鋼筋混凝土結(jié)構檢測技術_第1頁
鋼筋混凝土結(jié)構檢測技術_第2頁
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文檔簡介

關于鋼筋混凝土結(jié)構檢測技術2.1無損檢測技術概念:混凝土無損檢測技術是以電子學、物理學、計算機技術為基礎的測試儀器,直接在材料試體或結(jié)構物上,非破損地測量與材料物理力學、結(jié)構質(zhì)量有關的物理量,借材料學、應用力學、數(shù)理統(tǒng)計和信息分析處理等方法,確定和評價材料和結(jié)構的彈性、強度、均勻性與密實度等的一種新興測試方法。2.1.1無損檢測技術的主要特點:

無損于材料、結(jié)構的組織和使用功能??芍苯釉谠圀w或結(jié)構上,對質(zhì)量或強度進行重復、全面檢測。操作簡便、迅速。有利于實現(xiàn)“在線檢測和生產(chǎn)自動化”。第2頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2.1.2無損檢測技術分類混凝土的無損檢測方法分為表面硬度法、聲學和超聲波法、電磁法和綜合法等幾大類,國內(nèi)外常用無損檢測方法分類,見表2-1。第3頁,共101頁,2024年2月25日,星期天無損檢測技術分類檢測目的常用方法測試量換算原理混凝土強度鉆芯法芯樣抗壓強度局部區(qū)域的抗壓、抗剪、抗拉或抗沖擊強度推算成標準抗壓強度及特征強度根據(jù)混凝土應力應變性質(zhì)與強度的關系,用彈性模量或粘塑性指標推算標準抗壓強度及特征強度根據(jù)混凝土密實度推算強度振動參數(shù)與強度的關系拔出法抗拔力壓痕法壓力和壓痕直徑或深度射擊法探針射入深度回彈法回彈值超聲脈沖法超聲脈沖傳播速度回彈-超聲綜合法回彈值和聲速超聲-衰減綜合法聲速和衰減射線法吸收或散射速度落球法(脈沖回波法)振動參數(shù)混凝土內(nèi)部缺陷超聲脈沖法聲時、波高、波形、頻譜、反射回波波的繞射、衰減、疊加等射線法穿射后的射線強度射線強度記錄或攝影脈沖回波法反射波位置缺陷表面形成反射波雷達法雷達波反射位置缺陷表面形成雷達反射信號混凝土受力歷史和損傷程度聲發(fā)射法超聲脈沖法聲發(fā)射信號,事件記數(shù)、幅值分布、能譜等聲速、衰減聲發(fā)射信號源定位、聲發(fā)射的凱塞效壓破壞過程的連續(xù)觀察彈性模量和粘塑性性質(zhì)及耐久性共振法固有頻率、品質(zhì)因數(shù)振動分析敲擊法對數(shù)衰減率超聲法聲速、衰減系數(shù)、頻譜壓力波傳播分析透氣法氣壓變化孔隙滲透性鋼筋位置和銹蝕磁測法磁場強度鋼筋對磁場的影響電測法鋼筋的半電池電位電化學分析射線法射線射線攝影雷達法雷達波雷達波遇金屬反射第4頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2.1.3無損檢測標準我國目前現(xiàn)行的混凝土結(jié)構無損檢測標準主要有:建筑結(jié)構檢測技術標準GB/T50344-2004回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程JGJ/T23-2011鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程CECS03:2007超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規(guī)程CECS02:2005超聲法檢測混凝土缺陷技術規(guī)程CECS21:2000拔出法檢測混凝土強度技術規(guī)程CECS69:2011剪壓法檢測混凝土強度技術規(guī)程CECS278:2010后錨固法檢測混凝土強度技術規(guī)程JGJ/T208-2010

第5頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2.2混凝土現(xiàn)場檢測技術混凝土抗壓強度主要無損檢測方法:回彈法超聲回彈綜合法拔出法鉆芯法同條件養(yǎng)護試塊第6頁,共101頁,2024年2月25日,星期天混凝土抗壓強度的檢測應符合下列規(guī)定:采用回彈法時,被檢測混凝土表層質(zhì)量應具有代表性,且混凝土抗壓強度和齡期不應超過相應技術規(guī)程限定范圍;采用超聲回彈綜合法時,被檢測混凝土內(nèi)外質(zhì)量應無明顯差異,且混凝土抗壓強度不應超過相應技術規(guī)程限定范圍;采用拔出法時,被檢測混凝土的表層質(zhì)量應具有代表性,且混凝土的抗壓強度和混凝土粗骨料的最大粒徑不應超過相應技術規(guī)程限定的范圍;被檢測混凝土的表層質(zhì)量不具有代表性時,應采用鉆芯法;第7頁,共101頁,2024年2月25日,星期天混凝土抗壓強度的檢測應符合下列規(guī)定:當被檢測混凝土的齡期或抗壓強度超過回彈法、超聲回彈綜合法或后裝拔出法等相應技術規(guī)程限定的范圍時,可采用鉆芯法或鉆芯修正法;在回彈法、超聲回彈綜合法或后裝拔出法適用的條件下,宜進行鉆芯修正或利用同條件養(yǎng)護立方體試塊的抗壓強度進行修正。采用鉆芯修正法時,宜選用總體修正量的方法??傮w修正量方法中的芯樣試件換算抗壓強度樣本的均值,應按標準的規(guī)定確定推定區(qū)間,推定區(qū)間應滿足標準的要求。第8頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1回彈法第9頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2.2.1回彈法混凝土抗壓強度主要無損檢測方法:(1)測強曲線的分類統(tǒng)一測強曲線(全國曲線)地區(qū)(部門)測強曲線專用(率定)測強曲線(2)測強曲線的建立方法①選擇合適的測試儀器②試件的制作和養(yǎng)護③試塊的測試④測強曲線的建立(3)測強曲線的驗證第10頁,共101頁,2024年2月25日,星期天回彈法測強曲線的建立(1)測強曲線的分類統(tǒng)一測強曲線(全國曲線):平均相對誤差≤±15%、相對標準差≤±18%地區(qū)(部門)測強曲線:平均相對誤差≤±14%、相對標準差≤±17%。專用(率定)測強曲線:平均相對誤差≤±12%、相對標準差≤±14%(2)測強曲線的建立方法①選擇合適的測試儀器②試件的制作和養(yǎng)護③試塊的測試④測強曲線的建立(3)測強曲線的驗證第11頁,共101頁,2024年2月25日,星期天回彈儀分類與主要技術參數(shù)(1)回彈儀分類回彈儀按照彈擊能量和用途分為重型、中型和輕型三種類型。其中輕型回彈儀可用于水泥砂漿和普通燒結(jié)粘土磚的抗壓強度檢測;中型和重型(也叫高強回彈儀)用于混凝土抗壓強度的檢測。(2)回彈儀主要技術參數(shù)回彈儀的主要技術參數(shù)有:彈擊能量、彈擊錘的質(zhì)量與回彈儀的鋼砧回彈值、彈擊拉簧、指針滑塊摩擦力和彈擊桿等。第12頁,共101頁,2024年2月25日,星期天回彈儀構造與工作原理回彈儀標準狀態(tài)的技術指標:水平彈擊時,在彈擊錘脫鉤瞬間回彈儀的標稱能量應為2.207J;在彈擊錘與彈擊桿碰撞的瞬間,彈擊拉簧應處于自由狀態(tài),且彈擊錘起跳點應位于指針指示刻度尺上的“0”處;在洛氏硬度HRC為60±2的鋼砧上,回彈儀的率定值應為80±2;數(shù)字式回彈儀應帶有指針直讀示值系統(tǒng);數(shù)字顯示的回彈值與指針直讀示值相差不應超過1。環(huán)境溫度異常時,對回彈儀的性能有影響,規(guī)定了回彈儀使用時的環(huán)境溫度應為(-4?40)℃。第13頁,共101頁,2024年2月25日,星期天回彈儀檢定檢定混凝土回彈儀的單位應由主管部門授權,并按照國家計量檢定規(guī)程《回彈儀》JJG817進行。回彈儀具有下列情況之一時,應由法定計量檢定機構進行檢定:①新回彈儀啟用前;②超過檢定有效期限(半年);③數(shù)字式回彈儀數(shù)字顯示的回彈值與指針直讀示值相差大于1;④經(jīng)保養(yǎng)后,在鋼砧上的率定值不合格;⑤遭受嚴重撞擊或其他損害。第14頁,共101頁,2024年2月25日,星期天回彈儀的常規(guī)保養(yǎng)回彈儀常規(guī)保養(yǎng)要求①回彈儀彈擊超過2000次;②在鋼砧上的率定值不合格;③對檢測值有懷疑。第15頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.5檢測技術

1.5.1檢測準備

(1)資料準備

(2)被測結(jié)構或構件準備1.5.2檢測方法

①單個抽檢 ②批量抽檢

按批量進行檢測時,應隨機抽取構件,抽檢數(shù)量不宜少于同批構件總數(shù)的30%且不宜少于10件。當檢驗批構件數(shù)量大于30個時,抽樣構件數(shù)量可適當調(diào)整,并不得少于國家現(xiàn)行有關標準規(guī)定的最少抽樣數(shù)量。

第16頁,共101頁,2024年2月25日,星期天

作為同批構件應符合下列條件(同時具備):①混凝土強度等級相同。②混凝土原材料、配合比、成型工藝、養(yǎng)護條件及齡期基本相同。③構件種類相同。④在施工階段所處狀態(tài)相同。第17頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.5.3測區(qū)選擇(1)測區(qū)數(shù)量對于一般構件,測區(qū)數(shù)不宜少于10個。當受檢構件數(shù)量大于30個且不需提供單個構件推定強度或受檢構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,每個構件測區(qū)數(shù)量可適當減少,但不應少于5個。(2)測區(qū)間距檢測構件布置測區(qū)時,相鄰兩測區(qū)的間距不應大于2m,測區(qū)離構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第18頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.5.3測區(qū)選擇(3)測試面①可測面布置。②測區(qū)表面要求。③測區(qū)編號及繪制示意圖。第19頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.5.4測點布置①測定分布要求。測點宜在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布,相鄰兩測點的凈距離不宜小于20mm;測點距外露鋼筋、預埋件的距離不宜小于30mm;測點不應在氣孔或外露石子上,同一測點應只彈擊一次。每一測區(qū)應讀取16個回彈值,每一測點回彈值讀數(shù)應精確至1。②檢測注意事項。檢測時每一測區(qū)記取16點回彈值,它不包含彈擊隱藏在薄薄一層水泥漿下的氣孔或石子上的數(shù)值。同一測點只允許彈擊一次。第20頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.5.5碳化深度值測量(1)測區(qū)選擇與測點數(shù)量選擇在有代表性的測區(qū)上,測點數(shù)不應少于構件測區(qū)數(shù)的30%,取其平均值作為該構件每個測區(qū)的碳化深度值。當碳化深度值極差大于2.0mm時,應在每一測區(qū)分別測量碳化深度值。(2)測區(qū)孔洞要求在混凝土測區(qū)表面形成直徑約15mm孔洞,(3)碳化值測量用濃度為1%?2%的酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁邊緣處,采用碳化深度測量儀測量碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離,測量3次,每次讀數(shù)應精確至0.25mn;取三次測量的平均值作為檢測結(jié)果,并應精確至0.5mm。第21頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.5.6測區(qū)修正(1)芯樣數(shù)量當檢測條件與測強曲線的適用條件有較大差異時,可采用鉆取混凝土芯樣或同條件試塊進行修正,修正時試件數(shù)量應不少于6個。(2)芯樣高徑比要求規(guī)定芯樣的直徑宜為100mm,高徑比為1。(3)鉆取芯樣位置及順序先測定測區(qū)回彈值和碳化深度值,然后再鉆取芯樣。第22頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.5.3測區(qū)選擇(5)修正量計算修正量應按下式計算:

(2-6)

(2-7)

(2-8)

(2-9)

(2-10)第23頁,共101頁,2024年2月25日,星期天(6)測區(qū)混凝土強度換算值的修正計算*****測區(qū)混凝土強度換算值的修正應按下式計算:(7)修正系數(shù)計算采用修正系數(shù)修正時,修正系數(shù)應按下列公式計算:或第24頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.6泵送混凝土采用冪函數(shù)曲線方程為泵送混凝土的測強曲線方程。在混凝土抗壓強度區(qū)間10MPa~60MPa范圍內(nèi),給出的泵送混凝土的測強曲線具有廣泛的適應性和可靠性?!痘貜椃z測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》JGJ/T23-2011中取消了泵送混凝土檢測的測試面和測試角度的修正。由于泵送混凝土的流動性大,其澆筑面的表面和底面性能相差較大,由于缺乏足夠的具有說服力的實驗數(shù)據(jù),規(guī)定測區(qū)應選在混凝土澆筑側(cè)面。第25頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.7數(shù)據(jù)處理1.7.1回彈值的計算當回彈儀水平方向測試混凝土澆筑側(cè)面時,應從每一測區(qū)的16個回彈值中剔除3個最大值和3個最小值,其余的10個回彈值按下式計算(測區(qū)平均回彈值,精確至0.1):

(2-14)第26頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.7.2非水平方向檢測回彈值修正(測試角度修正)非水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面時,測區(qū)的平均回彈值修正:

(2-15)式中:Rma——非水平方向檢測時測區(qū)的平均回彈值,精確至0.1mm;Rαa——非水平方向檢測時回彈值修正值,精確至0.1mm。第27頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.7.3不同澆筑面回彈值修正,不同澆筑面測區(qū)的平均回彈值的修正:

(2-16)

(2-17)式中:

、——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,精確至0.1;、

——混凝土澆筑表面、底面回彈值修正值,應按表(2-6)取值,精確至0.1。第28頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.7.4非水平向方檢測混凝土非澆筑面的側(cè)面回彈值的修正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,應先對回彈值進行角度修正,然后用上述按角度修正后的回彈值再行澆筑面的修正,兩次修正后的值可理解為水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面的回彈值。先后修正的順序不能顛倒,更不允許分別修正后的值直接與原始回彈值相加減。第29頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.8混凝土強度的計算*****1.8.1測區(qū)混凝土強度值的確定根據(jù)每一測區(qū)的平均回彈值

及平均碳化深度值

,按照專用曲線或地區(qū)曲線或統(tǒng)一測強曲線查出或通過測強曲線方程計算得出。當強度低于10MPa或高于60MPa時,表中已無法查出,可記為

<10MPa或

>60MPa,不能利用測強曲線公式外推,任意擴大測強區(qū)間。表中未列出的測區(qū)強度值可用內(nèi)插法求得。第30頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.8.2構件混凝土強度計算(1)計算構件混凝土強度平均值及標準差:

(精確至0.01MPa)

(2-18)

第31頁,共101頁,2024年2月25日,星期天(2)構件混凝土強度推定值①當構件測區(qū)數(shù)小于10個或

>60MPa時,因樣本太少或無法計算平均值及標準差,則取最小值作為強度推定值。即

(2-20)②當該構件的測區(qū)數(shù)量不少于10個時,按下式計算:

(2-22)③當批量檢測時,按下式計算:

(2-23)式中:K——推定系數(shù),宜取1.645。第32頁,共101頁,2024年2月25日,星期天(3)對于按批量檢測構件,當該批構件混凝土強度標準差出現(xiàn)下列情況之一時,該批構件應全部按單個構件檢測:①該批構件混凝土強度平均值小于25MPa、且

>4.5MPa;②該批構件混凝土強度平均值不小于25MPa且不大于60MPa、

>5.5MPa時。測區(qū)間的標準差過大,說明該批構件勻質(zhì)性較差,混凝土強度不均勻,已有某些系統(tǒng)誤差因素起作用。因此該批構件不能按照批量進行推定,應該對所有構件進行全部檢測。第33頁,共101頁,2024年2月25日,星期天1.9檢測報告回彈法檢測混凝土抗壓強度宜按統(tǒng)一格式出具。檢測報告內(nèi)容主要包括:委托單位、施工單位、工程名稱、混凝土類別、強度等級、澆筑日期、檢測原因、檢測依據(jù)、環(huán)境溫度、檢測日期、回彈儀型號、回彈儀檢定證號、檢測結(jié)果、主檢人員及上崗證書號、報告日期和審核、批準人第34頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2拔出法第35頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2拔出法2.1概述拔出法研究我國始于1980年,當年就研制出各種拔出儀設備并在工程中開始使用。哈爾濱建筑工程學院三點式承拔出儀中鐵科學技術開發(fā)公司圓環(huán)支承拔出儀哈爾濱建筑工程學院等單位編制《后裝拔出法檢測混混凝土強度技術規(guī)程》(CECS69:94)。中國建筑科學研究院和哈爾濱工業(yè)大學會等修訂《拔出法檢測混凝土強度技術規(guī)程》CECS69:2011。第36頁,共101頁,2024年2月25日,星期天《拔出法檢測混凝土強度技術規(guī)程》

CECS69:2011修訂的主要技術內(nèi)容:增加了預埋拔出法;提供了后裝拔出法和預埋拔出法的全國統(tǒng)一測強曲線;將拔出法檢測混凝土強度技術的應用范圍擴大到抗壓強度不大于80MPa;對抗壓強度大于50MPa時可按批推定的強度值離散程度進行了規(guī)定;取消了鉆芯法修正的內(nèi)容。第37頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2.2原理、分類及適用條件2.2.1原理拔出法是通過拉拔安裝在混凝土中的錨固件,測定極限拔出力,并根據(jù)預先建立的極限拔出力與混凝土抗壓強度之間的相關關系推定混凝土抗壓強度的檢測方法。2.2.2分類拔出法包括后裝拔出法和預埋拔出法兩種方法。2.2.3適用條件混凝土抗壓強度為10.0MPa?80MPa的既有結(jié)構和在建結(jié)構混凝土強度的檢測與推定;測試面與內(nèi)部質(zhì)量一致的混凝土結(jié)構及構件。第38頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2.3檢測準備

資料準備

同批構件條件2.4檢測裝置拔出法檢測裝置由鉆孔機、磨槽機、錨固件及拔出儀等組成。鉆孔機、磨槽機、錨固件及拔出儀必須具有制造工廠的產(chǎn)品合格證,拔出儀的計量儀表必須具有法定計量部門的校準合格證。第39頁,共101頁,2024年2月25日,星期天圓環(huán)式后裝拔出法檢測裝置

圓環(huán)式預埋拔出法檢測裝置1-拉桿;2-對中圓盤;3-脹簧;4-脹桿;5-反力支承1-拉桿;2-錨盤;3-反力支承第40頁,共101頁,2024年2月25日,星期天圖2-6三點式后裝拔出法檢測裝置

1-拉桿;2-脹簧;3-脹桿;4-反力支承第41頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2.4.2拔出儀拔出儀應由加荷裝置、測力裝置及反力支承三部分組成。

拔出儀校準:拔出儀應每年至少校準一次。當遇下列情況之一時,應重新校準:更換液壓油后;更換測力裝置后;經(jīng)維修后;拔出儀出現(xiàn)異常時。(3)鉆孔機和磨槽機鉆孔機宜采用金剛石薄壁空心鉆,并應帶有水冷卻裝置和控制垂直度及深度的裝置。磨槽機應由電鉆、金剛石磨頭、定位圓盤及冷卻水裝置組成。第42頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2.5后裝拔出檢測技術(4)抽檢數(shù)量①單個構件檢測。按單個構件檢測時,應在構件上均勻布置3個測點。當3個拔出力中的最大拔出力和最小拔出力與中間值之差的絕對值均小于中間值的15%時,可僅布置3個測點;當最大拔出力或最小拔出力與中間值之差的絕對值大于中間值的15%(包括兩者均大于中間值的15%)時,應在最小拔出力測點附近再加測2個測點;②批量檢測。每個構件宜布置1個測點,且最小樣本容量不宜少于15個第43頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2.5.2預埋拔出檢測技術(1)檢測儀器:圓環(huán)式拔出儀(2)布點數(shù)量和位置確定①預埋件的布點數(shù)量:單個構件進行強度測試時,應至少設置3個預埋點;同批構件按批抽樣檢測時,抽檢數(shù)量應按檢測批的樣本容量按現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構檢測技術標準》GB/T50344的規(guī)定確定,且構件最小樣本容量不宜少于15個,每個構件預埋點數(shù)宜為1個。②預埋件的位置:預埋點之間的距離不應小于250mm;預埋點離混凝土邊沿的距離不應小于100mm;預埋點部位的混凝土厚度不宜小于

80mm;預埋件與鋼筋邊緣間的凈距離不應小于鋼筋的直徑。第44頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2.6混凝土強度換算及推定2.6.1混凝土強度換算混凝土強度換算值可按下列公式計算:(1)圓環(huán)式后裝拔出法:

(2-24)(2)三點式后裝拔出法:

(2-25)(3)圓環(huán)式預埋拔出法:

(2-26)第45頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2.6.2單個構件的混凝土強度推定①當構件3個拔出力中的最大和最小拔出力與中間值之差的絕對值均小于中間值的15%時,取最小值作為該構件拔出力代表值。②當按規(guī)程規(guī)定加測時,加測的2個拔出力值和最小拔出力值一起取平均值,再與前一次的拔出力中間值比較,取小值作為該構件拔出力代表值。第46頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2.6.3按批抽檢構件的混凝土強度推定混凝土強度的推定值第47頁,共101頁,2024年2月25日,星期天2.6.4按批檢測超出規(guī)定時的處理對于按批抽樣檢測的構件,當全部測點的強度標準差或變異系數(shù)出現(xiàn)下列情況時,該批構件應全部按單個構件進行檢測:①混凝土強度換算值的平均值不大于25MPa時,

大于4.5MPa。②混凝土強度換算值的平均值大于25MPa且不大于50MPa時,

大于5.5MPa。③混凝土強度換算值的平均值大于50MPa時,δ大于0.10第48頁,共101頁,2024年2月25日,星期天3鉆芯法第49頁,共101頁,2024年2月25日,星期天3鉆芯法3.2.1鉆芯法的適用范圍鉆芯法檢測普通混凝土強度技術的適用范圍擴大至立方體抗壓強度為80MPa。當鉆芯法與回彈、超聲-回彈或拔出法等混凝土間接測試方法配合時,可用芯樣抗壓強度值對其他間接方法的結(jié)果進行修正。鉆芯法可用于確定檢測批或單個構件的混凝土強度推定值第50頁,共101頁,2024年2月25日,星期天3.4芯樣鉆取、加工技術和抗壓強度計算3.4.1芯樣鉆?。?)檢測準備(2)鉆取部位

結(jié)構或構件受力較小的部位;混凝土強度質(zhì)量具有代表性的部件;便于鉆芯機安放與操作的部位;避開主筋、預埋件和管線的位置,盡量避開其他鋼筋;用鉆芯法和非破損法綜合測定強度時,應與非破損法取同一測區(qū)。(3)鉆取數(shù)量

①單個構件檢測數(shù)量:鉆芯確定單個構件的混凝土強度推定值時,有效芯樣試件的數(shù)量不應少于3個;對于較小構件,有效芯樣試件數(shù)量不得少于2個。

②檢測批檢測數(shù)量:芯樣試件的數(shù)量應根據(jù)檢測批的容量確定,標準芯樣試件的最小樣本容量不宜少于15個;小直徑芯樣試件的最小樣本容量應適當增加;芯樣應從檢測批的結(jié)構構件中隨機抽取,每個芯樣應取自一個構件或結(jié)構的局部部位,且取芯位置應符合規(guī)程規(guī)定。第51頁,共101頁,2024年2月25日,星期天3.4芯樣鉆取、加工技術和抗壓強度計算3.4.1芯樣鉆?。?)鉆取數(shù)量

①單個構件檢測數(shù)量:有效芯樣試件的數(shù)量不應少于3個;對于較小構件,有效芯樣試件數(shù)量不得少于2個。

②檢測批檢測數(shù)量:標準芯樣試件最小樣本容量不宜少于15個;小直徑芯樣試件的最小樣本容量應適當增加;芯樣應從檢測批的結(jié)構構件中隨機抽取,每個芯樣應取自一個構件或結(jié)構的局部部位,且取芯位置應符合規(guī)程規(guī)定。第52頁,共101頁,2024年2月25日,星期天3.4.2芯樣加工和試件的技術要求(1)抗壓芯樣試件的高度和直徑之比宜為1.00。(2)采用鋸切機加工芯樣試件時,應將芯樣固定,并使鋸切平面垂直于芯樣軸線。(3)芯樣試件內(nèi)不應含有鋼筋。每個試件內(nèi)最多只允許含有2根直徑小于10mm的鋼筋,且鋼筋應與芯樣軸線基本垂直并不得露出端面。

(4)鋸切后的芯樣,當不能滿足平整度及垂直度要求時,宜采用以下方法進行端面加工;在磨平機上磨平;用環(huán)氧膠泥或聚合物水泥砂漿補平;抗壓強度低于40MPa的芯樣試件,可采用水泥砂漿、水泥凈漿或聚合物水泥砂漿補平,補平厚度不宜大于5mm;可采用硫磺膠泥補平,補平厚度不宜大于1.5mm。第53頁,共101頁,2024年2月25日,星期天3.4.2芯樣加工和試件的技術要求(5)芯樣測量。芯樣平均直徑:用游標卡尺測量芯樣中部,在相互垂直的兩個位置上,取其二次測量的算術平均值,精確至0.5mm;芯樣高度:用鋼卷尺或鋼板尺進行測量,精確至lmm;垂直度:用游標量角器測量兩個端面與母線夾角,精確至0.1°;平整度:用鋼板尺或角尺緊靠在芯樣端面上,一面轉(zhuǎn)動鋼板尺,一面用塞尺測量與芯樣端面之間的縫隙;也可采用其它專用設備量測第54頁,共101頁,2024年2月25日,星期天3.4.2芯樣加工和試件的技術要求(6)芯樣尺寸偏差及外觀質(zhì)量超標時,不得用作抗壓強度試驗:經(jīng)端面補平后芯樣試件實際高徑比小于要求高徑比的0.95d(d為芯樣試件平均直徑),或大于1.05時;沿芯樣高度任一直徑與平均直徑差達2mm;芯樣端面不平整度在100mm長度內(nèi)超過0.1mm時;芯樣端面與軸線的不垂直度超過1°時;芯樣有裂縫或有其他較大缺陷時。第55頁,共101頁,2024年2月25日,星期天3.4.3芯樣試件的試驗和混凝土強度值的計算(1)芯樣試件應在自然干燥狀態(tài)下進行抗壓強度試驗。(2)當結(jié)構工作條件比較潮濕,需要確定潮濕狀態(tài)下混凝土的強度時,芯樣試件宜在20±5℃的清水中浸泡40~48h,從水中取出后應立即進行試驗。(3)芯樣試件的抗壓試驗的操作應符合現(xiàn)行國家標準《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB/T50081中對立方體試塊抗壓試驗規(guī)定。

(3)芯樣試件的混凝土抗壓強度值計算:

(2-31)第56頁,共101頁,2024年2月25日,星期天3.5混凝土強度推定值的確定3.5.1檢測批混凝土強度的推定值(1)檢測批的混凝土強度推定值應計算推定區(qū)間,按下列公式計算:(2-32)(2-33)(2-34)(2-35)第57頁,共101頁,2024年2月25日,星期天3.5.1檢測批混凝土強度的推定值(2)

所構成推定區(qū)間的置信度宜為0.85,

之間的差值不宜大于5.0MPa和0.10兩者的較大值。(3)宜以

作為檢測批混凝土強度的推定值。第58頁,共101頁,2024年2月25日,星期天4后錨固法第59頁,共101頁,2024年2月25日,星期天4后錨固法4.2方法原理錨固法檢測混凝土強度技術是通過測定混凝土表層30mm范圍內(nèi)后錨固法破壞體的拔出力,根據(jù)拔出力推定構件混凝土抗壓強度。因此,規(guī)定采用后錨固法檢測混凝上抗壓強度時要求被檢測混凝土表層內(nèi)部質(zhì)量一致。當混凝土表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異時,應根據(jù)情況采取適當措施后方可進行檢測。后錨固法是指在已硬化混凝土中鉆孔,并用高強膠粘劑植入錨固件,待膠粘劑固化后進行拔出試驗,根據(jù)拔出力來推定混凝土強度方法。后錨固法的基本原理是選擇適當?shù)脑囼炑b置和試驗參數(shù),使其破壞體呈混凝土完整錐體破壞形態(tài)。第60頁,共101頁,2024年2月25日,星期天4.4.2檢測方式檢測混凝土強度:單個構件檢測:適用于單個構件的檢測,其檢測結(jié)果不得擴大到未檢測的構件或范圍。拙樣檢測:同一檢測批構件總數(shù)不應少于9個,否則,應按單個構件檢測。柚樣檢測時應進行隨機抽樣,且抽測構件最小數(shù)量應符合表2-13規(guī)定同一檢測批構件總數(shù)9~1516~2526~5051~9091~150抽測構件最小數(shù)量3581320同一檢測批構建總數(shù)151~280281~500501~12001201~32003201~10000抽測構件最小數(shù)量325080125200第61頁,共101頁,2024年2月25日,星期天4.4.3測點布置每一構件應均勻布置3個測點,最大抜出力或最小拔出力與中間值之差大于中間值的15%時,應在最小拔出力測點附近再加測2個測點;測點應優(yōu)先布置在混凝土澆筑側(cè)面,混凝土澆筑側(cè)面無法布置測點時,可在混凝土澆筑頂面布置測點,并應清除混凝土表面浮漿與打磨平整;相鄰兩測點的間距不應小于300mm,測點距構件邊緣不應小于150mm;測點應避開接縫、蜂窩、麻面部位,且后錨固法破壞體破壞面無外露鋼筋。測點應標有編號,必要時宜描繪測點布置的示意圖。第62頁,共101頁,2024年2月25日,星期天4.5混凝土強度推定4.5.1測點混凝土強度換算值(1)計算混凝士強度換算值規(guī)程統(tǒng)一測強曲線式或測點混凝土強度換算表計算混:

(2-36)(2)規(guī)程統(tǒng)一測強曲線的適用條件:符合混凝土用材料且粗骨料為碎石,其最大粒徑不大于40mm;抗壓強度范圍為(10?80)MPa;采用普通成型工藝;自然養(yǎng)護14d或蒸氣養(yǎng)護出池后經(jīng)自然養(yǎng)擴7d以上。第63頁,共101頁,2024年2月25日,星期天4.5.2鉆芯修正(1)當采用鉆芯法修正時,鉆取芯樣應符合:①符合同一檢測批的被檢測構件應采用同一修正量;②同一檢測批,若采用直徑100mm(高徑比1:1)混凝土芯樣時,試件的數(shù)量不應少于6個;若采用直徑小于100mm(高徑比1:1)的芯樣時,試件的直徑不應小于70mm,芯樣試件的致量不應少于9個。(2)鉆芯法修正應采用修正量法,第64頁,共101頁,2024年2月25日,星期天4.5.3單個檢測計算(1)當構件3個拔出力中的最大和最小值與中間值之差均小于中間值的15%時,應取最小值作為該構件拔出力計算值。說明,構件混凝土強度的均勻性較好,且檢測誤差較小,不必加測。為提高保證率,將最小值作為該構件拔出力計算值(2)當出現(xiàn)異常情況加測吋,加測的2個拔出力應和最小拔出力一起取平均值,再與前一次的拔出力中間值比較,取較小值作為該構件的拔出力計算值。此時說明,構件混凝土強度的均勻性較差或檢測誤差較大,為證實最小拔出力的真實性,消除試驗誤差,在最小拔出力測點附近增加2個測點。第65頁,共101頁,2024年2月25日,星期天4.5.4抽樣檢測計算(1)抽樣檢測時,按規(guī)程規(guī)定計算每個測點混凝土強度換算值。(2)抽樣檢測混凝土強度推定值,按按下式計算:

(2-42)(3)由鉆芯修正方法確定檢測批混凝土強度推定值時,應采用修正后的樣本算術平均值和標準差,并按式2-42規(guī)定的方法確定。第66頁,共101頁,2024年2月25日,星期天(4)抽樣檢測時,檢測批混凝土強度標準差限值應控制在表2-14的范圍內(nèi)。否則應按下列要求進行處理:應分析施工條件及檢測結(jié)果,重新劃分檢測批;當采取上述措施仍不能滿足要求或無條件采取上述措施,宜提供單個構件檢測的結(jié)果。強度平均值(MPa)小于25時不小于25且不大于60時大于60且不大于80時強度標準差最大限值(MPa)4.55.56.5第67頁,共101頁,2024年2月25日,星期天

5剪壓法第68頁,共101頁,2024年2月25日,星期天5

剪壓法5.2.1原理剪壓法是用專門剪壓儀對混凝土構件直角邊施加垂直于承壓面的壓力,使構件直角邊產(chǎn)生局部破壞,并根據(jù)剪壓力來推定混凝土強度的檢測方法。剪壓法是一種對構件具有直角邊的角部微破損的方法,檢測精度較高,損傷也比較輕,有較廣闊的應用前景。5.2.2范圍剪壓法適用于截面具有直角邊、可施加剪壓力的結(jié)構混凝土抗壓強度的檢鍘。不適用于表層與內(nèi)質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的結(jié)構混凝土強度的檢測。第69頁,共101頁,2024年2月25日,星期天5.3剪壓儀剪壓法使用的檢測儀器主要是剪壓儀,剪壓儀由基架、螺桿、油缸、手搖泵、數(shù)字壓力表等組成。剪壓儀必須有制造單位出具的產(chǎn)品合格證,必須經(jīng)法定計量單位校準并準許使用后方可用于工程檢測。1—嫖桿搖柄;2—縲桿;3—基架;4一壓頭;5—加壓油缸;6—手搖泵;7—數(shù)字壓力表;8—手搖泵手柄;9—加壓螺桿;10—承壓板第70頁,共101頁,2024年2月25日,星期天5.3.2剪壓儀校準要求(1)校準有效期:宜為1年(2)剪壓儀需要校準的情況新剪壓儀啟用前;超過校準有效期;累計剪壓次數(shù)超過1000次;遭受嚴重撞擊或其他損害;更換液壓油及零件;維修后;對測試值有懷疑時。第71頁,共101頁,2024年2月25日,星期天5.4.2被檢混凝土構件要求混凝土用水泥應符合現(xiàn)行國家標準《通用硅酸鹽水泥》GB175的規(guī)定;混凝土用砂、石骨料應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準》JGJ52的規(guī)定;混凝土應采用普通成型工藝;鋼模、木模及其他材料制作的模板應符合《混凝土結(jié)構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204的規(guī)定,齡期不應少于14d;抗壓強度應在10MPa?60MPa范圍內(nèi);結(jié)構或構件厚度不應小于80mm。第72頁,共101頁,2024年2月25日,星期天

5.4.3檢測類別結(jié)構或構件混凝土強度可按單個構件檢測或按檢驗批抽樣檢測。批量檢測條件:(1)按檢驗批抽樣檢測時,構件抽樣數(shù)不應少于同批構件數(shù)10%;當同一檢驗批中構件混凝土外觀質(zhì)量較差或構件混凝土強度差異較大時,構件抽樣數(shù)不應少于同批構件數(shù)的15%。(2)結(jié)構或構件需按檢驗批進行檢測時,同時符合下列條件的同一單位(單體)工程的構件方可作為同一檢驗批:混凝土強度等級相同;混凝土原材料、配合比、成型工藝、養(yǎng)護條件及齡期基本相同;構件種類相同;所處環(huán)境相同。第73頁,共101頁,2024年2月25日,星期天

5.4.4測位數(shù)量與布置(1)在所檢測構件上應均勻布置3個測位,當3個剪壓力中的最大值和最小值與中間值之差的絕對值均超過中間值的15%時,應再加測2個測位。(2)測位宜沿構件縱向均勻布置,相鄰兩測位宜布置在構件的不同側(cè)面上。測位離構件端頭不應小于0.2m,兩相鄰測位間的距離不應小于0.3m;(3)測位處混凝土應平整,無裂縫、疏松、孔洞、蜂窩等外觀缺陷。測位不得布置在混凝土成型的頂面;(4)測位處相鄰面的夾角應在88°~92°之間,當不滿足這一要求時,可用砂輪略作打磨處理;(5)測位應避開預埋件和鋼筋。第74頁,共101頁,2024年2月25日,星期天

5.6混凝土抗壓強度的推定與計算5.6.1混凝土強度換算值結(jié)構或構件第i個測位混凝土強度換算值應按下式計算:

(2-43)式中:

測位混凝土強度換算值,精確至0.1MPa;測位的剪壓力(kN),精確至0.lkN。第75頁,共101頁,2024年2月25日,星期天

5.6.2芯樣修正根據(jù)芯樣強度對混凝土強度換算值進行修正。芯樣數(shù)量不應少于4個,在每個鉆敢芯樣部位的附近進行3個測位的剪壓檢測,取3個剪壓力的平均值代入公式中,計算每個芯樣附近的混凝土強度換算值。修正系數(shù)應按下式計算:

(2-44)第76頁,共101頁,2024年2月25日,星期天

5.6.3結(jié)果評定(1)單個構件將構件中各測位混凝土強度換算值的平均值作為構件混凝土強度代表值,并將構件混凝土強度代表值除以1.15后的值作為構件混凝土強度推定值。(2)批量構件檢驗批中所抽檢構件數(shù)少于10個時,檢驗批的混凝土強度推定值應按下列公式計算:

(2-46)

(2-45)第77頁,共101頁,2024年2月25日,星期天

5.6混凝土抗壓強度的推定與計算檢驗批中所抽檢構件數(shù)不少于10個時,檢驗批的混凝土強度推定值應按下列公式計算:

(2-49)

(2-50)(3)批量檢測按單個構件檢測情況當混凝土強度代表值的標準差出現(xiàn)下列情況之一時,該批構件應全部按單個構件進行檢測:該批構件混凝土強度代表值的平均值小于25.0MPa時,標準差大于4.50MPa;該批構件混凝土強度代表值的平均值大于等于25.0MPa時,標準差大于5.50MPa。抽檢構件數(shù)10~1415~19≥20λ11.151.050.95λ20.90.85第78頁,共101頁,2024年2月25日,星期天6超聲回彈綜合法第79頁,共101頁,2024年2月25日,星期天6超聲回彈綜合法檢測混凝土強度

超聲回彈綜合法是指采用超聲儀和回彈儀,在結(jié)構混凝土同一測區(qū)分別測量聲時值和回彈值,然后利用建立起來的測強公式推算該區(qū)混凝土強度的一種方法。實質(zhì)上就是超聲法和回彈法兩種單一測強方法的綜合測試(1)回彈強度同上一節(jié)回彈強度測試和數(shù)值處理方法。第80頁,共101頁,2024年2月25日,星期天6超聲回彈綜合法檢測混凝土強度(2)超聲聲速值的測量與計算

①超聲聲時值的測量超聲測點應布置在回彈測試的同一次測區(qū)內(nèi)。應保證換能器與混凝土耦合良好,且發(fā)射和接收換能器的軸線應在同一直線上。每個測區(qū)內(nèi)的相對測試面上,應布置三個測點。第81頁,共101頁,2024年2月25日,星期天6超聲回彈綜合法檢測混凝土強度②聲速值的計算聲速值按下式計算:

(2-54)當在混凝土澆筑的頂面與底面測試時,由于上表面砂漿較多強度偏低,底面粗骨料較多強度偏高,綜合起來與成型側(cè)面是有區(qū)別的,另澆筑表面不平整,也會使聲速偏低,所以進行上表面與底面測試時聲速應進行修正:第82頁,共101頁,2024年2月25日,星期天6.5結(jié)構或構件混凝土強度的推定用綜合法檢測結(jié)構或構件混凝土強度時,應在結(jié)構或構件上所布置的測區(qū)內(nèi)分別進行超聲和回彈測試,用所獲得的超聲聲速值和回彈值等參數(shù),按已確定的綜合法相關曲線或公式進行測區(qū)強度計算。6.5.1全國統(tǒng)一測區(qū)混凝土抗壓強度換算當粗骨料為卵石時(2-60)當粗骨料為碎石時(2-61)第83頁,共101頁,2024年2月25日,星期天第84頁,共101頁,2024年2月25日,星期天(1)當結(jié)構或構件的測區(qū)抗壓強度換算值中出現(xiàn)小于10.0MPa的值時,該構件的混凝土抗壓強度推定值

取小于10MPa。(2)當結(jié)構或構件中測區(qū)少于10個時:

(2-66)(3)當結(jié)構或構件中測區(qū)數(shù)不少于10個或按批量檢測時:(4)出現(xiàn)下列任一情況時,應按單個構件進行強度推定:①

混凝土抗壓強度平均值小于25.0MPa,標準差大于4.50MPa;②混凝土抗壓強度平均值為25.2~50.0MPa,標準差大于5.50MPa③混凝土抗壓強度平均值大于50.0MPa,標準差大于6.50MPa。6.5.4推定值計算第85頁,共101頁,2024年2月25日,星期天7超聲法檢測混凝土缺陷技術第86頁,共101頁,2024年2月25日,星期天7超聲法檢測混凝土缺陷

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