JGJ／T456-2019 标准规范下载简介

JGJ／T456-2019 雷达法检测混凝土结构技术标准及条文说明

3.4.2实际工程中广泛采用已知目且标深度法来进行雷达波速/个

电常数校正。该方法既可用于收发分离式天线，亦可用于收发 体式天线，该方法所选用的物理模型容易获得，测试方法简单 比较实用。除此之外，还有点源反射体法、共中心点法和层状反 射体法等方法。其中点源反射体法适用于收发一体式天线，该方 法需要预先知道目标物的埋深，且需要测试得到的双曲线波形清

晰易辨。共中心点法和层状反射体法，适用于收发分离式天线， 前者当有已知目标深度时，所求得的结果相对较为准确；后者因 层状结构体的局部不均一性，测得的图像可能会出现同相轴不连 续的情况，其结果误差可能稍大。每种方法都有自身的适用条 件，实际工程中可根据具体情况综合使用。

3.5.1对雷达检测系统所采集的原始数据不应进行人为的删减、 修改，数据处理前JC／T 2449-2018 摩擦密封材料用对位芳纶浆粕，应对原始数据进行备份。雷达成像的基本原 理示意如图2所示

雷达图 图2雷达成像的基本原理示意

3.5.2本条的目的是解决雷达地面初至波的定位问题。对于表 层介质厚度超过一个波长时，其初值波定位于3/4波长处。对于 表层介质厚度小于一个波长时，其初至波的定位与背后填充的介 质密切相关。当回填介质属于高阻时，其初至波定位于1/4波长 处；当回填介质为低阻时，其初至波定位于3/4波长处。

1滤波方式可选低通、高通、带通滤波等，滤波频带不宜 过窄，以免有效数据的丢失。下限频率可取天线中心频率的0.5 音，上限频率可取天线中心频率的2倍。 2背景去噪的目的是去除噪声干扰。 3.5.4本条的目的是将目标物反射信号进行放大，干扰信号进行 抑制。根据不同的处理要求可选择合适的增益处理，增益处理方式 包括：线性增益、平滑增益、反比增益、指数增益、常数增益等。 3.5.5根据实际情况，宜对数据有选择地进行反滤波处理、时 域偏移处理等。由于雷达记录是雷达子波与介质反射系数的褶 积，而不是直接的反射系数序列，故宜进行去掉雷达子波长度影 响的反滤波处理；将雷达记录中每个反射点移到其原来位置的处 理即为偏移归位处理，经过偏移处理的雷达部面可反映自标物的 真实位置。

1滤波方式可选低通、高通、带通滤波等，滤波频带不宜 过窄，以免有效数据的丢失。下限频率可取天线中心频率的0.5 倍，上限频率可取天线中心频率的2倍。 2背景去噪的目的是去除噪声干扰。

3.5.4本条的目的是将目标物反射信号进行放大，扰信号进

域偏移处理等。由于雷达记录是雷达子波与介质反射系数的社 积，而不是直接的反射系数序列，故宜进行去掉雷达子波长度景 响的反滤波处理；将雷达记录中每个反射点移到其原来位置的 理即为偏移归位处理，经过偏移处理的雷达剖面可反映自标物白 真实位置。

3.5.6本条总结了单道雷达波形分析步骤如下：

1根据反射波组的波形和强度特征对同相轴进行追踪以识 别反射波组界面特征。 2根据检测面环境观察记录，初步了解检测面干扰源分布， 估计干扰反射波组在雷达部面图像的位置，并根据其具体特征进 行识别。 3识别出检测表干扰反射波后，除直达波外的其他反射波 组，一般都是检测区域介质反射波，可追踪性较好，大多呈较平 缓的曲线形。 4反射波组的同相性、相似性为反射层追踪提供依据，确 定具有一定形态特征的反射波组是识别反射体的基础。 5确定反射层界面的基本流程是：从垂直走向的部面开始： 逐条剖面确定反射界面点，然后将部面确定的反射界面点全部连 接起来。

1反射波振幅的大小。界面两侧介质的电磁学性质差异走 大，反射波越强。

2反射波的相位特征。波从介电常数小的介质进人介电常 数大的介质时，反射波相位与入射波反向，反之，反射波相位与 人射波同向。 3反射波同相轴形态特征。同一连续界面的反射信号形成 同向轴，依据同向轴的时间、形态、强弱、方向等进行解释 判断。

3反射波同相轴形态特征。同一连续界面的反射信号形成 同向轴，依据同向轴的时间、形态、强弱、方向等进行解释 判断。 3.5.8雷达图像数据解释可通过以下一系列分析比对方法，最 终确定目标物特征。

3.5.8雷达图像数据解释可通过以下一系列分析比对方法，最

1苗达图像家解样应绍 间的相关性，即通过比较相邻测线的雷达部面图，找出不同雷送 图上相似图像特征的反射信息，进行比对分析。 2结合现场的实际情况，综合被检测区域表面情况和实际 探测图像，反复比对被检测表面情况和图像特征，进行分析。 3最后，将前面两步确定的雷达图像和经典的经过验证的 雷达图进行比对分析，并最终确定目标物特征。雷达经典图像方 面，混凝土中的雷达缺陷图像、钢筋图像等都具有一定的相似 性，因此经过验证的雷达图像都具有一定的参考性，主要为初学 者提供解释的依据。图3为不同处理步骤下雷达部面图的变化，

L3不同处理步骤下雷达剖面图的变化

3.6.1本条规定了检测报告应包含的基本内容。小型工程的报 告书可从简，或采用表格形式。 3.6.2检测报告应该区别工程类型、规模大小、繁简程度、技 术特点、实施方法和条件等情况，根据不同的工程大小、工程繁 简程度确定检测报告的繁简程度、书写格式等，

本条阐述了对检测报告的基本

3.6.4本条阐述了检测报告盖章和签字的要求

3.6.4本条阐述了检测报告盖章和签字的要求

4.0.1、4.0.2规定了雷达检测系统的基本要求。 4.0.3规定了雷达检测系统应提供的天线参数。当被检测区域 情况复杂，存在干扰物时，应根据详细的天线参数，对测线布 置，检测方法进行优化，达到较好的探测效果 4.0.4雷达检测系统启动后，从天线发射的无线电波可能影响 无线传输设备的正常通讯，甚至可能对人体造成伤害，故应保证 天线电磁波发射符合国家现行相关标准。 4.0.5规定了雷达检测的具体性能要求，以下为各个参数的影 响或测试方法： 1信噪比测试一将雷达天线放在方形金属平板上，金属 板尺寸至少是天线尺寸的4倍。开启雷达检测系统，记录100个 反射波波形，利用以下公式评价其噪比

式中：SNR 信噪比； A, 信号波幅； 噪声波幅。

Tk = 二C2 Cc t1 t2

AmaxA20 A20

4.0.6、4.0.7

4. 0. 6、4. 0.7 规定了雷达检测系统在使用、运输和保管过程中 的注意事项。

结构层分层厚度检测典型应用

图4试件及雷达灰度剖面图像 注：图中黑点标示钢筋，剖面图中横向实线标示混凝土结构层与空气分层面

图5混凝土结构分层部面图像

.0.2在进行相对介电常效测定时，应该选取不同的自标对象 获得尽可能多的相对介电常数参数，取平均值后再将其值应用于 实际工程中，否则可能会出现以点带面、以偏概全的错误。表2 给出了常见材料的相对介电常数。需要注意的是每种材料的相对 介电常数给出的是一个范围，而不是一个具体的数值，这就需要 检测人员在进行工程质量检测时，根据实际情况选取合适的相对 介电常数值。

表2常见材料的相对介电常数

6.2检测方法 5.2.1、6.2.2干扰钢筋是指处于月标物与检测面之间的钢筋 当检测区域存在干扰钢筋时，将会对雷达检测产生不利影响，需 要检测人员对以下注意事项有所了解： 1天线的辐射角度越大，则干扰钢筋雷达图像水平宽度越 觅，屏蔽面积越大，对缺陷检测的干扰越强。若选用辐射角度较 小的天线，可弱化浅层钢筋的雷达反射图像，使深层目标物的雷 达反射图像更为明显。 2设置较小的水平采样间隔是为了保证有足够的单道雷达 波能够从干扰钢筋的间隙穿过，获得尽可能多的反射信息。 3在结构内部缺陷检测前，应对干扰钢筋进行探测，明确 干扰钢筋的分布情况，为结构内部缺陷检测的测线布置提供 依据。 4结合第3款所测得的干扰钢筋的分布情况布置测线，所 布置测线的投影不应与干扰钢筋重合，否则将对检测结果产生严 重干扰。 5当天线的极化方向与干扰钢筋平行时，干扰钢筋目标反 射时的能量相对集中，其图像易于识别；当天线的极化方向与干扰 钢筋垂直时，由缺陷目标反射的能量相对集中，缺陷图像易于识 别。见图6图15。 6当检测区域情况复杂、干扰钢筋较为密集或需要对细部 详细了解时，可进行网格状扫描，测网布置应相对密集。运用三

维成像技术对采集的数据进行处理，可得到直观的检测结果。图 16为不同三维软件分析处理的混凝土中钢筋探测结果。

图6混凝土缺陷布置示意 注：图中黑点标示钢筋，圆圈标示孔洞缺陷

图7混凝土结构裂缝缺陷

注：上图是天线阵列式雷达多极化方向与干扰钢筋走向垂直时的孔洞缺陷雷达 图像典型特征。

图8混凝土结构裂缝缺陷

图9混凝土结构缺陷布置示意 注：图中黑点标示钢筋，圆圈标示孔洞缺陷。

图10混凝土结构裂缝缺陷

注：上图是单天线极化方向与干扰钢筋走向垂直时的孔洞缺陷雷达图像典型特征

图11混凝土结构缺陷 注：上图是单天线极化方向与干扰钢筋走向平行时的孔洞缺陷雷达图像典型特

图12混凝土中钢筋探测面 注：上图单天线检测双层钢筋雷达图像典型特征。图中黑点标示钢筋

图13混凝土中钢筋偏位布置示意

图14混凝土中钢筋偏位探测剖面 注：上图是单天线探测不同钢筋偏位雷达图像典型特征

图15混凝土中钢筋面 注：上图是手持式雷达探测钢筋位置雷达图像典型特征

图15混凝土中钢筋剖面

图15混凝土中钢筋部面 注：上图是手持式雷达探测钢筋位置雷达图像典型特征

图16三维成像技术图例

7天线阵列式雷达内含多种极化方式，相同或不同的天线 极子之间，可进行交叉发射接收。 6.2.3混凝+内部缺陷典型需达面图像见图17~图26。

图18混凝土结构孔洞、不密实缺陷 注：图中黑色方框标示孔洞缺陷位置，白色方框标示不密实缺陷位置

图18混凝土结构孔洞、不密实缺陷

图19混凝土结构裂缝缺陷

注：上图给出的是裂缝注水后的雷达图像典型特征；其中黑色方框标示垂直裂缝位 置，白色方框标示水平裂缝位置，虚线方框标示斜裂缝位置

图20混凝土缺陷布置示意

图21混凝土结构孔洞、不密实缺陷

注汪：图中黑色方框标示孔洞缺陷位置，白色方框标示不密实缺陷位置，横向实线标 示钢筋位置。

图22混凝土结构裂缝缺陷

注：上图给出的是裂缝注水后的雷达图像典型特征，其中百色方框标示水平裂缝位 置，横向实线标示钢筋位置。

图24混凝土结构孔洞缺陷

注，上图给出的是圆形孔洞的雷达典型图像

图25混凝土缺陷布置示意

图26混凝土结构孔洞缺陷 注：上图给出的是方形孔洞的雷达典型图像

1孔洞缺陷图像表现为典型的单侧双曲线波组。 2垂直裂缝图像表现为裂缝顶端、底端的两条双曲线波组， 并且对应于顶端的双曲线的幅度大于底端的双曲线的幅度；水平 裂缝图像表现为强烈的平面反射；斜裂缝图像表现为与其相同倾 斜角度的平面反射。 3不密实图像表现为与其相似范围的分散强反射。 需要注意的是，这里给出的是雷达图像的典型性特征，但在 具体的实际工程项目中，雷达图像特征会有些许的变化。

6.2.5缺陷一般判定方法如下：

1直先应在单张雷送图像上对缺陷进行初步判定。缺陷的 性质可通过比对分析典型的经过验证的雷达图像来判断，混凝土 中的雷达缺陷图像都具有一定的相似性。缺陷的位置、埋深等参 数则需要结合波速校准的结果通过计算得出。 2通过对比分析目标物上方多条测线的雷达图判定其结果 对比相邻测线的雷达图像特征，使其互为参考验证，这样判断出 来的雷达缺陷才更加准确。 3当检测区域情况复杂，对检测结果存在疑虑时，可对部 分判定的缺陷部位采取钻芯方法进行验证。 6.2.6某一道电磁波垂直向下传播，在遇到不同电磁波特性的 材料时，部分电磁波信号通过接触面传播到下一层，部分电磁波 信号发生反射，被发射天线接收、记录。不同介质的电磁阻抗差 越大，电磁波的反射波幅就越大。 6.2.7绘制的检测区域总平面图、检测区域缺陷平面图应直观 地体现缺陷的位置、分布情况，且通过上面两图在现场可迅速定 位出缺陷的位置；有实际需要时，应在图上详细标注出缺陷的位 置、埋深等参数

7.1.1混凝土中内埋管线包括金属和非金属管线，其管壁与混 凝土接触才可进行检测。 7.1.2通常情况下，雷达检测系统的发射天线与接收天线沿测 线方向顺序布置，当测线垂直于钢筋方向时，可以获得更好的钢 筋雷达图像，

7.2.1对钢筋网中单根钢筋识别的能力，与所使用的雷达型号、 钢筋埋置深度，钢筋水平间距有关，若钢筋的水平间距过小，相 邻反射波互相重叠，易造成单根钢筋不易识别。当检测区域情况 较为复杂或存在双层、多层钢筋时，可按照本标准第6.2.1条所 述进行检测。第6.2.1条所述的干扰钢筋即为较易检测的浅层钢 筋，可对其进行先行检测，并明确其分布情况。双层多层钢筋的 检测方法与第6.2.1条所述的存在干扰钢筋的缺陷检测方法相同。 7.2.2钢筋典型雷达图像详见图27~图33

图27试件及钢筋布置示意

GB/T 42226-2022 黑糯玉米图29试件下表面扫描剖面

图30试件及钢筋布置示意

图31试件上表面扫描部面

注：上图给出的是不同深度的钢筋在有无浅层钢筋干扰情况下的图像对比，钢筋的 水平间距为150mm，钢筋直径为10mm。图中白色方框标示的是浅层钢筋干扰 下的钢筋雷达图像

图32试件及钢筋布置示意

GBT 51351-2019 建筑边坡工程施工质量验收标准图33试件上表面扫描剖面 注：上图给出的是不同直径的钢筋的雷达图像对比

7.2.3本条给出了雷达法确定钢筋保护层厚度的方法。保护层 厚度需要结合波速校准的结果通过计算得出。 7.2.4本条给出了雷达法确定钢筋间距的计算方法和评价方法。 需要注意的是在实际工程质量检测时，检测结果均匀性的好坏与 所选择的数据有关，故在进行典型数据选取时，一定要选择有代 表性的数据。 当因检测区域情况复杂导致对检测结果存在疑虑时，可选取 定数量的钢筋，采取钻孔、剔凿等方法进行验证。