ГОСТ Р 71039-2023

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СВАИ БУРОНАБИВНЫЕ И "СТЕНЫ В ГРУНТЕ" ТРАНШЕЙНОГО И СВАЙНОГО ТИПОВ

Межскважинный ультразвуковой метод контроля качества бетона

Bored piles, diaphragm and pile walls. Integrity testing of concrete quality by crosshole ultrasonic logging method

ОКС 13.080.20

       93.020

Дата введения 2023-11-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") - Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений имени Н.М.Герсеванова (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 октября 2023 г. N 1264-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Настоящий стандарт разработан в целях обеспечения соблюдения требований Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений".

Настоящий стандарт разработан авторским коллективом АО НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы - канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук С.А.Рытов, ответственные исполнители - канд. техн. наук И.К.Попсуенко, канд. техн. наук А.А.Чуркин).

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает порядок проведения неразрушающего контроля сплошности бетона свай и "стен в грунте" межскважинным ультразвуковым методом.

1.2 Настоящий стандарт распространяется на неразрушающий контроль качества железобетонных буронабивных, набивных свай, баретт, траншейных "стен в грунте", "стен в грунте" из буросекущих и бурокасательных свай.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 16037 Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 17624 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности

ГОСТ Р 12.3.053 Система стандартов безопасности труда. Строительство. Ограждения предохранительные временные. Общие технические условия

ГОСТ Р ИСО 5577 Контроль неразрушающий. Ультразвуковой контроль. Словарь

СП 45.13330 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты"

СП 46.13330 "СНиП 3.06.04-91 Мосты и трубы"

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р ИСО 5577, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 база измерения: Расстояние между ультразвуковыми преобразователями в процессе проведения измерений.

3.2 время первого вступления: Время, требуемое передаваемому ультразвуковому импульсу для достижения приемника.

3.3 дефект: Отдельное несоответствие конструкции какому-либо параметру установленному проектом или нормативным документом.

3.4 затухание: Снижение энергии ультразвукового сигнала при распространении волны в материале, вызванное процессами геометрического расхождения и поглощения.

3.5 интерпретация данных: Анализ обработанных данных для представления выводов о сплошности бетона конструкции.

3.6 контролируемая область: Часть конструкции, которую подвергают контролю, определяемая положением ультразвуковых преобразователей и идентификаторами труб доступа, между которыми проведено измерение.

3.7 обработка данных: Совокупность процедур, выполняемых для подготовки зарегистрированных данных к интерпретации.

3.8 ультразвуковой профиль измерений: Совокупность ультразвуковых сигналов или их параметров, зарегистрированных для одной пары труб доступа при различной глубине погружения ультразвуковых преобразователей.

3.9 сплошность бетона: Характеристика однородности физико-механических свойств бетона конструкции.

3.10 средняя (нормальная) скорость: Значение скорости ультразвуковых сигналов, соответствующее бетону конструкции с ненарушенной сплошностью.

3.11 трубы доступа: Стальные или полимерные трубы, устанавливаемые в тело конструкции в составе арматурного каркаса для проведения контроля сплошности бетона.

3.12 ультразвуковая аномалия: Значительное локальное отклонение значений параметров ультразвукового сигнала от нормы.

3.13 ультразвуковой преобразователь [датчик]: Устройство, предназначенное для излучения (источник) и (или) приема (приемник) ультразвуковых импульсов.

     4 Общие положения

4.1 Контроль качества бетона свай и "стен в грунте" ультразвуковым методом основан на анализе параметров ультразвуковых волн (скорость распространения и затухание) для получения выводов о сплошности бетона конструкции.

4.2 Для проведения контроля сплошности бетона межскважинным ультразвуковым методом в тело конструкции в составе арматурного каркаса должны быть заблаговременно установлены трубы доступа, т.е. конструкции, подлежащие испытаниям, должны быть предварительно определены и подготовлены.

4.3 Количество свай в составе свайного фундамента, подлежащих контролю ультразвуковым методом, следует определять в соответствии с СП 45.13330 и СП 46.13330.

4.4 Для проведения измерений в одну трубу доступа до нижней отметки погружают источник, а в другую - приемник ультразвуковых волн. Источник и приемник синхронно перемещают и с заданным шагом выполняют возбуждение и регистрацию ультразвуковых сигналов. Упругие волны, возбужденные с помощью источника, распространяются в бетоне конструкции и регистрируются с помощью приемника. Зарегистрированные сигналы передают на персональный компьютер для дальнейшей визуализации, обработки и интерпретации данных. Схема проведения измерений представлена на рисунке 4.1.

     Рисунок 4.1 - Схема проведения испытаний межскважинным ультразвуковым методом

4.5 Метод испытаний позволяет обнаружить области нарушения сплошности бетона, расположенные в пределах плоскостей между осями труб доступа, локализовать их по глубине и выполнять оценку их расположения в пределах сечения конструкции. Возможности и ограничения метода представлены в приложении А.

Примечание - Включения инородного материала (грунт, шламовый материал, вода, бентонит, пустоты) или бетона с нарушенным составом приводят к локальному снижению скорости распространения ультразвуковых волн и повышению значений затухания зарегистрированного сигнала.

4.6 Перед проведением испытаний разрабатывают программу проведения испытаний, содержащую сведения об испытуемых конструкциях, инженерно-геологических условиях площадки, применяемом оборудовании, методике проведения испытаний согласно приложению Б.

4.7 Результаты испытаний ультразвуковым методом оформляют в виде технического отчета или заключения согласно приложению В.

     5 Оборудование для проведения испытаний

5.1 Комплект оборудования для проведения контроля сплошности свай и "стен в грунте" ультразвуковым методом должен включать ультразвуковые преобразователи (приемник и источник), электронный блок, устройство измерения глубины погружения ультразвуковых преобразователей (энкодер), набор кабелей для погружения преобразователей и передачи данных.

При отсутствии в комплекте оборудования энкодеров или выявлении проблем с их работоспособностью регистрацию глубины погружения ультразвуковых датчиков осуществляют с помощью разметки на кабелях для погружения преобразователей. Разметка (наносят с шагом не более 250 мм) должна сохранять устойчивость к влаге и механическому воздействию на протяжении испытаний.

5.2 Оборудование должно обеспечивать возможность возбуждения и регистрации ультразвуковых сигналов через установленный интервал глубины, соответствующий требованиям 7.6.

5.3 Электронный блок выполняет регистрацию, хранение, визуализацию и предварительную обработку ультразвуковых сигналов. Разрядность аналого-цифрового преобразователя оборудования для регистрации данных должна быть не менее 12 бит. Конструкцией электронного блока должна быть предусмотрена возможность обеспечения передачи зарегистрированных данных на устройство постоянного хранения информации.

5.4 Для визуализации данных используют персональный компьютер или микропроцессор для вывода результатов измерений на графический дисплей.

5.5 Центральная частота возбуждаемых источником ультразвуковых колебаний должна составлять от 30000 до 100000 Гц.

5.6 Корпус ультразвуковых преобразователей должен сохранять водонепроницаемость.

5.7 Если внутренний диаметр трубы доступа превышает диаметр ультразвукового преобразователя более чем в два раза, ультразвуковой преобразователь должен быть оснащен центраторами.

5.8 Глубину погружения ультразвуковых преобразователей в трубы доступа в процессе проведения испытаний регистрируют устройством измерения глубины (энкодером). Точность измерения глубины должна составлять не менее 1% длины труб доступа и не менее 0,05 м.

5.9 Глубину погружения ультразвуковых датчиков в трубы доступа допускается регистрировать путем пропускания кабелей для погружения преобразователей через шкив, снабженный устройством измерения глубины. Проскальзывание кабеля через шкив не допускается.

5.10 Желательно наличие контрольной разметки на измерительных кабелях для возможности независимой проверки глубины погружения датчиков или определения глубины погружения в ситуации отсутствия энкодера или проблем с его работоспособностью.

     6 Подготовка к проведению испытаний

6.1 Для уточнения методики проведения испытаний, разработки программы испытаний, последующей интерпретации результатов и составления технического отчета или заключения следует использовать проектную и исполнительную документацию.

6.2 Для проведения испытаний в процессе изготовления сваи или "стены в грунте" в тело конструкции в составе арматурного каркаса должны быть соосно установлены стальные или полимерные трубы доступа. Внутренний диаметр труб доступа должен обеспечивать свободное перемещение ультразвуковых преобразователей по ним. Рекомендованное значение внутреннего диаметра труб доступа - 40-55 мм.