能器的谐振频率越高，对缺陷的分辨率越高，但高频声波在介质中衰减快，有效测距变小。选配换能器时,在保证有一定的接收灵敏度的前提下, 原则上尽可能选择较高频率的换能器。提高换能器谐振频率，可使其外径减少到30mm以下，有利于换能器在声测管中升降顺畅或减小声测管直径。但因声波发射频率的提高，将使声波穿透能力下降。所以，本规范仍推荐目前普遍采用的30～60kHz的谐振频率范围。 桩中的声波检测一般以水作为耦合剂，换能器在1MPa水压下不渗水也就是在100m水深能正常工作，这可以满足一般的工程桩检测要求。对于超长桩，宜考虑更高的水密性指标。当测距较大接收信号较弱时，宜选用带前置放大器的接收换能器，也可采用低频换能器，提高接收信号的幅度。 声波换能器宜配置扶正器，防止换能器在声测管内摆动影响测试声参数的稳定性。 10.2.2 声波检测仪应符合下列要求： 1 具有实时显示和记录接收信号的时程曲线以及频率测量或频谱分析的功能。 2 最小采样时间间隔小于或等于0.5μs，声波幅值测量相对误差小于5%，系统频带宽度为5～200kHz，系统最大动态范围不小于100dB。 3 声波发射脉冲为阶跃或矩形脉冲，电压幅值为200～1000V。 4 具有首波实时显示功能。 5 具有自动记录声波发射与接收换能器位置功能。 【条文说明】由于混凝土灌注桩的声波透射法检测没有涉及桩身混凝土强度的推定，因此系统的最小采样时间间隔放宽至0.5μs 。首波自动判读可采用阈值法，亦可采用其他方法，对于判定为异常的波形，应人工校核数据。
建设工程质量检测人员（地基基础—低应变法、声波透射法） 现场操作技能考核实施细则 （2014年） 一、考核人员范围 参加2014年建筑工程质量检测人员，地基基础培训班学习并且理论考试合格人员。2012年以来，参加地基基础培训考试合格，已取得理论开始成绩合格证书，需要增加现场操作科目的人员。 二、考核目的 通过现场操作技能考核，对参考人员现场相关信息收集能力、仪器设备操作技能、分析处理结论的判断能力进行检验。 三、相关要求 1、参考人员带身份证及照片三张。 2、自备检测仪器设备。 ⑴低应变：检测仪主机、电源充电器、传感器、力锤、耦合剂、卫生纸、笔记本电脑、打印机、打印纸等。 ⑵声波透射：声波检测仪、换能器、三脚架、钢卷尺、声测管口拉线轮等。 3、所有检测数据的采集、数据分析及打印需参考人员独立完成。 四、流程：
（一）现场报到 1、应考人员到达长沙后，及时向考核组报告，以便确认其参考并安排考试。 2、考生持本人身份证进行身份信息审核后进入待考区，领取个人现场考核表并按要求在考核表上填写编号。 （二）现场采集数据（限时30分钟） 凭现场考核表、携带仪器设备，依次进入场地，老师和监考人员对仪器设备是否数据清零进行检查后，考生开始实操采集数据。 （三）进入室内数据分析、打印（限时15分钟） 独立完成分析、打印。 提交检测结果资料 1、提交实测曲线的分析。 2、结论及判据。 （四）现场基本技能提问（限时10分钟） （五）考试要求及纪律 1、考生通过身份核验进入待考区后，关闭通讯工具和移动网络工具，违者考试做零分处理。 2、考试从工作人员处领取考生编号，并按要求在考核表上填写编号，不得在考核表上填写与编号、考试内容无关的任何个人信息，如姓名、性别、单位、身份证号码等，违者考试做零分处理。
数字超声波探伤仪焊缝探伤实操举例 （用斜探头扫查25mm厚钢板的焊缝） 一．探伤检测前的准备 1.UTD600数字超声波探伤仪 2.横波斜探头：5M13×13K2 3.标准试块：CSK-IB 、CSK-3A 4.30mm厚钢板的对接焊缝5．DAC参数：（1）DAC点数：d=5、10、15、20（mm）的4点（2）判废线偏移量：+5dB（3）定量线偏移量：-3dB（4）评定线偏移量：-9dB6．耦合剂（如：机油等）二．探测面的选择焊缝一侧三．开机1．将探头和超声探伤仪连接2．开启面板开关，开机自检，约5秒钟进入探伤界面。3．快速基本设置：1）按键，使屏幕下方显示“基本”、“收发”、“闸门”、“通道”、“探头”五个功能主菜单。2）按“F1”键，进入“基本”功能组，将“基本”功能内的“探测范围”调为“150”，将“材料声速”调为“3230”，将“脉冲移位”调为“0.0，将“探头零点”调为“0.00”。3）按下F2键，进入“收发”功能组，将“收发”功能内的“探头方式”调为“单晶”，将“回波抑制”调为“0%”。4）按下F3键，进入“闸门”功能组，将“闸门报警”调为“关”，将“闸门宽度”调为“20.0”，将“闸门高度”调为“50%”。（此条内容的调整可根据使用者的习惯而定）。5）按下F4键，进入“通道”功能组，将“探伤通道”调为所需的未存储曲线的通道，如“No.1”，此时“设置调出”、“设置保存”和“设置删除”均默认显示为“关”。6）按下F5键，进入“探头”功能组，将“探头K值”调为“0.00”，将“工件厚度”调为“50.0”，将“探头前沿”调为“0.00”，将“标度方式”调为“声程”。7）按一下键，使屏幕下方显示“增益”、“DAC1”、“DAC2”“A VG1”“A VG2”五个功能主菜单。8）按下F1键，进入“增益”功能组，将全部内容均调为“关”。9）按下F2键，进入“DAC1”功能组，将“DAC曲线”调为“开”，将“DAC标定点”调为“0”，将“显示标定”调为“开”。此时对应F3键的“DAC2”、对应F4键的“A VG1”和对应F5键的“A VG2”三个菜单均不需做任何设置；如果此时再按一下键，屏幕下方显示“B扫描”、“屏保”、“存储”、“设置”“高级”五个功能主菜单，用传统方法校准斜探头，这五个菜单也均不需做任何设置。 注：进入各项功能后利用“方向键”，将亮条移动到所需调整的项，利用“＋”或“－”键调整数值。基本设置调整完毕。 四．校准1．输入材料声速：3230m/s2. 探头前沿校准（1）如图1所示，将探头放在CSK －1B标准试块的0位上（2）前后移动探头，使试块R100圆弧面的回波幅度最高，回波幅度不要超出屏幕，否则需要减小增益。（3）当回波幅度达到最高时，保持探头不动，在与试块“0”刻度对应的探头侧面作好标记，这点就是波束的入射点，从探头刻度尺上直接读出试块“0”刻度所对应的刻度值，即为探头的前沿值。（或用刻度尺测量图1所示L值，前沿x=100-L。），将探头前沿值输入“探头”功能内的“探头前沿”中，探头前沿测定完毕。（图1：CSK-IA试块校测零点和前沿示意图） 3．探头零点的校准按图1的方法放置探头，用闸门套住最高波，调整探头零点此时，保持探头位置不动，用闸门套住R100圆弧的反射波，调整基本功能组中的“探头零点”的数值，直到声程S=100为止，“探头零点”调整完毕。4．探头K值校准（折射角的校准）由于被
1、声波透射法检测桩身完整性适用范围？ 适用于大体积混凝土基础、直径大于600mm的混凝土桩内部缺陷、不同时间浇筑的混凝土结合面质量以及混凝土匀质性检测。 2、声波检测仪有哪些技术要求？ 1) 实时显示和记录接收信号时程曲线以及频率测量或频谱分析； 2) 最小采样时间间隔应小于等于0.5μs，系统频带宽度应为1 kHz- 200kHz，声波幅值测量相对误差应小于5%，系统最大动态范围不得小于100 dB； 3) 声波发射脉冲应为阶跃或矩形脉冲，电压幅值应为200V—1000V； 4) 首波实时显示； 5) 自动记录声波发射与接收换能器位置。 3、径向换能器有哪些技术技术要求？ 1) 采用柱状径向平面无指向性的换能器，其谐振频率宜为30 kHz—60 kHz。 2) 换能器的水密性应满足在1MPa水压下不渗水。 3) 换能器的连接导线上应有深度标记。 4) 换能器两端宜安装扶正器。 5) 外径应小于声测管内径，有效工作段长度不得大于150mm。 4、声波透射法检测桩身完整性抽检数量不应少于总桩数的10％，且每个柱下承台检测数量不应少于1根。 5、桩身中预埋声测管，进行声波透射法测试。基桩的声测管埋设有哪些要求？ 1）根据桩径大小预埋声测管，测管数量应符合下列要求： d≤800mm,埋二根声测管； 800mm＜d≤1600mm,不应少于三根声测管； d＞1600mm，不应少于四根声测管； d＞2500mm 时，宜增加预埋声测管数量。 2）声测管应沿桩截面外侧（纵筋保护层内）呈对称形状布置，按顺时针或逆时针方向依次编号，声测管之间应保持平行。 3）声测管管身不得有破损，管内不得有异物，管的内径宜比换能器外径大15mm，加长声测管宜用外加套连接，并保持通直，管的下端应封闭，不应漏水，上端应加塞子。 4）声测管随钢筋下沉后应在管内注满清水，声测管的埋设深度应与灌注桩的底部齐平，管的上端应高于桩顶表面100mm以上，同一根桩的声测管外露高度宜相同。 5）声测管应牢靠固定在钢筋笼内侧。对于钢管，每2m间距设一个固定点，直接焊在定位钢筋上；PVC 管则每1m间距设一固定点，牢固绑扎在定位钢筋上。对于桩身无钢筋笼的部位，声测管可用钢筋支架固定。 6）检测地下连续墙时，声测管之间的距离为1.0m—1.5m。 6、大直径混凝土桩，可采用钻孔手段在桩身混凝土中形成声波检测孔，代替声测管进行声波透射法测桩。声测孔的钻取应符合哪些要求？ 1）根据桩径大小，声测钻孔数量应按上图确定； 2）钻孔应垂直，钻孔之间应保持平行； 3）孔径应比换能器直径大10mm—15mm； 4）钻孔深度应根据检测实际要求而定，检测桩身某预定深度的缺陷性质时，所钻检测孔深度应至少比预
无损检测 超声波试题 (UT) 第三部分 5.11 无缝钢管缺陷分布的方向有；（） A、平行于钢管轴线的径向分布 B、垂直于钢管轴线的径向分布 C、平行于钢管表面的层状分布 D、以上都可能 5.12 小口径钢管超探时探头布置方向为：（） A、使超声沿周向射入工件以探测纵向缺陷 B、使超声沿轴向射入工件以探测横向缺陷 C、以上二者都有 D、以上二者都没有 5.13 小口径无缝钢管探伤中多用聚焦探头.其主要目的是：（） A、克服表面曲率引起超声散焦 B、提高探伤效率 C、提高探伤灵敏度 D、以上都对 5.14 钢管原材料超探试样中的参考反射体是：（） A、横孔 B、平底孔 C、槽 D、竖孔 5.15 管材横波接触法探伤时.入射角的允许范围与哪一因素有关（） A、探头楔块中的纵波声速 B、管材中的纵横波声速 C、管子的规格 D、以上全部 5.16 管材周向斜角探伤与板材斜角探伤显著不同的地方是（） A、内表面入射角等于折射角 B、内表面入射角小于折射角 C、内表面入射角大雨折射角 D、以上都可能 5.17 管材水漫法探伤中.偏心距x与入射角α的关系是（）。 （rR为管材的内外半径）
5.18 管材自动探伤设备中.探头与管材相对运动的形式是（） A、探头旋转.管材直线前进 B、探头静止.管材螺旋前进 C、管材旋转.探头直线移动 D、以上均可 5.19 下面有关钢管水浸探伤的叙述中.哪点是错误的（） A、使用水浸式纵波探头 B、探头偏离管材中心线 C、无缺陷时.荧光屏上只显示始波和l～2次底波 D、水层距离应大于钢中一次波声程的1／2 5.10 钢管水浸聚焦法探伤中.下面有关点聚焦方法的叙述中.哪条是错误的？（） A、对短缺陷有较高探测灵敏度 B、聚焦方法一般采用圆柱面声透镜 C、缺陷长度达到一定尺寸后.回波幅度不随长度而变化 D、探伤速度较慢 5.21 钢管水浸聚焦法探伤时.下面有关线聚焦方式的叙述中.哪条是正确的？（） A、探伤速度轻快 B、回波幅度随缺陷长度增大而增高 C、聚焦方法一般采用圆柱面透镜或瓦片型晶片 D、以上全部 5.22 使用聚焦探头对管材探伤.如聚焦点未调到与声束中心线相垂直的管半径上.且偏差较大距离.则会引起（） A、盲区增大 B、在管中折射发散 C、多种波型传播 D、同波脉冲变宽 6.1 锻件的锻造过程包括：（） A、加热形变.成型和冷却 B、加热.形变 C、形变.成型 D、以上都不全面 6.2 锻件缺陷包括：（） A、原材料缺陷 B、锻造缺陷 C、热处理缺路 D、以上都有 6.3 锻件中的粗大晶粒可能引起：（） A、底波降低或消失 B、噪声或杂波增大 C、超声严重衰减 D、以上都有 6.4 锻件中的白点是在锻造过程中哪个阶段形成：（） A、加热 B、形变 C、成型 D、冷却 6.5 轴类锻件最主要探测方向是：（） A、轴向直探头探伤 B、径向直探头探伤 C、斜探头外圆面轴向探伤 D、斜探头外圆面周向探伤 6.6 饼类锻件最主要探测方向是：（） A、直探头端面探伤 B、直探头翻面探伤 C、斜探头端面探伤 D、斜探头侧面探伤 6.7 筒形锻件最主要探测方向是：（） A、直探头端面和外圆面探伤 B、直探头外圆面轴向探伤 C、斜探头外四面周向探伤 D、以上都是 6.8 锻件中非金属夹杂物的取向最可能的是：（） A、与主轴线平行 B、与锻造方向一致 C、占锻件金属流线一致 D、与锻件金属流线垂直 6.9 超声波经液体进入具有弯曲表面工件时.声束在工件内将会产生：（） A、与液体中相同的声束传播 B、不受零件几何形状的影响 C、凹圆弧面声波将收敛.凸圆弧面卢波将发散 D、与C的情况相反
声波透射法 一、声波透射法原理： 基桩成孔后，灌注混凝土之前，在桩内预埋若干根声测管作为声波发射和接收换能器的通道，在桩身混凝土灌注若干天后开始检测，用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点检测声波穿过桩身各横截面的声学参数, 然后对这些检测数据进行处理、分析和判断,确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度，从而推断桩身混凝土的连续性、完整性和均匀性状况，评定桩身完整性等级。 二、仪器设备 超声仪：NM4B 型非金属超声仪。仪器在检定周期内。 换能器：径向换能器 三、 声测管埋设 1 声测管为50mm 镀锌钢管。 2 声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异物；声测管连接处应光滑过渡，管口应高出桩顶1OOmm 以上，且各声测管管口高度宜一致。 3 应采取适宜方法固定声测管，使之成桩后相互平行。 4 声测管埋设数量为3根管。 检测剖面编号分别为1-2、1-3、2-3；根据设计图纸，本工程声测管埋设为3φ50的镀锌钢管。 5声测管的连接与埋没 用作声测管的管材一般都不长（钢管为6m 长一根）当受检桩较长时，需把管材一段一段地联结，接口必须满足下列要求： (1) 有足够的强度和刚度，保证声测管不致因受力而弯折、脱开； (2) 有足够的水密性，在较高的静水压力下，不漏浆； (3) 接口内壁保持平整通畅，不应有焊渣、毛刺等凸出物，以免妨碍接头的上、下移动。 声测管布置图
通常有两种联结方式：螺纹联结和套筒联结。 一般用焊接或绑扎的方式固定在钢筋笼内侧，在成孔后，灌注混凝土之前随钢筋笼一起放置于桩孔中，声测管应一直埋到桩底，声测管底部应密封，如果受检桩不是通长配筋，则在无钢筋笼处的声测管间应设加强箍，以保证声测管的平行度。 安装完毕后，声测管的上端应用螺纹盖或木塞封口，以免落入异物，阻塞管道。 声测管的安装方法 1—钢筋， 2—声测管，3—套接管，4—箍筋，5—密封胶布 （3） 检查测试系统的工作状况，。 （4） 将伸出桩顶的声测管切割到同一标高，测量管口标高，作为计算各测点高程的基准。 （5） 向管内注入清水，封口待检。 （6） 在放置换能器前，先用直径与换能器略同的圆钢作吊绳。检查声测管的通畅情况，以免换能器卡住后取不上来或换能器电缆被拉断，造成损失。有时，对局部漏浆或焊渣造成的阻塞可用钢筋导通。 （7） 用钢卷尺测量桩顶面各声测管之间外壁净距离，作为相应的两声测管组成的检测剖面各测点测距，测试误差小于1%。 （8） 测试时径向换能器宜配置扶正器，尤其是声测管内径明显大于换能器直径时。 五、现场检测步骤 （1） 将发射与接收声波换能器通过深度标志分别置于两根声测管中的测点 处。 (a) (b) 5 3 4 Ⅰ—Ⅰ
钢结构焊缝超声波检测等级的分析 摘要：本文主要针对钢结构焊缝超声波的检测等级展开了分析，对钢结构焊缝 超声波的检测分级作了深入的探讨，并结合了具体的实例加以说明，以期能为有 关方面的需要提供有益的参考和借鉴。 关键词：钢结构焊缝；超声波；检测等级 引言 随着如今钢结构应用的越来越广泛，焊接技术也得到了相应的推广，但是由 于焊接结构本身及应力分布的复杂性，在制造过程中很难杜绝焊接缺陷。因此， 为了确保钢结构焊缝工程的质量，就需要进行必要的检测工作，以保障焊缝工程 的质量。基于此，本文就钢结构焊缝超声波的检测等级进行了分析，相信对有关 方面的需要能有一定帮助。 1 检验等级 根据质量等级要求，检验等级分为A、B、C三级，检验的完善程度A级最低，B级一般，C级最高，检验工作的难度系数按A、B、C顺序逐级增高。标准给出 了3个检验等级的检验条件，为避免焊件的几何形状限制相应的等级检验的有效性，设计、工艺人员应在考虑超声波检验可行性的基础上进行结构设计和工艺安排。这里注意以下几点： （1）母材厚度＞50mm时，不得采用A级检验； （2）工程中常遇到的钢平台现场安装梁柱节点处焊缝，此类焊缝因受结构 形状的限制，只能进行单面单侧检验，所以检验等级只能限定为A级； （3）在进行C级检验时必须满足标准附加要求：焊缝余高磨平；母材部分 用直探头检查；至少采用两种探头单面双侧检测，母材厚度＞100mm时，采用双面双侧检测；母材厚度＞100mm，窄间隙焊缝母材≥40mm时，一般要增加串列 式扫查。凡不满足以上任何一点都不属于C级检验。 2 距离-波幅（DAC）曲线的绘制 （1）建筑工程焊缝探伤中，由于母材厚度相对较薄（一般在3倍近场区长 度之内），所以不能用计算的方法，只能使用比对法对缺陷进行定量。采用在试 块上实测不同深度直径为3mm的横孔反射波幅数据及表面补偿数据，将测得的 波幅连成一条平滑的曲线，然后根据表1，按不同的验收级别进行计算，得出的 3条曲线即为距离—波幅（DAC）曲线（见图1）。 图1 距离－波幅曲线示意图 （2）探测横向缺陷时候，应将各线灵敏度均提高6dB。将横向缺陷检验灵敏度汇总如表 1所示。 表1 距离-波幅曲线的灵敏度 （增加横向缺陷检验灵敏度） 3 缺陷评定 3.1 缺陷长度评定 标准有以下规定： （1）最大反射波幅位于Ⅱ区（见图1）的缺陷，其指示长度＜10mm时按5mm计。 （2）相邻两缺陷各向间距＜8mm时，两缺陷指示长度之和作为单个缺陷的指示长度； 间距＞8mm时，应分别计算。 3.2 案例分析
第六章锻件与铸件超声波探伤 第六章锻件与铸件超声波探伤 锻件和铸件是各种机械设备及锅炉压力容器的重要毛坯件。它们在生产加工过程中常会产生一些缺陷，影响设备的安全使用。一些标准规定对某些锻件和铸件必须进行超声波探伤。由于铸件晶粒粗大、透声性差，信噪比低，探伤困难大，因此本章重点计论锻件探伤问题，对铸件探伤只做简单介绍。 第一节锻件超声波探伤 一、锻件加工及常见缺陷 锻件是由热态钢锭经锻压变形而成。锻压过程包括加热、形变和冷却。锻件的方式大致分为镦粗、拔长和滚压。镦粗是锻压力施加于坯料的两端，形变发生在横截面上。拔长是锻压力施加于坯料的外圆，形变发生在长度方向。滚压是先镦粗坯料，然后冲孔再插入芯棒并在外圆施加锻压力。滚压既有纵向形变，又有横向形变。其中镦粗主要用于饼类锻件。拔长主要用于轴类锻件，而简类锻件一般先镦粗，后冲孔，再镦压。 为了改善锻件的绍织性能，锻后还要进行正火、退火或调质等热处理。 锻件缺陷可分为铸造缺陷、锻造缺陷和热处理缺陷。铸造缺陷主要有：缩孔残余、疏松、夹杂、裂纹等。锻造缺陷主要有：折叠、白点、裂纹等。热处理缺陷主要有：裂纹等。 缩孔残余是铸锭中的缩孔在锻造时切头量不足残留下来的，多见于锻件的端部。 疏松是钢锭在凝固收缩时形成的不致密和孔穴，锻造时因锻造比不足而末全焊合，主要存在于钢锭中心及头部。 夹杂有内在夹杂、外来菲金属夹杂栩金属夹杂。内在夹杂主要集中于钢锭中心及头部。 裂纹有铸造裂纹、锻造裂纹和热处理裂纹等。奥氏体钢轴心晶间裂纹就是铸造引起的裂纹。锻造和热处理不当，会在锻件表面或心部形成裂纹。 白点是锻件含氢最较高，锻后冷却过快，钢中溶解的氢来不及逸出，造成应力过大引起的开裂，白点主要集中于锻件大截面中心。合金总量超过3.5～4.0%和Cr、
盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 声波透射法 （一）填空题 1、砼灌注桩声波透射法测试中，波速的大小反映了桩身砼的质量，决定声波透射法波速大小的物理量为E（弹模）ρ（密度）μ（柏松比），对于密实、完好的正常砼，其测得的波速范围一般为3600-4500。 2、声波透射法的测试的主要物理量有声速、波幅、主频。 3、当桩存在缺陷时，接收的波形发生畸变的原因是波的频散（绕射，反射，透射、散射）现象造成的。 4、声波透射法检测基桩完整性现场测试采用的方法有平测，斜测，扇测 5、声波透射法的埋管数量与桩径有关，一般桩径d≤800埋两根，800< d≤2000埋三根，2000＜d埋四根，当埋三根和四根时，其测试截面数分别为 3 、 6 。 6、声波透射法测桩中采用的换能器类型为径向换能器，其主要技术指标有工作频率、指向性，其一般主频率范围为30-50kHZ 。 7、砼灌注桩的成孔方式有冲击成孔，回转成孔，沉管成孔、人工挖孔、，在地下水位较高时，一般采取泥浆护壁钻孔成孔方式。 8、由于声波透射法测试需要预埋声测管,造成其局限为测试成本高、随机性差。 9、当仅有单孔时（如一取芯孔），可通过桩内单孔法方法对桩身完整性进行声波法测试。 10、因为水具有不可压缩性，在声测管中注满清水作为耦合剂，目的是为了尽可能使波能量得到最大传输。 11、声波透射法的测试分析的主要参数有声时、声速、波幅，其中波幅相对最敏感，声速比较有规律。 12、对于预先未预埋声测管的混凝土灌注桩可通过桩外孔透射法方法对桩身完整性进行声波法测试。 13、从所记录到的声波信号曲线上读取波峰值用以计算声波波幅的分贝值，应选择首峰最大值。 在括号内填入判断结果，对打“√”，错打“×”） 1、声波透射法中，声时是必测的，频率、声幅一般不测。（×） 2、临界值是判断缺陷的指标，根据临界值即可判断是否有缺陷。（×） 3、与低应变法不同，声透法波速较准确，可由波速大小来确定砼强度的等级。（×） 4、当采用主频为50kHz的换能器时，其采样时间间隔至少要达到20μs。（×） 5、声波透射法在基桩检测时的换能器，其压电陶瓷片数越多，灵敏度越高；压电陶瓷片数越多，对声波透射法测试越有利。（√） 6、采样频率越高，频谱分析中频率的分辨率越高。（×）
声波分析软件使用一般步骤： 1.选择所使用的规范：设置-规范选择 2.检查现场测试参数：设置-检测参数状态 3.若深度-声幅（A-H）、声速曲线(V-H)（右侧，蓝线、红线），异常点过多，或曲线较为尖 锐，对波形进行处理： 一、波形处理-数字滤波（高通20KHz，低通60KHz） 二、曲线平滑、 三、自动判读（由于有些异常点，软件在判读时有些错误，需要我们人工继续进行判读， 调整） 4.选中深度-声幅、声速曲线（右侧，蓝线、红线）上的异常点，查看异常点的波形，若首 波判读不准则进行重新判读，调整红线与蓝线如图： 注：红线代表的是声时（调整红线会改变声速）。红线调整到波形刚出现位置 蓝线代表波幅（称为声幅），一般调整到第一道波的波峰位置 5.如果在V-H、A-H曲线图中没有出现声速的临界值线（即深度曲线左侧的黑色 直线）如图：
此时我们需要检查波形的各异常点：由于首波判读的不准确（红线太靠前），造成我们临界值计算过大，超出了此区域的显示。如图： 调整首波到只显示为异常点的位置（调整到最后面），临界值黑线便会出现如图： 6.若跨距错误，在区域内输入正确跨距回车即可更改。 7.若V-H曲线存在管斜的情况我们可以通过管斜修正功能进行修正。在出现管斜的位置点 击鼠标右键，拖动不放拉倒管斜结束位置，松开鼠标右键，再右键选择确认管斜修正。 即可。或进行自动管斜修正，区间点数选择，我的经验为当前测点数的1/4或者更高，若选择的点数过少，V-H曲线会修正的过于夸张，具体的需要看实际管斜情况进行选择。
8.依次处理各个剖面波形。处理完成后，转到分析与输出。在相应深度处标示出缺陷的大 小。按住ctrl+鼠标的左右键进行操作。
声波透射法检测细则 一、适用范围： 本方法适用于已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身完整性检测，判定桩身缺陷的程度并确定其位置。 二、检测依据： 《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003） 三、检测设备： 武汉中科智创岩土技术有限公司RSM-SY7基桩多跨孔自动循测仪； 声波发射与接收换能器； 孔口滑轮、三脚架及位移编码器等外围设备； 四、检测步骤： 1、检测前准备 ⑴对仪器进行检定，确定仪器内电力充足可以正常使用。 ⑵声测管埋设应按《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）中附录H 的规定执行。 ⑶在桩顶测量相应声测管外壁间净距离。 ⑷将各声测管内注满清水，检查声测管畅通情况；换能器应能在全程范围内升降顺畅。 ⑸由现场技术人员提供相应资料，并填写原始记录。 2、现场检测 ⑴仪器设备使用环境：-5～40℃。 ⑵连接好仪器、设备，打开RSM-SY7基桩多跨孔自动循测仪，待仪器进入到系统桌面模式后，双击应用程序，直接进入操作界面。 ⑶主操作窗体下方一排上凸的命令按钮，用来响应用户的命令。操作窗体上以鼠标敲击或触摸笔点击“设置”命令按钮，打开参数设置窗体，首先输入检测基本信息：分别将‘工程名称’，‘检测单位’，‘检测人员’，‘桩号’，‘管数’，‘移距’，‘始测深度’，‘桩长’，‘桩径’，‘保存方式’，‘判读算法’，‘规范’，‘偏移角’，‘平测、斜测、扇形测’，‘是否数字滤波’等信息填写完整。 ⑷单击“系统校零与修正”命令按钮，打开参数设置窗体，‘通道系统校零
时间’栏里采用默认数值；‘声测管和耦合水的修正’栏里将‘声测管外径’，‘声测管内径’，‘声测管材料速度’（钢管默认为5.120km/s），‘探头外径’（默认为25mm），‘水的声速’（默认为1.500km/s）等填写完整，系统将会自动将修正时间计算并显示到“修正时间”后的文本框内。 ⑸单击“滑轮参数”命令按钮，打开参数设置窗体，“滑轮直径”，“电缆直径”均采用系统默认值即可。 ⑹单击“仪器参数”命令按钮，打开参数设置窗体，“采样间隔”（默认值 1.0μs），“采样长度”（默认值512），“发射脉宽”（默认值20μs），“发射方式”（默认值为连续发射）。 ⑺主操作窗体右侧的“声测管与通道的对应关系及管的示意图”中的各项内容采用默认值即可；设置好各参数后单击确定。 ⑻单击“模式”命令按钮，打开参数设置窗体，可以设定“波形波列显示选择”，“波列显示方式选择”，“剖面查看选择”等。 ⑼单击“调整”命令按钮，打开参数设置窗体，在没有进行换能传感器的提升之前，可以对采集的波形进行调整（增益、触发延时）。 ⑽单击“新存”命令按钮，打开窗体，选择文件夹输入文件名，用以保存本次检测的数据。 ⑾按照适合的速度匀速提升换能器，采集数据。 ⑿测试完毕后，以鼠标或触摸笔单击主操作窗体上的“关闭”命令按钮，程序会自动退出，通过仪器面板上的USB接口将数据导出来，插U盘，打开“我的电脑”，将保存的数据复制到U盘，保存完毕后，点击桌面右下角的安全删除硬件来拔出U盘，数据就导出了，然后交由分析软件分析，最后关闭主机。 3、分析处理及发放报告 ⑴将U盘导出的数据采集文件传至已安装RSM声波透射分析软件的电脑中固定的文件夹中。 ⑵进入RSM-SY7声波透射法分析软件，调出实测波形进行分析： ①各测点的声时、声速、波幅及主频应根据现场检测数据，按下列各式计 -z )曲线，需要时可绘制算，并绘制声速。深度（v-z ) 曲线和波幅，深度（A p 辅助的主频-深度（f-z ）曲线。
超声波无损检测主要是基于超声波在试件中的传播特性。声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件后；超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变；改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析；根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。超声波无损检测的原理图如下： 在日常的检测工作中，有一些工件由于表面粗糙、形状特殊等原因，不能用常见的直接接触法来进行超声波检测。对于这类的工件，不妨尝试使用液浸法超声波探伤。液浸探伤相对于直接接触法而言，有如下优势：
1. 当改变被检工件的尺寸或者形状时，不需要特殊的探头或楔块来匹配工件； 2. 可以较简单地连续调整声束入射角，这对形状复杂的结构件的异形表面或新的检测工艺的研究而言都是必须的； 3. 耦合液体可以连续使用； 4. 由于不需要紧密的接触，因此检测速度能够非常快； 5. 直接接触法探伤会因工件的表面形状、表面状况或尺寸的变化而产生比较大的耦合损失，液浸法则不会； 6. 水槽中整个浸没有助于排除表面波，因表面波不规则地增加来自外表面的较小不连续性信号； 7. 水槽提供延迟块以允许非常强的界面信号在弱信号返回到仪器之前就通过放大器。这一点当检测小尺寸管子和薄板时特别能显示出优越性。 主要缺点：主要缺点 ①要由有经验的人员谨慎操作,依赖于探伤人员的经验和分析判断，准确性差；②对粗糙、形状不规则、小、薄或非均质材料难以检查；③对所发现缺陷作十分准确的定性、定量表征仍有困难。
在液浸探伤法中，水作为一种易获取的耦合剂得到了很好的应用。因此，水浸探伤法是液浸探伤中最常用的一种检测方法。 下面通过一个铝压缩机旋转轮水浸探伤实例说明不同缺陷的水浸探伤波形显示： A、伪缺陷显示 水浸探伤中，始脉冲（由换能器激发）显示在最左边，接着是工件前表面的反射显示，当换能器沿轴方向移动时，折射声速恰好穿过U形槽的角并且产生伪缺陷波显示。 B、裂纹显示 将换能器沿轴向方向向右移动，在遇到裂纹时产生反射，此时屏幕显示波形如下图；
幻灯片1 2015年全省地基基础检测岗位证考核培训教材 声波透射法 福建省建筑科学研究院 2 幻灯片2 原理 ●由发射换能器（探头）在砼内激发高频波，并用接收换能器记录波在砼内传播过程 中的波动特征．当砼内存在不连续或破损界面时如松散、蜂窝、孔洞、夹层时，将使波产生散射、反射、透射及绕射；根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性，经过处理分析就能判别测区内砼的参考强度和内部存在缺陷的性质、大小及空间位置． 2 幻灯片3 声波频率 ●次声波的频率小于20HZ； ●人耳能听到的正常声波为20HZ-20000HZ; ●超声波的频率大于20kHz 2 幻灯片4 仪器设备 ●主要包括三个部分：发射换能器、接收换能及主机
2 幻灯片5 2 幻灯片6 传播路径
砼管壁 水 管壁水 2 幻灯片7 与低应变法的区别 ● 传播方向：低应变沿桩身纵截面传播，超声波沿横截面传播； ● 波长：低应变的波长为米级的(0.5-2.0m)，超声波的波长为厘米级的(4-8cm)． ● 频率：低应变的频率从几百到几千Hz ，超声波一般为30-60kHz 2 幻灯片8 低应变与超声波的互校
● 低应变 超声波 如果某根桩动测定为Ⅳ类，请问超声波一定能测出Ⅲ或Ⅳ吗？ ●答：不一定，因为二者的测试方向不同，超声波只能测出有一定宽度的缺陷． 2 幻灯片9 波速比较 ●检测中用到的三种方法：高应变、低应变及声波透射法，它们波速之间的关系基本上是：●高应变波速＜低应变波速＜超声波波速 2 幻灯片10 波长计算 ●假设超声波频率为40kHz，波速为4500m/s，请问波长多少？ ●假设动测波的频率为3kHz，波速为3600m/s，请问波长多少？ ●根据公式
11声波透射法 11.1适用范围 11.1.1声波透射法适用于混凝土灌注桩的桩身完整性、地下连续墙的墙身完整性检测，判定桩身或墙身缺陷的位置、范围和程度。 11.2 仪器设备 11.2.1 声波发射与接收换能器应符合下列规定： 1 圆柱状径向振动，沿径向无指向性； 2 外径小于声测管内径，有效工作段长度不大于150mm； 3 谐振频率为30 ～60kHz； 4 水密性满足1MPa水压不渗水； 5 当测距较大时，宜选用带前置放大器的换能器。 11.2.2声波换能器宜配置扶正器。 11.2.3 声波检测仪应符合下列要求： 1 具有实时显示和记录接收信号的时程曲线以及频率测量或频谱分析功能。 2 声时测量精度优于或等于0.5μs，声波幅值测量相对误差小于5%，系统频带宽度为1 ～200kHz，系统最大动态范围不小于100dB。 3 声波发射脉冲为阶跃或矩形脉冲，电压幅值为200～1000V。 11.3 声测管埋设 11.3.1 声测管埋设应符合下列规定： 1 声测管内径宜比换能器外径大10mm左右。 2 声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异物；声测管连接处应光滑过渡，管口应高出混凝土顶面100mm以上，且各声测管管口高度宜一致。 3 浇灌混凝土前应采取适宜方法固定声测管，使之在浇灌混凝土后相互平行。 11.3.2混凝土灌注桩中的声测管应沿钢筋笼内侧呈对称形状布置，声测管埋设数量应符合下列要求（d为受检桩设计桩径）： 1）d≤800mm，2根管。 2）800mm＜d≤2000mm，3根管。 3）d＞2000mm，4根管。 应自正北方向顺时针旋转对声测管依次编号（如图11.3.2所示），检测剖面编组（检测剖面序号记为j）分别为：2根管时，AB剖面（j=1）； 3根管时，