橋隧工程制品、構(gòu)件檢測-結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測

結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測方法分類1鉆芯法2回彈法3超聲波回彈綜合法41結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測方法分類1目錄CONTENTS結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測方法分類1現(xiàn)場檢測常用方法超聲波法鉆芯法射釘法回彈法超聲回彈綜合法拔出法檢測方法可分為：無損檢測、半無損檢測和破損檢測。鉆芯法2目錄CONTENTS鉆芯法是從結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中鉆取圓柱狀試件得到在檢測齡期混凝土強度的方法。鉆芯法一種半破損的混凝土強度檢測方法，它通過在結(jié)構(gòu)物上鉆取芯樣并在壓力試驗機測得被測結(jié)構(gòu)的混凝土強度值。該方法結(jié)果準確、直觀，但對結(jié)構(gòu)有局部損壞。由芯樣試件得到相當于邊長為150mm立方體試件的混凝土抗壓強度?！躲@芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T384-2016)鉆芯法2鉆芯法21.對試塊抗壓強度的測試結(jié)果有懷疑時；2.因材料、施工或養(yǎng)護不良而發(fā)生混凝土質(zhì)量問題時；3.混凝土遭受凍害、火災(zāi)、化學(xué)侵蝕或其他損害時；4.需檢測經(jīng)多年使用的建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物中混凝土強度時。適應(yīng)范圍鉆芯法可用于確定檢測批或單個構(gòu)件的混凝土抗壓強度推定值；也可用于鉆芯修正方法修正間接強度檢測方法得到的混凝土抗壓強度換算值。鉆芯法2檢測設(shè)備1用于鉆取芯樣、芯樣加工和測量的檢測設(shè)備與儀器均應(yīng)有產(chǎn)品合格證，計量器具經(jīng)檢定或校準，并應(yīng)在有效期內(nèi)使用。2鉆芯機應(yīng)具有足夠的剛度，操作靈活，固定和移動方便，并應(yīng)有水冷卻系統(tǒng)。3鉆取芯樣時宜采用人造金剛石薄壁鉆頭。鉆頭胎體不得有裂縫、缺邊、少角、傾斜及喇叭口變形。4鋸切芯樣時使用的鋸切機和磨平芯樣的磨平機，應(yīng)具有冷卻系統(tǒng)和牢固夾緊芯樣的裝置；配套使用的人造金剛石圓鋸片應(yīng)有足夠的剛度；鋸切芯樣宜使用雙刀鋸切機。5用于芯樣端面加工的補平裝置，應(yīng)保證芯樣的端面平整，并應(yīng)保證芯樣端面與芯樣軸線垂直。6探測鋼筋位置的鋼筋探測儀，應(yīng)適用于現(xiàn)場操作，最大探測深度不應(yīng)小于60mm，探測位置偏差不宜大于3mm。鉆取芯樣位置確定

1.

采用鉆芯法檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強度前，宜具備下列資料信息：

1)工程名稱及設(shè)計、施工、監(jiān)理和建設(shè)單位名稱；

2)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件種類、外形尺寸及數(shù)量；

3)設(shè)計混凝土強度等級；

4)澆筑日期，配合比通知單和強度試驗報告；

5)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件質(zhì)量狀況和施工記錄；

6)有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計施工圖等。2.芯樣宜在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的下列部位鉆取：

1)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受力較小的部位；

2)混凝土強度具有代表性的部位；

3)便于鉆芯機安放與操作的部位；

4)宜采用鋼筋探測儀測試或局部剔鑿的方法避開主筋、預(yù)埋件和管線。鉆芯法2鉆芯法2芯樣鉆取鉆芯機就位并安放平穩(wěn)后，應(yīng)將鉆芯機固定芯樣應(yīng)進行標記。當所取芯樣高度和質(zhì)量不能滿足要求時，則應(yīng)重新鉆取芯樣鉆芯后留下的孔洞需及時進行修補鉆取芯樣時需要控制進鉆的速度在鉆芯工作完畢后，應(yīng)對鉆芯機和芯樣加工設(shè)備進行維修保養(yǎng)鉆芯法2芯樣加工和試件1.抗壓芯樣試件的高度與直徑之比（H/d)為1.00。2.抗壓芯樣試件內(nèi)不宜含有鋼筋，也可有一根直徑不大于10mm的鋼筋，且鋼筋應(yīng)與芯樣試件的軸線垂直并離開端面10mm以上；鋸切后的芯樣應(yīng)按下列規(guī)定進行端面處理：抗壓芯樣試件的端面處理，可采取在磨平機上磨平端面的處理方法，也可采用硫磺膠泥或環(huán)氧膠泥補平，補平層厚度不宜大于2mm?？箟簭姸鹊陀?0MPa的芯樣試件，不宜采用磨平端面的處理方法；抗壓強度高于60MPa的芯樣試件，不宜采用硫磺膠泥或環(huán)氧膠泥補平的處理方法。芯樣加工和試件鉆芯法2在試驗前應(yīng)按下列規(guī)定測量芯樣試件的尺寸：

1平均直徑應(yīng)用游標卡尺在芯樣試件上部、中部和下部相互垂直的兩個位置上共測量六次，取測量的算術(shù)平均值作為芯樣試件的直徑，精確至0.5mm；2芯樣試件高度可用鋼卷尺或鋼板尺進行測量，精確至1.0mm；3垂直度應(yīng)用游標量角器測量芯樣試件兩個端面與母線的夾角，取最大值作為芯樣試件的垂直度，精確至0.1°；鉆芯法2芯樣加工和試件

4

平整度可用鋼板尺或角尺緊靠在芯樣試件承壓面（線）上，一面轉(zhuǎn)動鋼板尺，一面用塞尺測量鋼板尺與芯樣試件承壓面（線）之間的縫隙，取最大縫隙為芯樣試件的平整度；也可采用其它專用設(shè)備測量。鉆芯法2芯樣試件尺寸偏差及外觀質(zhì)量出現(xiàn)下列情況時，相應(yīng)的芯樣試件不宜進行試驗：

1抗壓芯樣試件的實際高徑比（H/d）小于要求高徑比的0.95或大于1.05；

2抗壓芯樣試件端面與軸線的不垂直度超過1°；

3抗壓芯樣試件端面的不平整度在每100mm長度內(nèi)超過0.1mm；

4

沿芯樣試件高度的任一直徑與平均直徑相差超過1.5mm；5芯樣有較大缺陷。芯樣加工和試件鉆芯法2抗壓強度檢測

抗壓芯樣試件宜使用直徑為100㎜的芯樣，且其直徑不宜小于骨料最大粒徑的3倍；也可采用小直徑芯樣，但其直徑不應(yīng)小于70mm且不得小于骨料最大粒徑的2倍。芯樣試件應(yīng)在自然干燥狀態(tài)下進行抗壓試驗。當結(jié)構(gòu)工作條件比較潮濕，需要確定潮濕狀態(tài)下混凝土的抗壓強度時，芯樣試件宜在20°C±5°C的清水中浸泡40h～48h，從水中取出后應(yīng)去除表面水漬，并立即進行試驗。芯樣試件抗壓試驗的操作應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標準》GB/T50081中對立方體試件抗壓試驗的規(guī)定。芯樣試件抗壓強度值可按下式計算：

f

cu,cor=βcFc

/Ac式中:f

cu,cor——芯樣試件抗壓強度值(MPa)，精確至0.1MPa；Fc——芯樣試件抗壓試驗的破壞荷載(N)；

Ac——芯樣試件抗壓截面面積(mm2)；

βc——芯樣試件強度換算系數(shù)，取1.0。當有可靠試驗依據(jù)時，芯樣試件強度換算系數(shù)βc也可根據(jù)混凝土原材料和施工工藝情況通過試驗確定。鉆芯法2抗壓強度檢測

回彈法3目錄CONTENTS回彈法為表面硬度方法，是通過混凝土表面硬度與抗壓強度之間的關(guān)系來測定混凝土抗壓強度值的一種無損檢測方法。原理《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T23一2011）3回彈法回彈法主要用于已建和新建結(jié)構(gòu)的混凝土強度檢測，適用于普通混凝土抗壓強度的檢測，不適用于表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的混凝土強度檢測。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。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(fēng)化及碳化較深等，都會影響到測試結(jié)果。特點及適用范圍3回彈法回彈儀可為數(shù)字式的，也可為指針直讀式的。回彈儀使用時的環(huán)境溫度應(yīng)為-4~40℃?；貜梼x應(yīng)按規(guī)定進行檢定和保養(yǎng)。（二）試驗方法

試驗儀器3回彈法

鋼碇、洛氏強度為60±2?；貜梼x率定試驗宜在干燥、室溫為5~35℃的條件下進行。率定時，鋼碇應(yīng)穩(wěn)固地平放在剛度大的物體上。測定回彈值時，取連續(xù)向下彈擊三次的穩(wěn)定回彈平均值。彈擊桿應(yīng)分四次旋轉(zhuǎn)，每次旋轉(zhuǎn)宜為90°。彈擊桿每旋轉(zhuǎn)一次的率定平均值應(yīng)為80±2。3回彈法率定值的確認混凝土強度課按單個構(gòu)件或按批量進行檢測，并應(yīng)符合下列規(guī)定1、單個構(gòu)件的檢測應(yīng)符合下列規(guī)定：1）對于一般構(gòu)件測區(qū)數(shù)不宜少于10個。當受檢構(gòu)件數(shù)量大于30個且不需提供單個構(gòu)件推定強度或受檢構(gòu)件某一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m時，每個構(gòu)件的測區(qū)數(shù)量可適當減少，但不應(yīng)少于5個。2）相鄰兩個測區(qū)的間距應(yīng)該控制在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0.2m3）測區(qū)應(yīng)選在使用回彈儀處于水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面。當不能滿足這一要求時，可使回彈儀處于非水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面、表面或低面。4）測區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個對稱可測面上，也可選擇在一個可測面上，且應(yīng)均勻分布。在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測區(qū)，并應(yīng)避開預(yù)埋件。5）測區(qū)的面積不宜大于0.04m2。3回彈法測區(qū)3回彈法測區(qū)6）測區(qū)表面應(yīng)為混凝土原漿面，并應(yīng)清潔、平整，不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩、麻面。7）對于彈擊時產(chǎn)生顫動的薄壁、小型構(gòu)件，應(yīng)進行固定。2、對于混凝土生產(chǎn)工藝、強度等級相同，原材料、配合比、養(yǎng)護條件基本一致且齡期相近的一批同類構(gòu)件的檢測應(yīng)采用批量檢測。按批量進行檢測時，應(yīng)隨機抽取構(gòu)件，抽檢數(shù)量不宜少于同批構(gòu)件總數(shù)的30%且不宜少于10件。當檢驗批構(gòu)件數(shù)量大于30個時，抽樣構(gòu)件數(shù)量可適當調(diào)整，并不得少于國家現(xiàn)行有關(guān)標準規(guī)定的最少抽樣數(shù)量。二、混凝土回彈操作檢測面應(yīng)為混凝土表面，并應(yīng)清潔、平整，不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩、麻面，必要時可以用砂輪清除疏松層和雜物，且不應(yīng)有殘留的粉末或碎屑。表面處理（砂輪打磨）3回彈法檢測區(qū)的表面處理1、檢測時，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(fù)位。2、測點宜在測區(qū)范圍內(nèi)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(yù)埋件的距離不宜小于30mm。測點不應(yīng)在氣孔或外露石子上，同一測點只應(yīng)彈擊一次。每一測區(qū)應(yīng)記取16個回彈值，每一測點的回彈值讀取數(shù)估讀至1。3回彈法回彈值測量回彈值測量完畢后，應(yīng)在有代表性的位置上測量碳化深度值。測點不應(yīng)少于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的30%，取其平均值為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度值。當碳化深度值極差大于2.0mm時，應(yīng)在每一測區(qū)測量碳化深度值。碳化深度值測量3回彈法卡尺測量點碳化深度值測量，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。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的垂直距離。測量不應(yīng)少于3次，取其平均值，每次讀數(shù)精確至0.5mm。測量值小于0.4mm時，按無碳化處理。碳化深度值測量3回彈法強度數(shù)據(jù)的修訂及確認回彈值計算步驟：1、計算測區(qū)平均回彈值計算測區(qū)平均回彈值，應(yīng)從該測區(qū)的16個回彈值中剔除3個最大值和3個最小值，余下的10個回彈值取平均值。精確到0.1。2、非水平方向檢測混凝土側(cè)面時的修訂公式：Rm=Rma+Raa

式中：Rma---非水平狀態(tài)檢測時測區(qū)的平均回彈值。

Raa---非水平狀態(tài)檢測時回彈值修正值。查表可得。3回彈法強度數(shù)據(jù)的修訂及確認3、水平方向檢測混凝土澆筑頂面或底面時的修訂。公式：Rm=Rtm+RtaRm=Rbm+Rba

式中：Rtm、Rbm——水平方向檢測混凝土澆筑表面、底面時，測區(qū)的平均回彈值。

Rta、Rba——混凝土澆筑表面、底面回彈值的修正值。查表可得。4、當檢測時回彈儀為非水平方向且測試面為非混凝土的澆筑側(cè)面時，先進行角度修正再進行澆筑面修正。（先用表C對回彈值進行角度修正，再按表D對修正后的值進行澆筑面修正）

3回彈法強度數(shù)據(jù)的修訂及確認混凝土強度的計算（統(tǒng)一測強曲線法）1、強度換算值的計算：

a、用求得的平均回彈值以及平均碳化深度值，根據(jù)統(tǒng)一測強曲線查出混凝土的強度換算值

b、當構(gòu)件使用的是泵送混凝土?xí)r還需對強度換算值進行修訂。

c、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)混凝土強度平均值可根據(jù)各測區(qū)的混凝土強度換算值計算。

d、當測區(qū)數(shù)為10個及以上時，應(yīng)計算強度標準差。3回彈法平均值及標準差應(yīng)按下列公式計算：3回彈法強度數(shù)據(jù)的修訂及確認強度數(shù)據(jù)的修訂及確認混凝土強度的計算（統(tǒng)一測強曲線法）2、強度推定值的計算：

a、當結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)少于10個時。3回彈法強度數(shù)據(jù)的修訂及確認2、強度推定值的計算：

b、當結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)強度值中出現(xiàn)小于10.0MPa時。公式：﹤10.0MPaC、當結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不少于10個時，應(yīng)按下列公式計算：公式：d、批量檢測時，

公式：3回彈法K——推定系數(shù)，宜取1.645。當需要進行推定強度區(qū)間時，可按國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定取值。注：構(gòu)件的混凝土強度推定值是指相應(yīng)于強度換算值總體分布中保證率不低于95%的構(gòu)件中混凝土抗壓強度值。強度數(shù)據(jù)的修訂及確認3、對按批量檢測的構(gòu)件，當該批構(gòu)件混凝土強度標準差出現(xiàn)下列情況之一時，則該批構(gòu)件應(yīng)全部按單個構(gòu)件檢測。

a、當該批構(gòu)件混凝土強度平均值小于25MPa時、

b、當該批構(gòu)件混凝土強度平均值不小于25MPa時且不大于60MPa、3回彈法超聲回彈綜合法4目錄DONTENTS3超聲波回彈綜合法測試原理及設(shè)備超聲回彈綜合法：采用超聲儀和回彈儀，在結(jié)構(gòu)混凝土同一測區(qū)分別測量聲時值T和回彈值R，然后用已建立起來的測強公式推算該測區(qū)混凝土強度的一種方法。

超聲回彈綜合法儀器設(shè)備低頻超聲波檢測儀:聲時最小分度值為0.1us；換能器:頻率為50～100kHz回彈儀：彈擊錘沖擊能量為2.207J3超聲波回彈綜合法綜合法測強相關(guān)標準《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》CECS02：2005《混凝土超聲波檢測儀》（JT/T5004－92）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2011其它省市地方標準。

超聲回彈法適用于以中型回彈儀、低頻超聲儀按綜合法檢測建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)筑物中的普通混凝土抗壓強度。當對結(jié)構(gòu)的混凝土強度有懷疑時，按本方法進行檢測，以推定混凝土強度，并作為處理混凝土質(zhì)量問題的一個主要依據(jù)。在具有用鉆芯試件作校核的條件下，可按本方法對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件長齡期的混凝土強度進行推定。本檢測方法不適用于下列情況的結(jié)構(gòu)混凝土：①遭受凍害、化學(xué)侵蝕、火災(zāi)、高溫損傷；②被測構(gòu)件厚度小于100mm；③結(jié)構(gòu)表面溫度低于-4℃或高于60℃。使用本方法檢測所得的混凝土強度換算值，是根據(jù)用綜合法取得的測值換算成相當于被測結(jié)構(gòu)所處條件及齡期下邊長150mm立方體試塊的抗壓強度；混凝土強度推定值是指相應(yīng)于強度換算值總體分布中保證率不低于95%的強度值。應(yīng)用領(lǐng)域3超聲波回彈綜合法與單一超聲法或回彈法的優(yōu)點單一的測試法檢測精度不高，影響準確度的因素較多1.齡期和含水率的影響

含水率大-聲速高，回彈低

齡期長—聲速增長率下降，回彈提高（碳化增大）

2.回彈法只反映表層砼彈性性能，對低強度砼回彈法不敏感；聲速能反映全斷面的彈性性能，但對高強度砼聲速隨強度的變化幅度不大。3.在不同性能結(jié)構(gòu)的混凝土中，超聲法和回彈法產(chǎn)生的誤差大多相反，可以相互抵消一些不顯著的誤差。

超聲回彈綜合法結(jié)合兩者優(yōu)點，減少齡期和含水率的影響能彌補相互不足,比較全面地反映結(jié)構(gòu)混凝土的實際質(zhì)量提高測試精度。3超聲波回彈綜合法應(yīng)用本方法時，混凝土強度曲線應(yīng)根據(jù)原材料品種、齡期和養(yǎng)護條件等，通過專門試驗確定。專用測強曲線和地區(qū)測強曲線的強度誤差規(guī)定如下：①專用測強曲線，相對標準誤差≤±12%；②地區(qū)測強曲線，相對標準誤差≤±14%；③檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強度時，應(yīng)優(yōu)先采用專用或地區(qū)測強曲線。當缺少該類曲線時，經(jīng)過驗證證明符合要求后，方可采用通用測強曲線?；炷翉姸惹€3超聲波回彈綜合法檢測數(shù)量1．按單個構(gòu)件檢測時，應(yīng)在構(gòu)件上均勻布置測區(qū)，每個構(gòu)件上測區(qū)數(shù)量不應(yīng)少于10個；2．同批構(gòu)件按批抽樣檢測時，構(gòu)件抽樣數(shù)不應(yīng)少于同批構(gòu)件的30%，且不應(yīng)少于10件；對一般施工質(zhì)量的檢測和結(jié)構(gòu)性能的檢測，可按照現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標準》GB/T50344的規(guī)定抽樣。3．對某一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當減少，但不應(yīng)少于5個。3超聲波回彈綜合法構(gòu)件的測區(qū)布置宜滿足下列規(guī)定：1在條件允許時，測區(qū)宜優(yōu)先布置在構(gòu)件混凝土澆筑方向的側(cè)面；2測區(qū)可在構(gòu)件的兩個對應(yīng)面、相鄰面或同一面上布置；3測區(qū)宜均勻布置,相鄰兩測區(qū)的間距不宜大于2m；4測區(qū)應(yīng)避開鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋件；5測區(qū)尺寸宜為200mm×200mm；采用平測時宜為400mm×400mm；6測試面應(yīng)清潔、平整、干燥，不應(yīng)有接縫、施工縫、飾面層、浮漿和油垢,并應(yīng)避開蜂窩、麻面部位。必要時，可用砂輪片清除雜物和磨平不平整處,并擦凈殘留粉塵。測區(qū)布置柱梁墻測區(qū)布置示意圖3超聲波回彈綜合法超聲測點回彈測點

測試技術(shù)測試前搜集資料測試前儀器準備布置測區(qū)測點先進行回彈試驗，后進行聲試驗測區(qū)編號，數(shù)據(jù)記錄，并記錄測區(qū)位置和外觀質(zhì)量情況3超聲波回彈綜合法檢測步驟簡介3超聲波回彈綜合法1.檢測之前首先是測區(qū)布置2.回彈檢測時，已經(jīng)在構(gòu)件兩側(cè)布置了10個測區(qū)3.我們在每