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文檔簡介

第8章結(jié)構(gòu)試驗現(xiàn)場檢測技術(shù)

本章包括以下幾方面的內(nèi)容:混凝土強度的無損及局部破損檢測技術(shù)混凝土內(nèi)部缺陷檢測技術(shù)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋檢測位置和鋼筋銹蝕砌體強度的無損及局部破損檢測技術(shù)鋼結(jié)構(gòu)中檢測鋼材及焊縫的質(zhì)量學習目的及要求:通過本章學習,要求了解非破損檢測技術(shù)在結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用的意義。掌握回彈、超聲和超聲-回彈綜合法等非破損檢測技術(shù)和鉆芯法、后裝拔出法等局部破損檢測技術(shù)測定混凝土強度的原理和測試方法、砌體強度間接測定方法和砌體結(jié)構(gòu)原位測定砌體強度的原理和測試方法8.1概述

生產(chǎn)性結(jié)構(gòu)試驗大多屬于結(jié)構(gòu)檢驗性質(zhì),具有直接的生產(chǎn)目的,不論哪種試驗目的,由于其試驗對象明確,除了預制構(gòu)件的質(zhì)量檢驗在預制廠進行以外,大部分都是在結(jié)構(gòu)所在現(xiàn)場進行試驗。更由于這些結(jié)構(gòu)在試驗后一般均要求能繼續(xù)使用,所以一般都要求是非破壞性的。

結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測采用傳統(tǒng)的荷載試驗方法控制試驗荷載量的前提下,檢測結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力。非破損或半破損試驗的檢測技術(shù)必須以不破壞和不損傷構(gòu)件材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)、不影響結(jié)構(gòu)整體工作性能和不危機結(jié)構(gòu)安全的情況下,利用和依據(jù)物理學的力、聲、電、磁和射線等原理、技術(shù)和方法,檢測結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料的力學強度、彈塑性性質(zhì)、斷裂性能、缺陷損傷以及耐久性等,并以此推定結(jié)構(gòu)材料強度和檢測內(nèi)部缺陷的一種測試技術(shù)。

非破損檢測混凝土強度方法是以硬化混凝土的某些物理量與混凝土標準強度之間的相關(guān)性為基本依據(jù),在不破壞結(jié)構(gòu)混凝土的前提下,測量混凝土的某些物理特性,如混凝土表面回彈值、聲速在混凝土內(nèi)部的傳播速度。并按相關(guān)關(guān)系推出混凝土的強度作為檢測結(jié)果。分類:回彈法、超聲法和回彈-超聲綜合法在實際工程中使用較多。半破損檢測混凝土強度方法是以在不影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的前提下,在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上直接進行局部的微破損試驗,或直接取樣試驗所得的數(shù)據(jù),推算出混凝土強度作為檢測結(jié)果。目前,使用較多的是鉆芯法和拔出法。非破損檢測混凝土內(nèi)部缺陷的方法該方法用以測定結(jié)構(gòu)在施工過程中因澆搗、成型、養(yǎng)護等因素造成的蜂窩、孔洞、溫度或干縮裂縫,保護層厚度不當?shù)热毕荩约敖Y(jié)構(gòu)在使用中因火災、腐蝕、受凍等非受力因素造成的混凝土損傷。目前,廣泛應(yīng)用超聲脈沖法探測混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷。非破損檢測技術(shù)的最大特點可以直接在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上進行全面檢測,可以比較真實地反映構(gòu)件材料在測定時的實際強度,可以在不破壞結(jié)構(gòu)和不影響使用性能的條件下檢測結(jié)構(gòu)內(nèi)部有關(guān)材料質(zhì)量的信息。主要完成的任務(wù):1.評定結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量評定新建結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量是工程驗收的依據(jù);檢測受災結(jié)構(gòu)的破壞情況;評價有爭議結(jié)構(gòu)的質(zhì)量性能,為處理事故和結(jié)構(gòu)加固提供正確依據(jù)。2.加強施工管理,控制施工進度通過檢測砼強度,確定砼構(gòu)件養(yǎng)護、拆模和施加預應(yīng)力的時間等,使之成為控制和保證施工質(zhì)量的重要手段。3.診斷已建結(jié)構(gòu)的承載力和耐久性,評定已建結(jié)構(gòu)的可靠度等級和估算剩余壽命。8.2混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)現(xiàn)場檢測常用方法回彈法超聲波法超聲回彈綜合法拔出法鉆芯法現(xiàn)場檢測規(guī)范標準《水工混凝土試驗規(guī)程》《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》

《鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》《后裝拔出法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》《水工混凝土試驗規(guī)程》《水運工程混凝土試驗規(guī)程》8.2.1回彈法檢測混凝土強度1.回彈法定義用回彈儀彈擊混凝土表面,由儀器重錘回彈能量的變化,反映混凝土的彈性和塑性性質(zhì)的方法其回彈距離與被碰撞構(gòu)件的硬度成正比通過測量混凝土的表面硬度來推算抗壓強度2.回彈儀的構(gòu)造和率定在未使用狀態(tài),彈擊桿處于回縮狀態(tài);測試時,按下按鈕,讓彈擊桿伸出套筒,此時,掛鉤掛上重錘,拉力彈簧處于松弛狀態(tài);保持回彈儀與被測構(gòu)件表面成垂直狀態(tài),讓彈擊桿徐徐壓回套筒,拉力彈簧逐漸緊張,重錘脫鉤,拉力彈簧帶動重錘向前與彈擊桿碰撞,彈擊桿又與砼表面碰撞,碰撞產(chǎn)生的回彈使重錘向后運動,向后運動的距離稱為回彈距離;按下按鈕,從回彈儀標尺上可以讀出回彈距離,稱為回彈值?;貜梼x的率定在使用回彈儀前,應(yīng)在洛式硬度HRC為60±2的鋼砧上,在室溫20±5℃的條件下進行率定。鋼砧應(yīng)穩(wěn)固地平放在剛度大的砼實體上,回彈儀向下彈擊,取連續(xù)3次的穩(wěn)定回彈值進行平均,彈擊桿應(yīng)分4次旋轉(zhuǎn),每次旋轉(zhuǎn)900的率定平均值應(yīng)符合80±2.3.回彈儀的工作原理使用回彈儀的彈擊拉簧驅(qū)動儀器內(nèi)的彈擊重錘,通過中心導桿,彈擊混凝土的表面,并測得重錘反彈的距離x,以反彈距離與彈簧初始長度之比為回彈值R,由它與混凝土強度的相關(guān)關(guān)系來推定混凝土強度。L—彈簧的初始拉伸長度;x—重錘反彈位置或重錘回彈時彈簧拉伸長度

回彈儀工作原理示意圖回彈距離與碰撞物體的硬度有關(guān),物體的硬度越大,碰撞時,回彈距離就越大。砼的強度與其表面硬度有密切的關(guān)系。

目前回彈法測定混凝土強度均采用經(jīng)驗歸納法建立混凝土強度與回彈值之間的一元回歸公式。

fccu=A+BRm建立混凝土強度fccu與回彈值Rm及主要影響因素(如砼表面碳化深度d)之間的二元回歸公式。

fccu=ARBm·10cdm式中:A,B,C--常數(shù)項,按原材料等因素不同而變化。fccu--混凝土強度Rm--回彈值4.回彈儀規(guī)格重型HT-3000大體積普通混凝土中型HT-225一般混凝土輕型HT-100輕質(zhì)混凝土或磚特輕HT-28砌體砂漿

5.特點及適用范圍優(yōu)點:技術(shù)成熟、操作簡便、測試快速、對結(jié)構(gòu)無損傷、檢測費用低等。誤差一般在13%以內(nèi)。回彈儀使用時的環(huán)境溫度應(yīng)為-4℃-40℃回彈法主要用于已建和新建結(jié)構(gòu)的混凝土強度檢測,適用于抗壓強度10-60MPa的砼。測量受結(jié)構(gòu)表面狀況影響,如混凝土不同澆筑面、潮濕面、老建筑物表面風化及碳化較深等,都會影響到測試結(jié)果。6.回彈法檢測砼強度的影響因素1)回彈儀測試角度的影響回彈儀在非水平方向測試時,由于重力作用使測試結(jié)果與水平方向不同,這時應(yīng)根據(jù)回彈儀軸線與水平方向的角度α對回彈值進行修正。2)砼不同澆筑面的影響

砼不同的澆筑面有不同的狀況,由于砼的分層泌水現(xiàn)象,構(gòu)件底部石子較多,回彈值偏高。表層因泌水,水灰比略大,回彈值偏低。所以測試時要盡量選擇構(gòu)件澆筑的側(cè)面,否則應(yīng)進行修正。3)齡期和碳化的影響砼碳化現(xiàn)象——已硬化的砼表面受空氣中co2的作用,使水泥中氫氧化鈣逐漸生成硬度較高的碳酸鈣。砼表面硬度隨著碳化深度的增加而逐漸增大,從而顯著影響了砼強度換算值與回彈值的相關(guān)關(guān)系,因此需要進行碳化修正。4)養(yǎng)護方法和溫度的影響對相同強度等級的砼,因為砼含水率不同使強度發(fā)展不同,表面硬度也不同。砼表面濕度越大,回彈值越低。在現(xiàn)場檢測時,應(yīng)盡可能采用干燥狀態(tài)的砼進行測試,以減小濕度對回彈值的影響。7.回彈法檢測技術(shù)(1)回彈法檢測結(jié)構(gòu)砼強度有兩類方法單個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的逐個檢測

主要用于混凝土強度質(zhì)量有懷疑的獨立結(jié)構(gòu),如現(xiàn)澆整體樓板、連續(xù)墻、煙囪等;單獨構(gòu)件如整體結(jié)構(gòu)中的梁、板、屋架等,以及有明顯施工質(zhì)量問題和受災破壞的某些結(jié)構(gòu)。成批構(gòu)件的抽樣檢測

主要用于構(gòu)件廠或工地等現(xiàn)場在相同生產(chǎn)工藝下,強度等級相同,原材料和配合比基本一致,同條件養(yǎng)護且齡期相近的成批預制構(gòu)件。被抽樣構(gòu)件數(shù)量應(yīng)不少于同類構(gòu)件總數(shù)的30%,且測區(qū)總數(shù)應(yīng)不少于100個。(2)回彈法檢測技術(shù)---測區(qū)的選擇與布置每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不應(yīng)少于10個;測區(qū)面積不宜大于0.04m2,最好容納16個回彈測點。對長度小于3m且高度小于0.6m的構(gòu)件,其測區(qū)數(shù)量可適當減少,但不應(yīng)少于5個。相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在2m以內(nèi),測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m,且不宜小于0.2m。測區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面。當不能滿足時,可選砼澆筑的表面或底面。測區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個對稱可測面上,也可選在一個可測面上,且應(yīng)均勻分布。在構(gòu)件的重要受力部位、薄弱部位及容易產(chǎn)生缺陷的部位必須布置測區(qū)。測區(qū)必須避開預埋件和鋼筋密集區(qū)。測區(qū)表面應(yīng)清潔、平整、干燥,不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩、麻面。必要時可用砂輪清除疏松層和雜物,且不應(yīng)有殘留的粉末或碎屑。(3)回彈法檢測技術(shù)---回彈值測量測讀方式--彈擊時,回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土檢測面,緩慢施壓、準確讀數(shù),快速復位。每個測區(qū)的兩個測面各彈擊8次,若每個測區(qū)只有一個測面則彈擊16次;同一測點只應(yīng)彈擊一次;每一測點的回彈值讀數(shù)估讀至1;測點不應(yīng)在氣孔或外露石子上。測點在測區(qū)內(nèi)應(yīng)均勻分布,相鄰兩測點的凈距不宜小于20mm。測點距外露鋼筋、預埋件的距離不宜小于30mm;體積小、剛度差以及測試部位的厚度小于100mm的構(gòu)件,測試時應(yīng)設(shè)置支承,加以固定,防止對彈擊時產(chǎn)生顫動,影響量測精度。當回彈值過高或過低,應(yīng)在其附近補測。(4)碳化深度測量

碳化深度:碳酸鈣實際比較硬,所以經(jīng)過長時間存放混凝土,它的表面會形成比較硬的表面層,把表面層的厚度稱為碳化深度?;貜椫禍y量完畢后,應(yīng)選擇不少于構(gòu)件的30%的測區(qū)數(shù),在有代表性的位置上測量碳化深度值。碳化深度值測量,可采用適當?shù)墓ぞ咴跍y區(qū)表面形成直徑約15mm的孔洞,其深度應(yīng)大于混凝土的碳化深度。注意事項清除孔洞粉末,不得用水沖洗,應(yīng)采用濃度為1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處,當已碳化與未碳化界線清楚時,再用深度測量工具測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面(已碳化混凝土顏色不變,未碳化變?yōu)榧t色)的垂直距離多次,該距離即為碳化深度值,測量不少于3次,取平均值,讀數(shù)精確至0.5mm。8.回彈值的數(shù)據(jù)處理1)回彈值的計算計算測區(qū)平均回彈值應(yīng)從16個回彈值中剔除3個最大值和3個最小值,余下的10個回彈值求平均回彈值:式中:Rm--測區(qū)平均回彈值,精確至0.1;Ri--第i個測點的回彈值。當回彈儀非水平或非砼澆筑側(cè)面時水平修正:非水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面時頂?shù)仔拚核椒较驒z測混凝土澆筑頂面或底面時

Rm=Rmx+Rax

Rmx—相應(yīng)狀態(tài)檢測時測區(qū)平均回彈值,精確至0.1

Rax—相應(yīng)狀態(tài)檢測時回彈值修正值(查表)先水平修正,再頂?shù)仔拚?/p>

2)碳化深度值的計算

dm=Σdi/10(i=1-10)式中:dm--測區(qū)平均碳化深度值(mm),計算至0.5mm;di--第i次測量的碳化深度值(mm);n--測區(qū)碳化深度測量次數(shù)。當dm<0.5mm時,按無碳化處理;dm>6mm時,則按dm=6mm。9.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度計算兩種方法:《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》

JGJ/T23—2001——測強曲線。

《水工混凝土試驗規(guī)程》

SL352—20067.1——強度公式?;貜椫涤绊懸蛩睾芏啵热缯f混凝土骨料、砂漿強度、骨料性質(zhì)、骨料的粒徑等,還和混凝土添加劑,施工條件等都有關(guān)系。當然,最主要的影響是混凝土的彈性模量的影響,二者之間關(guān)系并不簡單。該關(guān)系必須通過試驗得到,而且對于不同的混凝土要有不同的關(guān)系。我們把這個關(guān)系稱做測強曲線。方法1:測強曲線——強度換算值1)

統(tǒng)一測強曲線在全國范圍內(nèi)對某些有代表性材料、按標準的成型養(yǎng)護工藝配制的混凝土試件做些統(tǒng)計,通過試驗來測得的測強曲線。統(tǒng)一測強曲線實用范圍廣,統(tǒng)計的混凝土的品種多,所以它的離散性也比較大。統(tǒng)一的測強曲線的強度包含兩個因素:一個就是混凝土的回彈值Rm,還有一個因素就是碳化深度H.2)地區(qū)測強曲線由各個省、市、自治區(qū)組織人來根據(jù)該地區(qū)使用較多的混凝土,通過試驗統(tǒng)計其測強曲線。其檢測精度肯定要高于統(tǒng)一測強曲線。3)專用測強曲線 由工程單位、構(gòu)建廠、或者商品混凝土廠為某一種混凝土特制的測強曲線。這種測強曲線,由于應(yīng)用范圍更小,混凝土品種及施工條件變化更小,所以它測出來的強度離散性要比地區(qū)測強曲線小。對有條件的地區(qū)和部門,應(yīng)制定本地區(qū)的測強曲線或?qū)S脺y強曲線,經(jīng)上級主管部門組織審定和批準后實施。各檢測單位應(yīng)按專用測強曲線、地區(qū)測強曲線、統(tǒng)一測強曲線的次序選用測強曲線。

修正當檢測條件與測強曲線的適用條件有較大差異時,可采用同條件試件或鉆取混凝土芯樣進行修正。試件或鉆取芯樣數(shù)量不應(yīng)少于6個。鉆取芯樣時每個部位應(yīng)鉆取一個芯樣。計算時,測區(qū)混凝土強度換算值應(yīng)乘以修正系數(shù)η式中:

η——修正系數(shù),精確到0.01;fcu,i——第i個混凝土立方體試件(邊長為150mm)的抗壓強度值,精確到0.1MPa;fcor,i——第i個混凝土芯樣試件的抗壓強度值,精確到0.1MPa;fccu,i——對應(yīng)于第i個試件或芯樣部位回彈值和碳化深度值的混凝土強度換算值;

n——試件數(shù)。方法2:砼強度公式——推定的混凝土強度1)測區(qū)混凝土強度值的確定結(jié)構(gòu)第i測區(qū)砼強度換算值可按?回彈法檢測砼抗壓強度技術(shù)規(guī)程?所求的平均回彈值和平均碳化深度,由附錄表查得。當有地區(qū)或?qū)S脺y強曲線,則砼強度換算值應(yīng)按其得出。當強度高于50MPa或低于10MPa,可記為

fccu>50MPa或fccu<10MPa3)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度推定值fcu,e①單個構(gòu)件檢測或該構(gòu)件測區(qū)數(shù)小于10時,以構(gòu)件最小測區(qū)強度值作為該構(gòu)件的砼強度推定值②批量檢測時,當該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)強度值中出現(xiàn)小于10.0MPa時當該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不少于10個或按批量檢測時對于按批量檢測的構(gòu)件,當該批構(gòu)件砼強度標準差出現(xiàn)下列情況之一,該批構(gòu)件全部按單個構(gòu)件推定:

①該批構(gòu)件砼強度平均值<25MPa,且強度標準差>4.5MPa;

②該批構(gòu)件砼強度平均值≥25MPa,且強度標準差>5.5MPa;平均回彈值Rm測區(qū)混凝土強度換算值fcu,i(MPa)平均碳化深度值dm(mm)00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.5≥630.624.323.622.821.920.920.219.418.71817.5171615.230.824.623.923.122.121.220.419.718.918.217.717.216.215.431.024.924.223.422.421.420.719.919.218.417.917.416.415.531.225.224.423.722.721.720.920.219.418.618.117.616.615.731.425.624.824.1232221.220.519.718.918.417.816.915.88.2.2超聲脈沖法檢測混凝土強度1.超聲脈沖法所謂超聲波,是振動頻率高于20000Hz聲波,超聲波不能引起人的聲感,實際上是一種機械波。超聲波在各種介質(zhì)中都能夠傳播,介質(zhì)不同,它的傳播速度也不同。超聲波的檢測技術(shù),就是測量超聲波在介質(zhì)當中的傳播速度?;炷敛ㄋ倥c強度之間有較好的相關(guān)性,強度越高,波速越快。根據(jù)率定的關(guān)系曲線,由波速即可推算強度。2.超聲法檢測原理超聲檢測儀發(fā)出高頻脈沖信號,激勵安裝了壓電晶體的發(fā)射探頭,利用壓電效應(yīng)將脈沖電信號轉(zhuǎn)換成機械振動,即超聲波。超聲波穿過砼構(gòu)件,接收探頭再將超聲波轉(zhuǎn)換為電信號。由于接收探頭和發(fā)射探頭實現(xiàn)了電能和機械能之間的轉(zhuǎn)換,因此又分別被稱為發(fā)生換能器和接收換能器。超聲波在砼中傳播的時間,稱為聲時;將發(fā)射探頭與接收探頭之間的距離除以聲時,得到超聲波在砼中傳播的速度,稱為聲速;基本原理超聲波在砼中傳播時,由于砼內(nèi)部材料不均勻,粗骨料和水泥膠凝體之間存在界面等缺陷。遇到不同介面,超聲波將產(chǎn)生反射、折射、繞射及衰減等,從而使傳播的聲時、振幅、波形、頻率等發(fā)生相應(yīng)變化,接收探頭接收到的是經(jīng)過多次多次反射、折射等變化的超聲波信號。超聲檢測儀將從發(fā)射探頭發(fā)射的脈沖信號第一次到達接收探頭的信號稱為首波。超聲檢測儀主要檢測首波到達的時間和首波的波形,依據(jù)信息主要是聲時、距離、聲速和首波。混凝土超聲波檢測儀器的基本電路利用砼立方體抗壓強度fcu與超聲波在砼中的傳播參數(shù)(聲速、衰減等)之間的相關(guān)關(guān)系來檢測砼強度超聲波在混凝土當中的傳播速度與混凝土的彈性模量是相關(guān)的,而彈性模量又與強度相關(guān)。超聲波的檢測技術(shù),就是測量超聲波在介質(zhì)當中的傳播速度?;炷敛ㄋ倥c強度之間有較好的相關(guān)性,強度越高,波速越快。根據(jù)率定的關(guān)系曲線,由波速即可推算強度。為了推算這個強度,就必須建立混凝土強度與超聲波在混凝土當中傳播速度的關(guān)系曲線,稱為測強曲線(fccu~v

),它是提高檢測混凝土強度可靠性的關(guān)鍵。影響測強曲線的主要因素:利用超聲聲速對砼強度進行大致判斷的參考數(shù)據(jù)聲速(m/s)砼質(zhì)量4500優(yōu)3500-4500好3000-3500不佳或有問題2000-3000差2000很差3.超聲法的檢測技術(shù)及測區(qū)選擇和測點布置⑴當單個構(gòu)件檢測時,要求不少于10個測區(qū)且測區(qū)表明編號。⑵對同批構(gòu)件按抽樣檢測,抽樣數(shù)不少于同批構(gòu)件數(shù)的30%。,且不少于4個。同樣每個構(gòu)件測區(qū)數(shù)不少于10個。⑶測區(qū)應(yīng)選擇試件澆筑砼的模板側(cè)面,一般以200mm×200mm的面積為一測區(qū)。相鄰測區(qū)間距不大于2m。⑷測區(qū)應(yīng)避開鋼筋密集區(qū)和預埋件。⑸測試面應(yīng)清潔平整、干燥無缺陷和飾面層。⑹(為了使構(gòu)件檢測條件和方法盡可能與建立率定曲線時的條件、方法一致)每個測區(qū)內(nèi)應(yīng)在相對測試面上對應(yīng)布置3個或5個測點,相對面上對應(yīng)的輻射和接收換能器應(yīng)在同一軸線上,使每對測點的測距最短。⑺測試時必須保持換能器與被測砼表面有良好的耦合,并利用黃油或凡士林等耦合劑,以減少聲能的反射損失。測區(qū)聲波傳播速度

vi=L/tmi

tmi=(t1+t2+t3)/3式中:vi---第i測區(qū)聲速值,km/s;L---超聲測距,mm;

tmi---第i測區(qū)平均聲時值,μs;

t1、t2、t3---測區(qū)中3個測點的聲時值。聲速修正當在混凝土的澆筑頂面或地面測試時,聲速值應(yīng)作修正:

vα=βv

式中:

vα---修正后的測區(qū)聲速值,km/s;

β---超聲測試面修正系數(shù),在頂面或底面測試時β=1.034,在側(cè)面時,β=1.由試驗量測的聲速,按率定的fccu-v曲線求得砼的強度換算值,并推定結(jié)構(gòu)砼的強度。對于各種類型的混凝土不可能有統(tǒng)一的曲線,最好根據(jù)已經(jīng)建立的專門曲線,才可得到比較滿意的精度。8.2.3超聲回彈綜合法檢測砼強度1.超聲回彈綜合法的工作原理

超聲法和回彈法都是以砼材料的應(yīng)力應(yīng)變行為與砼強度之間的相互關(guān)系為依據(jù)的?!坛暡ㄔ陧挪牧现械膫鞑ニ俣确从沉瞬牧系膹椥孕再|(zhì),它反映了砼內(nèi)部構(gòu)造的有關(guān)信息。√回彈法的回彈值反映了砼的彈性性質(zhì),同時也反映了砼的塑形性質(zhì),但只能確切反映砼表層約3cm左右厚度的狀態(tài)。2.超聲回彈綜合法是建立在超聲波傳播速度和回彈值與砼抗壓強度之間相互關(guān)系的基礎(chǔ)上,以超聲波速度和回彈值綜合反映砼抗壓強度的一種非破損檢測方法。3.綜合法特點:

既能反映砼彈性,又能反映砼的塑性;即反映砼的表層狀態(tài),又能反映砼的內(nèi)部構(gòu)造。這樣由表及里,較為確切的反映砼的強度。綜合法優(yōu)點:⑴綜合法可以減少砼齡期和含水率的影響砼含水率大,回彈值偏低,而超聲波的聲速偏高;砼齡期長,回彈值因砼表面碳化深度增加而增加,但超聲聲速隨齡期的增加幅度有限。綜合法可以使單一法測量時產(chǎn)生的影響得到相互補償。⑵綜合法將測量范圍加大,且提高了測試精度,較全面的反映了砼的實際質(zhì)量。回彈法不適合測試低強混凝土,因為該法通過砼表層的彈性和硬度反映砼的強度,測低強砼時,由于彈擊可能產(chǎn)生較大塑性變形,影響測試精度;超聲法對較高強度的砼不敏感,因為該法通過整個截面的彈性特性反映砼的強度,而超聲波的聲速隨砼強度增長到一定程度后,增長速度下降。綜合法可以內(nèi)外結(jié)合,相互彌補。4.超聲回彈綜合法的檢測技術(shù)嚴格遵照《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》(CECS02:88)的要求進行?;貜椫档牧繙y與計算與回彈法中所述規(guī)定相同,但不需要量測混凝土的碳化深度,因為碳化深度較大的砼,由于齡期較長而含水率相應(yīng)降低,以致超聲波速稍有下降,因此在綜合法關(guān)系中可以抵消回彈上升所造成的影響。綜合法要求超聲的測點(每測區(qū)3個)應(yīng)布置在同一測區(qū)的回彈值的測試面上,但測量聲速的換能器的安裝位置不宜與回彈儀的彈擊測點重疊。結(jié)構(gòu)的每一個測區(qū)內(nèi),宜先進行回彈測試,然后進行超聲測試。同時要注意,只有同一個測區(qū)的回彈值和聲速值才能作為該測區(qū)砼強度的綜合參數(shù),不同測區(qū)的測量值不得混用。5.混凝土強度的推定⑴結(jié)構(gòu)第i個測區(qū)的砼強度換算值應(yīng)按檢測修正后的回彈值和聲速值,優(yōu)先采用專用測強曲線推定。當無該類曲線時,也可按《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定確定。⑵當結(jié)構(gòu)所用材料與指定的測強曲線所用材料有較大差異時,需用同條件試塊或從結(jié)構(gòu)測區(qū)鉆取的砼芯樣進行修正,此時,得到的砼強度換算值應(yīng)乘以修正系數(shù)可按《規(guī)程》進行計算。最后,結(jié)構(gòu)的混凝土強度推定值可按《規(guī)程》所列條件確定。8.3混凝土強度的局部破損檢測技術(shù)8.3.1鉆芯法檢測混凝土強度1.鉆芯法定義鉆芯法是使用專用的取芯鉆機,從被檢測的結(jié)構(gòu)上直接鉆取圓柱形的砼芯樣,并根據(jù)芯樣的抗壓強度推定砼的立方抗壓強度。它不需要建立砼的某種物理量與強度之間的換算關(guān)系,被認為是一種較直觀可靠的檢測砼強度的方法?!躲@芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》《水工混凝土試驗規(guī)程》2.主要用途(適用于砼強度等級大于C10的結(jié)構(gòu))3.鉆芯法特點優(yōu)點:無需建立混凝土某種物理量與強度之間的換算關(guān)系,具有直觀、準確,代表性強,可同時檢測混凝土內(nèi)部缺陷等優(yōu)點,在工程檢測中得到廣泛應(yīng)用。缺點:是對結(jié)構(gòu)造成局部破損,芯樣數(shù)目有限,鉆芯及芯樣加工需要專用的設(shè)備和較長的時間。鉆芯法除了檢測混凝土強度外,還可以通過芯樣檢測混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫深度、受火或受凍砼的損傷深度等內(nèi)部缺陷。鉆芯法在結(jié)構(gòu)原位試驗中檢測混凝土強度和缺陷,是其他非破損檢測方法不可取代的一種有效方法。在實際工作中,常將鉆芯法和其他非破損檢測法結(jié)合使用,一方面利用非破損檢測法檢測砼的均勻性,以減少鉆芯數(shù)量;另一方面,又利用鉆芯法來校正其他方法的檢測結(jié)果,提高檢測的可靠性。4.芯樣鉆取及加工的技術(shù)要求⑴鉆取芯樣的鉆孔取芯機是帶有人造金剛石的薄壁空心圓形鉆頭的專用機具,由電動機驅(qū)動,從被測構(gòu)件上直接截取與空心鉆頭內(nèi)徑相同的圓柱形砼芯樣。鉆取芯樣時應(yīng)用冷卻水冷卻鉆頭和排除砼料屑。⑵鉆芯法檢測適用于砼強度等級>C10,<C80的結(jié)構(gòu)。⑶鉆取芯樣應(yīng)在結(jié)構(gòu)受力較小的部位和砼強度質(zhì)量具有代表性的部位,應(yīng)避開主筋、預埋件和管線的位置,并盡量避開其他鋼筋。如與其他非破損檢測方法綜合測定砼強度時,應(yīng)在同一測區(qū)鉆取芯樣。⑷取樣位置要求:鉆取芯樣前,應(yīng)事先探明鋼筋位置,即芯樣試件內(nèi)不含鋼筋,特別是不允許有芯樣軸線平行的縱向鋼筋,以免影響芯樣強度。如不能避免,則每個芯樣內(nèi)最多只允許含有二根直徑小于10mm的鋼筋,且鋼筋與芯樣軸線基本垂直并不得露出端面。⑸數(shù)量要求:單個構(gòu)件檢測時,每個構(gòu)件的鉆芯數(shù)量不應(yīng)少于3個;對于較小的構(gòu)件,鉆芯數(shù)量可取2個。對構(gòu)件的局部區(qū)域進行檢測時,取芯位置和數(shù)量可由已知質(zhì)量薄弱部位的大小決定,檢測結(jié)果僅代表取芯位置的砼質(zhì)量,不能據(jù)此對整個構(gòu)件及結(jié)構(gòu)整體的砼強度作出總體評價。⑹尺寸要求:鉆取的芯樣直徑一般不宜小于骨料最大粒徑的3倍,在任何情況下不得小于骨料最大粒徑的2倍。鉆取芯樣的薄壁鉆頭內(nèi)徑為100mm或150mm,芯樣抗壓試件的高度和直徑比為1~2。⑺芯樣加工和修補要求:為防止芯樣端面不平整導致應(yīng)力集中和實測強度偏低,芯樣端面必須進行加工,可在磨平機上磨平,也可用水泥砂漿等磨平。⑻試件在試驗前在養(yǎng)護室養(yǎng)護一周,后進行芯樣的抗壓試驗。5.影響鉆芯法檢測結(jié)果的主要因素⑴芯樣端面的平整程度

⑵芯樣的干濕度⑶芯樣的尺寸鉆芯機6.芯樣抗壓試驗和混凝土強度推定芯樣試件的砼強度換算值按下式計算:

fccu=α4F/πd2式中:fccu—芯樣試件混凝土強度換算值(MPa);

F—芯樣試件抗壓試驗測得的最大壓力(N);d—芯樣試件平均直徑(mm);

α—不同高徑比的芯樣試件砼換算強度的修正系數(shù)芯樣試件混凝土換算強度的修正系數(shù)高徑比h/d1.01.11.21.31.41.51.61.71.81.92.0系數(shù)α1.001.041.071.101.131.151.171.191.201.221.24試驗證明:以直徑100mm或150mm,高徑比h/d=1的圓柱體芯樣試件的抗壓測試值,其與邊長為150mm的立方體試塊強度基本上是一致的,因此可直接作為混凝土的強度換算值。對于單個構(gòu)件或其局部區(qū)域取構(gòu)件砼換算強度最小值作為結(jié)構(gòu)砼強度代表值。由于構(gòu)件在外力下,混凝土的破壞一般都是首先出現(xiàn)在最薄弱的區(qū)域,因此鉆芯法規(guī)程規(guī)定,對于單個構(gòu)件的局部區(qū)域,取芯樣試件混凝土換算強度中的最小值作為代表值推定結(jié)構(gòu)的混凝土強度。鉆孔取樣后結(jié)構(gòu)上留下的孔洞必須及時進行修補,一般修補后構(gòu)件的承載能力會低于未鉆孔前的承載能力,所以鉆芯法不宜普遍使用,更不宜在一個受力區(qū)域內(nèi)集中鉆孔取芯。8.3.2拔出法檢測混凝土強度1.拔出法定義拔出法試驗是用一金屬錨固件預埋入未硬化的混凝土澆筑構(gòu)件內(nèi)(預埋拔出法),或在已硬化的混凝土構(gòu)件上鉆孔埋入一膨脹螺栓(后裝拔出法),然后測試錨固件或膨脹螺栓被拔出時的拉力,由被拔出的錐臺形混凝土塊的投影面積,確定混凝土的拔出強度,推算混凝土的立方抗壓強度,也是一種半破損試驗的檢驗方法?;炷令A埋件抽取測試儀2.拔出法檢測混凝土強度的基本原理原理:依據(jù)混凝土的抗拔力與抗壓強度之間的相關(guān)關(guān)系提出的,即混凝土抗壓強度fc與極限抗拔力F之間具有良好的線性關(guān)系。進行拔出試驗時,拔出儀以承力環(huán)為反力座和約束圈,通過拉桿對錨固件施加拉力。隨拔出力F不斷加大,混凝土的主拉應(yīng)力達到極限值,使之沿著2α的圓錐面產(chǎn)生開裂破壞,使一個圓錐體脫離砼母體而被拔出,這時砼的抗拔強度fp為:

fp=F/A

式中:A---拔出截頭圓錐體脫離混凝土的側(cè)面積(mm2).由大量試驗和理論分析可知,混凝土拔出強度fp接近于抗拉強度ft,混凝土拔出強度fp和立方體抗壓強度fc都是抗拉強度ft的一元增函數(shù):

fp=ah2ftfc=b(ft)c,式中:h---錨固件的錨固深度

a、b、c---常數(shù)當用拔出力F或檢測砼抗壓強度時很少受其他因素影響,因此,二者之間具有良好的線性關(guān)系。3.預埋拔出法和后裝拔出法1)預埋拔出法(LOK試驗)在澆筑砼前,于砼表層以下一定距離預先埋入一金屬錨固件,待砼硬化以后,通過拔出儀對錨固件施加拔力,使砼沿著一個與軸線成2α角度的圓錐面破裂而被拔出,根據(jù)專用測強曲線,由拔出力推定砼的抗壓強度。由于必須事先在構(gòu)件內(nèi)預埋金屬錨固件,使用上有一定的局限性。但該試驗可靠性較好,尤其適用于現(xiàn)場作為砼質(zhì)量控制的檢測手段,如確定停止養(yǎng)護、拆模時間及施加后張法預應(yīng)力的時間等。2)后裝拔出法(CAPO試驗)在結(jié)構(gòu)的硬化砼表面通過專用鉆孔機,磨槽機進行鉆孔、磨槽和嵌入錨固件后,進行拔出試驗檢測混凝土強度。是針對預埋法的不足并在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的現(xiàn)場砼強度檢測的一種方法。我國已頒布《后裝拔出法混凝土強度技術(shù)規(guī)程》。3.后裝法混凝土強度檢測技術(shù)⑴特點--被檢測混凝土強度不應(yīng)低于10.0MPa。檢測部位砼表層與內(nèi)部質(zhì)量應(yīng)一致,當表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異,應(yīng)將薄弱表層的混凝土清除后方可進行檢測。

最突出特點是可以檢測抗壓強度高達85MPa的混凝土強度。⑵試驗裝置圓環(huán)式拔出試驗裝置適用于石子粒徑較?。ā?0mm)的混凝土,對混凝土的損傷較小,但試驗時要求測試部位的混凝土表面必須平整。三點式拔出試驗裝置適用于石子粒徑較大(≥60mm)的混凝土,對混凝土的損傷較大,但試驗時對測試部位的混凝土表面平整度要求不高。對于鉆孔、磨槽、錨固件安裝等技術(shù)要求,均應(yīng)嚴格執(zhí)行《規(guī)程》的規(guī)定。⑶測點布置①結(jié)構(gòu)的混凝土強度可按單個構(gòu)件檢測或同批構(gòu)件按批抽樣檢測。按單個構(gòu)件檢測時,應(yīng)在構(gòu)件上均勻布置3個測點,當3個拔出力中最大拔出力和最小拔出力與中間值之差均小于或大于中間值的5%,僅布置3個點即可;當最大拔出力或最小拔出力與中間值之差均大于中間值5%時,應(yīng)在最小拔出力測點附近再加測2個測點。當同批構(gòu)件按批抽樣檢測時,抽樣數(shù)量應(yīng)不少于同批構(gòu)件總數(shù)的30%,且不少于10件,每個構(gòu)件不應(yīng)少于3個測點。②測點宜布置在構(gòu)件混凝土成型的側(cè)面,如不能滿足,可布置在混凝土成型的表面或底面。③測點應(yīng)布置在構(gòu)件受力較大及薄弱部位,相鄰兩測點的間距不應(yīng)小于10h,測點距構(gòu)件邊緣不應(yīng)小于4h(h為錨固件的錨固深度)。④測點應(yīng)避開接縫、蜂窩、麻面部位和混凝土表層的鋼筋、預埋件。測試面應(yīng)平整、清潔、干燥、飾面層等應(yīng)予清除,必要時進行磨平處理。⑤拔出試驗后,應(yīng)對不出試驗造成的混凝土破損部位進行及時修補。⑷后裝法混凝土強度換算及推定必須按已經(jīng)建立的拔出力與立方抗壓強度之間的相關(guān)關(guān)系曲線,由拔出力確定混凝土的抗壓強度?;炷翉姸葥Q算按下式計算:fccu=aF+b式中fccu---混凝土強度換算值(MPa),精確至0.1MPa;F---測點拔出力(kN),精確至0.1kN;a,b---測強公式回歸系數(shù)。⑸試驗加荷裝置①將錨固件的脹簧插入成型孔內(nèi),通過脹桿使脹簧錨固臺階完全嵌入環(huán)形槽內(nèi),保證錨固可靠。②加荷裝置是一專用的手動液壓拔出儀,如圖示。整個加載裝置是支承在圓環(huán)式或三點式的試驗裝置上,拔出儀與錨固件用拉桿對中連接,并與混凝土表面垂直,油缸進油時對拉桿均勻施加拔力,當混凝土開裂破壞時,由油壓表或測力顯示器指示拔力。③拔出后,應(yīng)對拔出試驗造成的混凝土破損部位進行及時修補。8.4混凝土內(nèi)部缺陷的超聲法檢測技術(shù)8.4.1概述1.超聲法檢測混凝土缺陷的基本原理采用低頻超聲儀,測量超聲脈沖的縱波在結(jié)構(gòu)混凝土中的傳播速度,接收波形信號的振幅和頻率等聲學參數(shù)的相對變化,來判定混凝土的缺陷。當混凝土結(jié)構(gòu)中存在缺陷時,超聲脈沖通過缺陷會產(chǎn)生繞射,傳播速度比無缺陷混凝土的超波速度小,聲時偏長。更由于波在缺陷界面會產(chǎn)生反射,因而能量顯著衰減,波幅和頻率明顯降低,接收的信號的波形平緩甚至畸變。綜合波速、波幅和頻率等參數(shù)的相對變化,對同條件下無缺陷的砼進行比較,就可判斷和評定砼的缺陷和損傷情況。2.超聲法檢測混凝土缺陷的方法⑴采用厚度振動式換能器檢測時,可將換能器安裝于結(jié)構(gòu)的一個或兩個表面采用單面平測、雙面對測或雙面斜測等。厚度振動式換能器的頻率宜采用20-250kHz,徑向振動式換能器的頻率宜采用20-60kHz,直徑不宜大于32mm。當接收信號較弱時,宜選用帶有前置放大器的接收放大器。⑵當采用徑向振動式換能器檢測時,則可在結(jié)構(gòu)表面鉆孔后將換能器置于鉆孔中,采用孔中對測或孔中斜測的鉆孔測試法。8.4.2混凝土裂縫檢測8.4.2混凝土裂縫檢測1.淺裂縫檢測(開裂深度≤500mm)需要檢測的裂縫中不允許有積水或泥漿。當結(jié)構(gòu)中有主筋穿過裂縫且與兩個換能器的連線大致平行時,布置測點應(yīng)使兩個換能器的連線與該鋼筋軸線至少相距1.5倍的裂縫預計深度。

⑴單面平測法

⑵雙面斜測法⑴單面平測法被測結(jié)構(gòu)的裂縫所在部位只有一個表面可供超聲檢測時,可以采用該法進行淺裂縫的檢測。平測時應(yīng)在裂縫的被測部位,以不同的測距,按跨縫和不跨縫布置測點進行檢測,檢測步驟如下:①跨縫的聲時測量

將發(fā)射T與接收R換能器對稱布置在以裂縫為軸線的兩側(cè),距離為Li(Li=100,150,200,250mm……),分別讀取聲時值t0i,繪制“時-距”圖,同時觀察首波相位的變化。②不跨縫的聲時測量

將將發(fā)射T與接收R換能器以相同的測距平置于裂縫同一側(cè)的完好混凝土表面,距離為Li(Li=100,150,200,250mm……),分別讀取聲時值ti。③取多次量測的裂縫深度dci的平均值作為該裂縫的深度值dc。

dci=Li/2{(t0i/ti)2-1}1/2

mdc=1/n·Σdci式中:dci---第i次量測的裂縫深度;

Li---第i次量測超聲傳播距離;

ti,t0i---測距為Li時不跨縫和跨縫量測的聲時值(us)

mdc---各測點計算裂縫深度的平均值(mm);

n---測點數(shù)。④裂縫深度的確定當在某測距發(fā)現(xiàn)首波反相時,可用該測距及兩個相鄰測距分別計算裂縫深度dci,取此3點的平均值作為該裂縫的深度值。⑵雙面斜測法被測結(jié)構(gòu)都有兩個相互平行的測試表面。測試時將兩個換能器分別置于對應(yīng)測點1,2,3…..的位置,讀取相應(yīng)的聲時值ti,波幅值A(chǔ)i和頻率值fi。裂縫深度判定:對比各個測點信號,根據(jù)波幅和頻率與不通過裂縫的測點的比較,由波幅和頻率的突變,可以判定裂縫的深度及是否在平面方向貫通。2.深裂縫檢測(開裂深度>500mm)鉆孔對測法——對于大體積混凝土的深裂縫,在被測裂縫兩側(cè)鉆取測試孔,所鉆測試孔應(yīng)滿足下面要求:①兩個對應(yīng)測孔的間距宜為2000mm,其軸線應(yīng)保持平行。②孔徑應(yīng)比換能器直徑大5-10mm。③孔深應(yīng)至少大于裂縫預計深度700mm。④孔中粉末碎屑應(yīng)清理干凈。⑤測試時可在混凝土裂縫測孔的一側(cè)另鉆一深度較淺的比較孔,測試同樣測距的無裂縫混凝土的聲學參數(shù),對比判斷.鉆孔法檢測裂縫應(yīng)選用頻率為20-60kHz的徑向振動式換能器。測試前應(yīng)先將測試孔中注滿清水,然后將T,R換能器分別置于裂縫兩側(cè)的對應(yīng)孔中,以相同高程等間距(100-500mm)從上到下同步移動,逐點讀取聲時、波幅和換能器所處的深度。以換能器所處的深度h與對應(yīng)的波幅值A(chǔ)繪制h-A坐標圖,隨著換能器位置的下移,波幅逐漸增大,當下移至某一位置后,波幅達到最大并基本穩(wěn)定,該位置所對應(yīng)的深度便是裂縫深度值。鉆孔法檢測裂縫深度8.4.3混凝土內(nèi)部空洞和缺陷的檢測1.檢測原理根據(jù)各測點的聲時、波幅或頻率的相對變化,確定異常測點的坐標位置,從而判斷缺陷的范圍。2.測試方法對測法---結(jié)構(gòu)具有兩對互相平行的測試面時,在測區(qū)兩對互相平行的測試面上,分別畫間距為200-300mm的網(wǎng)格,從而確定各測點的位置。斜測法---結(jié)構(gòu)只有一對相互平行的測試面,在測區(qū)的兩個相互平行的測試面上,分別畫出交叉測試和兩組測點的位置。鉆孔法---結(jié)構(gòu)測試距離較大,可在測區(qū)的適當位置鉆出平行于結(jié)構(gòu)側(cè)面的測試孔,直徑范圍45-50mm,換能器布置如圖示。3.數(shù)據(jù)處理與缺陷的判定根據(jù)測試時記錄的每一個測點的聲時、波幅、頻率和測距值,通過數(shù)據(jù)處理作為缺陷判斷的依據(jù)當某些測點出現(xiàn)聲時延長、聲能被吸收和散射、波幅降低、高頻部分明顯衰減的異常情況時,對比同條件混凝土的聲學參量,按《超聲法檢測砼缺陷技術(shù)規(guī)程》的具體規(guī)定確定混凝土內(nèi)部存在不密實區(qū)域和空洞的范圍。8.4.4混凝土表層損傷檢測混凝土或鋼混結(jié)構(gòu)在施工或使用過程中,其表層會在物理或化學作用下受到損傷,其表面損傷的厚度可以利用超聲法檢測。檢測時,應(yīng)根據(jù)損傷情況和外觀質(zhì)量選取有代表性部位布置測區(qū)。被測表面應(yīng)平整并處于自然干燥狀態(tài),無接縫和飾面層。表面損傷層檢測宜選用頻率較低的厚度振動式換能器。1.測試方法檢測時,將發(fā)射換能器在測試表面A點耦合后保持不動,接收換能器依次耦合安置在B1、B2、B3……,每次移動距離不宜大于100mm,并測讀相應(yīng)的聲時值t1、t2、t3……及兩個換能器之間的距離L1、L2、L3……,每一個測區(qū)內(nèi)不得少于5各測點。如結(jié)構(gòu)的損傷層厚度不均勻時,應(yīng)適當增加測區(qū)數(shù)。2.數(shù)據(jù)處理及判定按各點聲時值和測距,繪制損傷層的檢測“時-距”圖,由于混凝土損傷后使超聲波傳播速度發(fā)生變化,“時-距”圖上出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點,由此可分別求得超聲波在損傷混凝土與密實混凝土中的傳播速度。8.4.5灌注樁混凝土缺陷檢測本法適用于樁徑不小于0.6m的灌注樁樁身混凝土缺陷檢測根據(jù)樁徑大小預埋超聲檢測管(聲測管)樁徑為0.6-1.0m時,宜埋二根管樁徑為1.0-2.5m時,宜埋三根管,按等邊三角形布樁徑為2.5m以上時,宜埋四根管,按正方形布置聲測管之間應(yīng)保持平行,宜采用鋼管,對于樁身長度小于15m的短樁,可用硬質(zhì)PVC塑料管。聲測管埋設(shè)示意圖超聲脈沖檢測方法:1.根據(jù)樁徑大小選擇合適頻率的換能器和儀器參數(shù),一經(jīng)選定,在同批樁的檢測過程中不得隨意改變。2.將換能器分別置于兩個聲測孔的頂部或底部,以同一高度或相差一定高度等距離同步移動,逐點測讀聲學參數(shù)并記錄換能器所處深度。3.測點間距宜為200-500mm,在普測的基礎(chǔ)上,對數(shù)據(jù)可疑部位應(yīng)進行復測或加密檢測,采用對測、交叉斜測即扇形掃射等方法,確定缺陷的位置和范圍。4.當同一樁中埋三根或三根以上聲測管時,應(yīng)以每兩根管為一個測試剖面,分別對所有剖面進行檢測。灌注樁超聲測試剖面示意圖8.5砼內(nèi)部鋼筋位置和鋼筋銹蝕的檢測技術(shù)8.5.1砼內(nèi)部鋼筋位置的檢測對已建砼結(jié)構(gòu)作可靠性診斷和新建砼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量進行鑒定時,要求確定鋼筋位置、布筋情況、保護層厚度測量和估計鋼筋直徑。當采用鉆芯法檢測砼強度時,為在取芯部位避開鋼筋,也需作鋼筋位置的檢測。構(gòu)件檢驗部位基本原理鋼筋測定儀是利用電磁感應(yīng)原理進行檢測的,砼帶有弱磁性,鋼筋帶有強磁性。砼中原來是均勻磁場,當砼中配置鋼筋后,就會使磁力線集中于沿鋼筋的方向。檢測時,鋼筋測試儀的探頭接觸結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)砼表面,探頭中的線圈通過交流電,線圈周圍就產(chǎn)生交流磁場。該磁場中由于有鋼筋存在,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。該感應(yīng)電壓的變化值是鋼筋與探頭的距離和鋼筋直徑的函數(shù)。鋼筋越靠近探頭,鋼筋直徑越大時,感應(yīng)強度變化也越大。電磁感應(yīng)法比較適用與配筋稀疏與混凝土表面距離較近的鋼筋檢測。鋼筋布置在同一平面或在不同平面內(nèi)距離較大時,結(jié)果較滿意。鋼筋越接近探頭,鋼筋直徑越大,感應(yīng)的強度越大,相位差也越大。檢測技術(shù)檢測技術(shù)檢測技術(shù)檢測技術(shù)檢測技術(shù)檢測數(shù)據(jù)處理驗收合格標準9.5.2混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕的檢測已建結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕會導致保護層脹裂、剝落及鋼筋有效截面削弱等,直接影響結(jié)構(gòu)承載能力和使用壽命?;炷潦菈A性材料,在鋼筋周圍形成保護性氧化膜,使之免受腐蝕。但由于砼質(zhì)量差等原因,結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,其內(nèi)部產(chǎn)生電化學腐蝕現(xiàn)象,造成鋼筋的腐蝕,另外碳化影響,砼ph值降低,也會使鋼筋銹蝕。工作原理混凝土中鋼筋的銹蝕是一個電化學的過程,即鋼筋因銹蝕而在表面有腐蝕電流存在,使電位發(fā)生變化。利用鋼筋銹蝕程度與測量電位間建立的一定關(guān)系,由電位高低變化規(guī)律,可以判定鋼筋銹蝕的可能性及銹蝕程度。試驗證明:負電位數(shù)值越高,鋼筋銹蝕程度越嚴重。8.6磚砌結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測技術(shù)磚砌結(jié)構(gòu)的強度由組成砌體的塊材和砂漿的材料強度或施工時制作的砌體試塊強度來決定。已建結(jié)構(gòu)性能鑒定:√傳統(tǒng)方法:直接從砌體結(jié)構(gòu)上截取試樣進行抗壓強度試驗,對試樣產(chǎn)生較大損傷?!谭瞧茡p或局部破損試驗的方法:按照《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標準》8.6.1砌體強度的間接測定砌體強度間接測定法就是使用專門的儀器和專門的測試方法,在非破壞或局部破損的條件下量測硬化砂漿或塊材的某一項強度指標,或是與材料強度有關(guān)的某一物理參數(shù),并間接推算或判定砌體強度。砌體強度直接與砂漿和磚塊的強度有關(guān)√磚砌體的抗壓強度:由砂漿強度等級和磚塊強度等級確定;√砌體沿灰縫截面破壞時的抗拉、彎曲和抗剪強度:由砂漿強度等級確定;√砌體沿塊體截面破壞時的軸心抗拉和彎曲強度:由塊材強度等級確定。1.回彈法回彈法檢測砂漿強度的基本原理與混凝土強度檢測的回彈法相同。采用專用的HT-75型磚塊回彈儀和HT-20型砂漿回彈儀分別量測磚砌體內(nèi)的磚塊和砂漿強度,由反映砂漿表面的回彈值和用酚酞試劑測試的砂漿碳化深度與砂漿強度的相關(guān)關(guān)

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