1、 中国工程建设标准化协会标准 后装拔出法检测混凝土强度技术规程 CECS 69： 94 1 总 则 1.0.1 为检测结构混凝土强度，正确评价混凝土质量，统一后装拔出法的试验方法，特制足本规程。 1.0.2 后装拔出法检测混凝土强度，系指在已硬化的混凝土表面钻孔、磨槽、嵌入锚固件并安装拔出仪进行拔出试验，测定极限拔出力，根据预先建立的拔出力与混凝土强度之间的相关关系检测混凝土强度。被检测混凝土的强度不应低于 10.OMPa。 1.0.3 本规程适 用于结构工程中的混凝土抗压强度的检测。 混凝土强度的检测与评定应按现行国家标准混凝土结构工程施工及验收规范及混凝土强度检验评定标准执行。当对结构或构
2、件的混凝土强度有怀疑时，或旧结构混凝土强度需要检测时，可按本规程进行检测，检测结果可作为评价混凝土质量的一个主要依据。 1.0.4 检测部位混凝土表层与内部质量应一致。当混凝土表层与内部质量有明显差异时，应将薄弱表层清除干净后方可进行检测。 1.0.5 按本规程检测所得的混凝土强度换算值 cfcu相 当于被测结构或构件测试部位在所处条件及龄期下，边长为 150mm立方体试块的抗压强度值。 混凝土强度推定值， ,cuef 相当于强度换算值总体分布中保证率不低于 95的强度值。 1.0.6 应用拔出法前，应通过专门试验建立测强曲线 (见附录 A)，并需经工程质量主管部门审定。测强曲线允许相对标准差
3、不大于 12。 1.0.7 从事拔出法检测、拔出仪标定和维修人员，均应经过主管部门认可的单位专门培训与考核，并持有培训单位颁发的合格证书。 1.0.8 用后装拔出 法检测混凝土强度，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 主 要 符 号 序 号 代 号 涵 义 2.0.1 h 锚固件的锚固深度 2.0.2 h1 钻孔深度 2.0.3 d1 钻孔直径 2.0.4 d2 胀簧锚固台阶外径 2.0.5 d3 反力支承内径 2.0.6 b 胀簧锚固台阶宽度 2.0.7 c 环形槽深度 2.0.8 F 拔出力 2.0.9 cfcu 混凝土强度换算值 2.0.10 ,cuef 混凝土强度推
4、定值 2.0.11 f cScu 批抽检构件混凝土强度换算值的标准差 2.0.12 fcmcu 批抽检构件混凝土强度换算值的平均值 2.0.13 ,mincfcu 批抽检每个构件混凝土强度换算值中的最小值 .0.14 ,mincmfcu 批抽检每个构件混凝土强度换算值中最小值的平均值 2.0.15 n 批抽检构件的测点总数或芯样试件数 2.0.16 M 批抽检的构件数 2.0.17 fcor 芯样试件抗压强度值 2.0.18 修正系数 2.0.19 re 相对标准差 3 拔出试验装置 3.1 技术要求 3.1.1 拔出试验装置由钻孔机、磨槽机、锚固件及拔出仪等组成。 3.1.2 钻孔机、磨槽机
5、、锚固件及拔出仪必须具有制造工厂的产品合格证，拔出仪的计量仪表必须具有法定 计量单位的检定合格证。 3.1.3 拔出试验装置可采用圆环式或三点式。 3.1.3.1 圆环式拔出试验装置的反力支承内径 d3=55mm，锚固件的锚固深度 h=25mm，钻孔直径 dl=18mm(见图 3.1.3-1)。 图 3.1.3-1 圆环式拔出试验装置示意图 1拉杆； 2对中圆盘； 3胀簧； 4胀杆； 5反力支承 3.1.3.2 三点式拔出试验装置的反力支承内径 d3=120mm，锚固件的锚固深度 h=35mm，钻孔直径 d1=22mm(见图 3.1.3-2)。 3.1.4 圆环式及三点 式拔出试验装置的适用范
6、围： 图 3.1.3-2 三点式拔出试验装置示意图 1拉杆； 2胀簧； 3胀杆； 4反力支承 (1) 圆环式拔出试验装置，宜用于粗骨料最大粒径不大于 40mm的混凝土； (2) 三点式拔出试验装置，宜用于粗骨料最大粒径不大于 60mm的混凝土。 3.2 拔 出 仪 3.2.1 拔出仪由加荷装置、测力装置及反力支承三部分组成。 3.2.2 拔出仪应具备以下技术性能： (1) 额定拔出力大于测试范围内的最大拔出力； (2) 工作 行程对于圆环式拔出试验装置不小于 4mm；对于三点式拔出试验装置不小于6mm； (3) 允许示值误差为 2 F.S； (4) 测力装置宜具有峰值保持功能。 3.2.3 拔
7、出仪应每年至少标定一次。如遇下列情况之一时，应重新标定： (1) 更换液压油后； (2) 更换测力装置后； (3) 经维修后； (4) 拔出仪出现异常时。 3.3 钻 孔 机 3.3.1 钻孔机可采用金刚石薄壁空心钻或冲击电锤。金刚石薄壁空心钻应带有冷却水装置。 3.3.2 钻孔机宜带有控 制垂直度及深度的装置。 3.4 磨 槽 机 3.4.1 磨槽机由电钻、金刚石磨头、定位圆盘及冷却水装置组成。 3.5 锚 固 件 3.5.1 锚固件由胀簧和胀杆组成。胀簧锚固台阶宽度 b=3.5mm，见图 3.1.3-1或图 3.1.3-2。 4 拔出试验 4.1 一般规定 4.1.1 试验前宜具备下列有关
8、资料： (1) 工程名称及设计、施工、建设单位名称； (2) 结构或构件名称、设计图纸及图纸要求的混凝土强度等级； (3) 粗骨料品种、最大粒径及混凝土配合比； (4) 混凝土浇筑和养护情况以及混凝土的龄期； (5) 结构或构件存在的质量问题等。 4.1.2 拔出试验前，对钻孔机、磨槽机、拔出仪的工作状态是否正常及钻头、磨头、锚固件的规格、尺寸是否满足成孔尺寸要求，均应检查。 4.1.3 结构或构件的混凝土强度可按单个构件检测或同批构件按批抽样检测。 4.1.4 符合下列条件的构件可作为同批构件： (1) 混凝土强度等级相同； (2) 混 凝土原材料、配合比、施工工艺、养护条件及龄期基本相同；
9、 (3) 构件种类相同； (4) 构件所处环境相同。 4.1.5 测点布置应符合下列规定： (1) 按单个构件检测时，应在构件上均匀布置 3个测点。当 3 个拔出力中的最大拔出力和最小拔出力与中间值之差均小于中间值的 15时，仅布置 3 个测点即可；当最大拔出力或最小拔出力与中间值之差大于中间值的 15 (包括两者均大于中间值的 15 )时，应在最小拔出力测点附近再加测 2个测点； (2) 当同批构件按批抽样检测时，抽检数量应不少于同批构件总数的 30，且不少于 10件，每个构件不应少于 3个测点； (3) 测点宜布置在构件混凝土成型 的侧面，如不能满足这一要求时，可布置在混凝土成型的表面或底
10、面； (4) 在构件的受力较大及薄弱部位应布置测点，相邻两测点的间距不应小于 l0h,测点距构件边缘不应小于 4h； (5) 测点应避开接缝、蜂窝、麻面部位和混凝土表层的钢筋、预埋件。 4.1.6 测试面应平整、清洁、干燥，对饰面层、浮浆等应予清除，必要时进行磨平处理。 4.1.7 结构或构件的测点应标有编号，并应描绘测点布置的示意图。 4.2钻孔与磨槽 4.2.1 在钻孔过程中，钻头应始终与混凝土表面保持垂直，垂直度偏差不应大于 3 。 4.2.2 在混凝土孔壁磨环形槽时，磨槽机的定位圆盘应始终紧靠混凝土表面回转，磨出的环形槽形状应规整。 4.2.3 成孔尺寸应满足下列要求： (1) 钻孔直
11、径 dl应比 3.1.3条的规定值大 0.1mm，且不宜大于 1.0mm； (2) 钻孔深度 h1应比锚固深度 h深 20 30mm； (3) 锚固深度 h应符合 3.1.3条规定，允许误差为 0.8mm； (4) 环形槽深度 c 应为 3.6 4.5mm。 4.3 拔出试验 4.3.1 将胀簧插入成型孔内，通过胀杆使胀簧锚固台阶完 全嵌入环形槽内，保证锚固可靠。 4.3.2 拔出仪与锚固件用拉杆连接对中，并与混凝土表面垂直。 4.3.3 施加拔出力应连续均匀，其速度控制在 0.5 1.0kN s。 4.3.4 施加拔出力至混凝土开裂破坏、测力显示器读数不再增加为止，记录极限拔出力值精确至 0
12、.1kN。 4.3.5 对结构或构件进行检测时，应采取有效措施防止拔出仪及机具脱落摔坏或伤人。 4.3.6 当拔出试验出现异常时，应作详细记录，并将该值舍去，在其附近补测一个测点。 4.3.7 拔出试验后，应对拔出试验造成的混凝土破损部位进 行修补。 5 混凝土强度换算及推定 5 1 混凝土强度换算 5.1.1 混凝土强度换算值应按下式计算： cf A F Bcu （ 5.1.1） 式中 cfcu 混凝土强度换算值 (MPa)，精确至 0.1MPa； F 拔出力 (kN)，精确至 0.1kN； A、 B 测强公式回归系数。 5.1.2 当被测结构所用混凝土的材料 与制定测强曲线所用材料有较大差
13、异时，可在被测结构上钻取混凝土芯样，根据芯样强度对混凝土强度换算值进行修正。芯样数量应不少于 3个，在每个钻取芯样附近做 3个测点的拔出试验，取 3个拔出力的平均值代入 5.1.1式计算每个芯样对应的混凝土强度换算值。修正系数可按下式计算： ,11 ( / ),ncor ii cffcu in (5.1.2) 式中 修正系数，精确至 0.01； ,corif 第 i个混凝土芯样试件抗压强度值，精确至 0.1MPa； ,cfcui 对应于第 i个混凝土芯样试件的 3个拔出力平均值的混凝土强度换算值 (MPa)，精确至 0.1MPa； n 芯样试件数。 5.2 单个构件的混凝土强度推定 5.2.1
14、 单个构件的拔出力计算值，匝按下列规定取值： (1) 当构件 3个拔出力中的最大和最小拔出力与中间值之差均小于中间值的 15时，取最小值作为该构件拔出力计算值； (2) 当按 4.1.5(1)条加测时，加测的 2个拔出力值和最小拔出力值一起取平均值，再与前一次的拔出力中间值比较，取小值作为该构件拔出力计算值。 5.2.2 将单今构件的拔出力计算值代入 5.1.1式计算强度换算值 (或用 5.1.2式得到的修正系数 乘以强度换算值 )作为单个构件混凝上强度推定值 ,cuef 。 ,cu e cffcu（ 5.2.2） 5.3 批抽检构件的混凝土强度推定 5.3.1 将同批构件抽样检测的每个拔出力
15、代入 5.1.1式计算强度换算值 (或用 5.1.2式得到的修正系数 乘以强度换算值 )。 5.3.2 混凝土强度的推定值 ,cuef 按下列公式计算： ,1 1 .6 4 5cu e c cffcu cuf m S(5.3.2-1) ,2 1, m in 1 , m i n,mc u e cf jcucf m f c u jm (5.3.2-2) 式中 cmfcu 批抽检构件混凝土强度换算值的平均值 (MPa)，精确至 0.1MPa，按下式计算： 11 ,ncf icucmfcu in 式中,cfcui 第 i个测点混凝土强度换算值； cfcus 批抽检构件混凝土强度换算值的标准差 (MPa
16、)，精确至 0.1MPa，按下式计算： 221( ) ( ),1ncficucfcucf n mcu iSn ,mincfcum 批抽检每个构件混凝土强度换算值中最小值的平均值 (MPa)，精确至 0。 1MPa； ,min,cfcu j 第 j个构件混凝土强度换算值中的最小值 (MPa)，精确至 0.1MPa； n 批抽检构件的测点总数； m 批抽检的构件数。 取 5.3.2-1、 5.3.2-2式中的较大值作为该批构件 的混凝土强度推定值。 5.3.3 对于按批抽样检测的构件，当全部测点的强度标准差出现下列情况时，则该批构件应全部按单千构件检测： (1) 当混凝土强度换算值的平均值小于或等
17、于 25MPa时， 4.5cf cuS Mpa； (2) 当混凝土强度换算值的平均值大于 25MPa时， 5.5cf cuS Mpa。 附录 A 建立测强曲线的基本要求 A.0.1 拔出试验装置应符合本规程的有关规定。 A.0.2 混凝土所用水泥应符合现行国家标准硅酸盐水泥、普通硅 酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥的规定；混凝土所用的砂、石应符合行业标准普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法和普通混凝土用砂质量标准及检验方法的规定。 A.0.3 建立测强曲线试验用混凝土，不宜少于 6 个强度等级，每一强度等级混凝土不应少于 6组，每组由 1个至少可布置 3个测点
18、的拔出试件和相应的 3个立方体试块组成。 ， A.0.4 每组拔出试件和立方体试块，应采用同盘混凝土，在同一振动台上同时振捣成型，同条件自然养护。 A.0.5 拔出试验应按下列规定进 行： (1) 拔出试验的测点应布置在试件混凝土成型侧面； (2) 在每一拔出试件上，应进行不少于 3 个测点的拔出试验，取平均值为该试件的拔出力计算值 F(kN)，精确至 0.1kN。 (3) 3个立方体试块的抗压强度代表值，应按现行国家标准混凝土强度检验评定标准 )确定。 A.0.6 测强曲线应按下述步骤进行计算： A.0.6.1 将每组试件的拔出力计算值及立方体试块的抗压强度代表值汇总，按最小二乘法原理进行回
19、归分析。 A.0.6.2 推荐采用的回归方程式如下： cf A F Bcu (A.0.6-1) 式中 cfcu 混凝土强度换算值 (MPa)，精确至 0.1MPa； F 拔出力 (kN)，精确至 0.1kN； A、 B 测强公式回归系数。 A.0.6.3 回归方程的相对标准差 re ，可按下式计算： 2,1( / 1 ), 100%1nc u iircffc u ie n (A.0.6-2) 式中 re 相对标准差； ,cuif 第 i组立方体试块抗压强度代表值 (MPa)，精确至 0.1MPa； ,cfcui 由第 i个拔出试件的拔出力计算值 Fi按 A.0.6-1式计算的强度换算值 (MP
20、a)，精确至 0.1MPa； n 建立回归方程式的试块 (试件 )组数。 A.0.7 经上述计算，如回归方 程式的相对标准差符合 1.0.6的规定时，可报请当地主管部门审定后实施。 A.0.8 测强曲线的使用，仅限于在建立回归方程所试验的混凝土强度范围内，不得外推。 附录 B 本规程用词说明 B.0.1 为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： (1)表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。 (2)表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。 (3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
21、 正面词采用“宜”或“可”，反面词采用“不宜”。 B.0.2 条文中指定应按其他有关标准、规范执行时，写法为“应符合的规定”。 中国工程建设标准化协会标准 后装拔出法检测混凝土强度技术规程 CECS 69： 94 条 文 说 明 1 总 则 1.0.1 1.0.2 拔出法是检测混凝土强度的一种微破损试验方法它具有检测精度高、破损程度小、使用方便、适用范围广等特点。 拔出法分为两种。一种是浇灌混凝土时在测试部位预先埋入锚固件，待混凝土硬化后做拔出试验，称为预埋拔出法。这种方法早在 30 年代国外已开始研究，主要适用于测定混凝土的早期强度，如确定脱模时间、供热养护时间及施加预应力时间。由于它需要事
22、先埋入锚固件，在使用上有很大的局限性。另一种是在硬化混凝土的测试部位上钻孔、磨槽、嵌入锚固件后做拔出试验，称为后装拔出法。这种方法，在硬化的新、旧混凝土的各种结构或构件上都可以使 用，且检测结果比较可靠，因此，许多国家在这个领域进行了深入的研究，各种专利的试验体系被发展起来。国际标准化组织、美国、北欧、前苏联等国家和组织已将拔出法列为标准试验方法。由此可见，拔出法作为现场混凝土强度检测的主要方法之一，已获得了广泛的承认和使用。 我国在 1980年开始研究拔出法并取得了一系列研究成果，研制 出各种类型的拔出仪，并已在工程质量检测中开始使用。其中，圆环 支承拔出仪 (TYL型 )、三点支承拔出仪已
23、分别由中铁科学技术开发公 司和哈尔滨建筑大学一系研制出成型产品。 1.0.3 在正常情 况下，混凝土质量的检验与评定应按现行国家标准 混凝土结构工程施工及验收规范和混凝土强度检验评定标准 的规定采用标准试块的抗压强度。但在下列情况时，可按本规程进行 检测及推定混凝土强度，并作为评价混凝土质量的一个主要依据。 (1) 混凝土试块与结构的混凝土质量不一致或对试块检验结果有怀疑时； (2) 供试验用的混凝土试块数量不足时； (3) 有待改建或扩建的旧结构物需要了解其混凝土强度时。 1.0.4 拔出法检测混凝土强度的前提，是要求被测结构或构件的混凝土表层与内部质量一致 。当混凝土表层与内部质量有明显差
24、异时，根据情况采取措施后可进行检测。例如，遭受冻害、化学腐蚀、火灾 及高温等损伤属于表层范围内时，由于拔出法检测部位面积不大，测点不多，所以将薄弱的表层混凝土清除干净后可进行检测。 1.0.5 本规程的混凝土强度换算值 cfcu不同于标准养护条件下的试块抗压强度值，主要是因为二者的混凝土试件养护条件和试验龄期并不完全相同。为了使二者之间具有一定的联系，在建立测强曲线时，采用以标准方法制作的、边长为 150mm的立方体试块，在与被测构件养护条件基本相同的条件下养护，并用标准试验方法测得的抗压强度值为基准。因而，通过测强曲线得到的混凝土强度换算值 cfcu，相当于被测结构或构件在所处条件及龄期下，
25、边长为 150mm立方体试块的抗压强度值。 1.0.6 影响混凝土抗压强度的因素很多，很难在实验室条件下模拟现场施工混凝土的所有情况，总是存在一定的差异，这种差异包括原材料、配合比、成型工艺、养护条件等。所以，在建立测强曲线时可 根据本地区常用原材料和施工工艺建立地区测强曲线，如有条件，最好是对具体 工程建立专用测强曲线，并由工程质量主管部门对测强曲线进行审定。 国内几个部门的研究资料表明，测强曲线相对标准差 re 均小于 12，因此本规程规定的允许相对标准差为 12。 1.0.7 为了更好地推广拔出法检测混凝土强度技术，保证测试精度，要求从事拔出法检测、拔出仪标定和维修的技术人员均应经过专门培训和考核。 1.0.8 本条中所指有关标准，包括现场检测时用电、高空或深坑作业的安全技术和劳动保护等标准。 3 拔出试验装置
