钢筋混凝土结构检测技术.ppt

,第2章 钢筋混凝土结构工程 检测技术 主讲： 管品武 教授、博士,2.1 无损检测技术,概念：混凝土无损检测技术是以电子学、物理学、计算机技术为基础的测试仪器，直接在材料试体或结构物上，非破损地测量与材料物理力学、结构质量有关的物理量，借材料学、应用力学、数理统计和信息分析处理等方法，确定和评价材料和结构的弹性、强度、均匀性与密实度等的一种新兴测试方法。 2.1.1无损检测技术的主要特点： 无损于材料、结构的组织和使用功能。 可直接在试体或结构上，对质量或强度进行重复、全面检测。 操作简便、迅速。 有利于实现“在线检测和生产自动化”。,2.1.2 无损检测技术分类,混凝土的无损检测方法分为表面硬度法、声学和超声波法、电磁法和综合法等几大类，国内外常用无损检测方法分类，见表2-1。,无损检测技术分类,,2.1.3 无损检测标准,我国目前现行的混凝土结构无损检测标准主要有： 建筑结构检测技术标准 GB/T50344-2004 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 JGJ/T23-2011 钻芯法检测混凝土强度技术规程 CECS03：2007 超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程 CECS02：2005 超声法检测混凝土缺陷技术规程 CECS21：2000 拔出法检测混凝土强度技术规程 CECS69：2011 剪压法检测混凝土强度技术规程 CECS278：2010 后锚固法检测混凝土强度技术规程 JGJ/T208-2010,2.2 混凝土现场检测技术,混凝土抗压强度主要无损检测方法： 回弹法 超声回弹综合法 拔出法 钻芯法 同条件养护试块,混凝土抗压强度的检测应符合下列规定：,采用回弹法时，被检测混凝土表层质量应具有代表性，且混凝土抗压强度和龄期不应超过相应技术规程限定范围； 采用超声回弹综合法时，被检测混凝土内外质量应无明显差异，且混凝土抗压强度不应超过相应技术规程限定范围； 采用拔出法时，被检测混凝土的表层质量应具有代表性，且混凝土的抗压强度和混凝土粗骨料的最大粒径不应超过相应技术规程限定的范围； 被检测混凝土的表层质量不具有代表性时，应采用钻芯法；,混凝土抗压强度的检测应符合下列规定：,当被检测混凝土的龄期或抗压强度超过回弹法、超声回弹综合法或后装拔出法等相应技术规程限定的范围时，可采用钻芯法或钻芯修正法； 在回弹法、超声回弹综合法或后装拔出法适用的条件下，宜进行钻芯修正或利用同条件养护立方体试块的抗压强度进行修正。 采用钻芯修正法时，宜选用总体修正量的方法。总体修正量方法中的芯样试件换算抗压强度样本的均值，应按标准的规定确定推定区间，推定区间应满足标准的要求。,,1 回弹法,2.2.1 回弹法,混凝土抗压强度主要无损检测方法： （1）测强曲线的分类 统一测强曲线（全国曲线） 地区（部门）测强曲线 专用（率定）测强曲线 （2）测强曲线的建立方法 ①选择合适的测试仪器 ②试件的制作和养护 ③试块的测试 ④测强曲线的建立 （3）测强曲线的验证,回弹法测强曲线的建立,（1）测强曲线的分类 统一测强曲线（全国曲线）:平均相对误差≤±15%、相对标准差≤±18% 地区（部门）测强曲线:平均相对误差≤±14%、相对标准差≤±17%。 专用（率定）测强曲线:平均相对误差≤±12%、相对标准差≤±14% （2）测强曲线的建立方法 ①选择合适的测试仪器 ②试件的制作和养护 ③试块的测试 ④测强曲线的建立 （3）测强曲线的验证,回弹仪分类与主要技术参数,（1）回弹仪分类 回弹仪按照弹击能量和用途分为重型、中型和轻型三种类型。其中轻型回弹仪可用于水泥砂浆和普通烧结粘土砖的抗压强度检测；中型和重型（也叫高强回弹仪）用于混凝土抗压强度的检测。 （2）回弹仪主要技术参数 回弹仪的主要技术参数有：弹击能量、弹击锤的质量与回弹仪的钢砧回弹值、弹击拉簧、指针滑块摩擦力和弹击杆等。,回弹仪构造与工作原理,回弹仪标准状态的技术指标： 水平弹击时，在弹击锤脱钩瞬间回弹仪的标称能量应为2.207J； 在弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，且弹击锤起跳点应位于指针指示刻度尺上的“0”处； 在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上，回弹仪的率定值应为80±2； 数字式回弹仪应带有指针直读示值系统；数字显示的回弹值与指针直读示值相差不应超过1。 环境温度异常时，对回弹仪的性能有影响，规定了回弹仪使用时的环境温度应为(-4〜40)℃。,回弹仪检定,检定混凝土回弹仪的单位应由主管部门授权，并按照国家计量检定规程《回弹仪》JJG817进行。 回弹仪具有下列情况之一时，应由法定计量检定机构进行检定： ① 新回弹仪启用前； ② 超过检定有效期限（半年）； ③ 数字式回弹仪数字显示的回弹值与指针直读示值相差大于1; ④ 经保养后，在钢砧上的率定值不合格； ⑤ 遭受严重撞击或其他损害。,回弹仪的常规保养,回弹仪常规保养要求 ① 回弹仪弹击超过2000次； ② 在钢砧上的率定值不合格； ③ 对检测值有怀疑。,1.5 检测技术,1.5.1 检测准备 （1）资料准备 （2）被测结构或构件准备 1.5.2 检测方法 ① 单个抽检 ② 批量抽检 按批量进行检测时，应随机抽取构件，抽检数量不宜少于同批构件总数的30%且不宜少于10件。当检验批构件数量大于30个时，抽样构件数量可适当调整，并不得少于国家现行有关标准规定的最少抽样数量。,作为同批构件应符合下列条件（同时具备）： ①混凝土强度等级相同 。 ②混凝土原材料、配合比、成型工艺、养护条件及龄期基本相同。 ③构件种类相同 。 ④ 在施工阶段所处状态相同。,1.5.3 测区选择,（1）测区数量 对于一般构件，测区数不宜少于10个。当受检构件数量大于30个且不需提供单个构件推定强度或受检构件某一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m时，每个构件测区数量可适当减少，但不应少于5个。 （2）测区间距 检测构件布置测区时，相邻两测区的间距不应大于2m，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m,1.5.3 测区选择,（3）测试面 ① 可测面布置。 ② 测区表面要求。 ③ 测区编号及绘制示意图。,1.5.4测点布置,① 测定分布要求。 测点宜在测区范围内均勻分布，相邻两测点的净距离不宜小于20mm；测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm；测点不应在气孔或外露石子上，同一测点应只弹击一次。每一测区应读取16个回弹值，每一测点回弹值读数应精确至1。 ② 检测注意事项。 检测时每一测区记取16点回弹值，它不包含弹击隐藏在薄薄一层水泥浆下的气孔或石子上的数值。 同一测点只允许弹击一次。,1.5.5 碳化深度值测量,（1）测区选择与测点数量 选择在有代表性的测区上，测点数不应少于构件测区数的30%，取其平均值作为该构件每个测区的碳化深度值。当碳化深度值极差大于2.0mm时，应在每一测区分别测量碳化深度值。 （2）测区孔洞要求 在混凝土测区表面形成直径约15mm孔洞， （3）碳化值测量 用浓度为1%〜2%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁边缘处，采用碳化深度测量仪测量碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离，测量3次，每次读数应精确至0.25mn；取三次测量的平均值作为检测结果，并应精确至0.5mm。,1.5.6 测区修正,（1）芯样数量 当检测条件与测强曲线的适用条件有较大差异时，可采用钻取混凝土芯样或同条件试块进行修正，修正时试件数量应不少于6个。 （2）芯样高径比要求 规定芯样的直径宜为100mm，高径比为1。 （3）钻取芯样位置及顺序 先测定测区回弹值和碳化深度值，然后再钻取芯样。,1.5.3 测区选择,（5）修正量计算 修正量应按下式计算： （2-6） （2-7） （2-8） （2-9） （2-10）,,,,,,,,（6）测区混凝土强度换算值的修正计算***** 测区混凝土强度换算值的修正应按下式计算： （7）修正系数计算 采用修正系数修正时，修正系数应按下列公式计算： 或,,,,1.6 泵送混凝土,采用幂函数曲线方程为泵送混凝土的测强曲线方程。在混凝土抗压强度区间10MPa～60MPa范围内，给出的泵送混凝土的测强曲线具有广泛的适应性和可靠性。《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011中取消了泵送混凝土检测的测试面和测试角度的修正。 由于泵送混凝土的流动性大，其浇筑面的表面和底面性能相差较大，由于缺乏足够的具有说服力的实验数据，规定测区应选在混凝土浇筑侧面。,1.7 数据处理,1.7.1 回弹值的计算 当回弹仪水平方向测试混凝土浇筑侧面时，应从每一测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值，其余的10个回弹值按下式计算（测区平均回弹值，精确至0.1）： （2-14）,,1.7.2 非水平方向检测回弹值修正（测试角度修正）,非水平方向检测混凝土浇筑侧面时，测区的平均回弹值修正： （2-15） 式中： Rma ——非水平方向检测时测区的平均回弹值，精确至0.1mm； Rαa——非水平方向检测时回弹值修正值，精确至0.1mm。,,,,,1.7.3 不同浇筑面回弹值修正,，不同浇筑面测区的平均回弹值的修正： （2-16） （2-17） 式中： 、 ——水平方向检测混凝土浇筑表面、底面时，测区的平均回弹值，精确至0.1； 、 ——混凝土浇筑表面、底面回弹值修正值，应按表（2-6）取值，精确至0.1。,,,,,,,1.7.4 非水平向方检测混凝土非浇筑面的侧面回弹值的修正,当检测时回弹仪为非水平方向且测试面为非混凝土的浇筑侧面时，应先对回弹值进行角度修正，然后用上述按角度修正后的回弹值再行浇筑面的修正，两次修正后的值可理解为水平方向检测混凝土浇筑侧面的回弹值。 先后修正的顺序不能颠倒，更不允许分别修正后的值直接与原始回弹值相加减。,1.8 混凝土强度的计算*****,1.8.1 测区混凝土强度值的确定 根据每一测区的平均回弹值 及平均碳化深度值 ，按照专用曲线或地区曲线或统一测强曲线查出或通过测强曲线方程计算得出。 当强度低于10MPa或高于60MPa时，表中已无法查出，可记为 ＜10MPa或 ＞60MPa，不能利用测强曲线公式外推，任意扩大测强区间。 表中未列出的测区强度值可用内插法求得。,1.8.2 构件混凝土强度计算,（1）计算构件混凝土强度平均值及标准差： （精确至0.01MPa）,（2-18）,,（2）构件混凝土强度推定值 ① 当构件测区数小于10个或 ＞60MPa时，因样本太少或无法计算平均值及标准差，则取最小值作为强度推定值。即 （2-20） ② 当该构件的测区数量不少于10个时，按下式计算： （2-22） ③ 当批量检测时，按下式计算： （2-23） 式中：K ——推定系数，宜取1.645。,,,,,,,,（3）对于按批量检测构件，当该批构件混凝土强度标准差出现下列情况之一时，该批构件应全部按单个构件检测： ① 该批构件混凝土强度平均值小于25MPa、且 ＞4.5MPa； ② 该批构件混凝土强度平均值不小于25MPa且不大于60MPa、 ＞5.5MPa时。 测区间的标准差过大，说明该批构件匀质性较差，混凝土强度不均匀，已有某些系统误差因素起作用。因此该批构件不能按照批量进行推定，应该对所有构件进行全部检测。,,,,,,,,,1.9 检测报告,回弹法检测混凝土抗压强度宜按统一格式出具。 检测报告内容主要包括： 委托单位、施工单位、工程名称、混凝土类别、强度等级、浇筑日期、检测原因、检测依据、环境温度、检测日期、回弹仪型号、回弹仪检定证号、检测结果、主检人员及上岗证书号、报告日期和审核、批准人,,2 拔出法,2 拔出法,2.1 概述 拔出法研究我国始于1980年，当年就研制出各种拔出仪设备并在工程中开始使用。 哈尔滨建筑工程学院 三点式承拔出仪 中铁科学技术开发公司 圆环支承拔出仪 哈尔滨建筑工程学院等单位编制《后装拔出法检测混混凝土强度技术规程》（CECS69：94)。 中国建筑科学研究院和哈尔滨工业大学会等修订《拔出法检测混凝土强度技术规程》CECS 69 ：2011。,《拔出法检测混凝土强度技术规程》CECS 69 ：2011,修订的主要技术内容： 增加了预埋拔出法； 提供了后装拔出法和预埋拔出法的全国统一测强曲线； 将拔出法检测混凝土强度技术的应用范围扩大到抗压强度不大于80MPa； 对抗压强度大于50MPa时可按批推定的强度值离散程度进行了规定； 取消了钻芯法修正的内容。,2.2 原理、分类及适用条件,2.2.1 原理 拔出法是通过拉拔安装在混凝土中的锚固件，测定极限拔出力，并根据预先建立的极限拔出力与混凝土抗压强度之间的相关关系推定混凝土抗压强度的检测方法。 2.2.2分类 拔出法包括后装拔出法和预埋拔出法两种方法。 2.2.3 适用条件 混凝土抗压强度为10.0MPa〜80MPa的既有结构和在建结构混凝土强度的检测与推定； 测试面与内部质量一致的混凝土结构及构件。,,2.3 检测准备 资料准备 同批构件条件 2.4 检测装置 拔出法检测装置由钻孔机、磨槽机、锚固件及拔出仪等组成。 钻孔机、磨槽机、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部门的校准合格证。,,圆环式后装拔出法检测装置 圆环式预埋拔出法检测装置 1-拉杆；2-对中圆盘；3-胀簧；4-胀杆；5-反力支承 1-拉杆；2-锚盘；3-反力支承,,图2-6 三点式后装拔出法检测装置 1-拉杆；2-胀簧；3-胀杆；4-反力支承,2.4.2 拔出仪,拔出仪应由加荷装置、测力装置及反力支承三部分组成。 拔出仪校准：拔出仪应每年至少校准一次。 当遇下列情况之一时，应重新校准： 更换液压油后； 更换测力装置后； 经维修后； 拔出仪出现异常时。 （3）钻孔机和磨槽机 钻孔机宜采用金刚石薄壁空心钻，并应带有水冷却装置和控制垂直度及深度的装置。 磨槽机应由电钻、金刚石磨头、定位圆盘及冷却水装置组成。,2.5 后装拔出检测技术,（4）抽检数量 ① 单个构件检测。 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的绝对值均小于中间值的15%时，可仅布置3个测点； 当最大拔出力或最小拔出力与中间值之差的绝对值大于中间值的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 批量检测。每个构件宜布置1个测点，且最小样本容量不宜少于15个,2.5.2 预埋拔出检测技术,（1）检测仪器：圆环式拔出仪 （2）布点数量和位置确定 ① 预埋件的布点数量：单个构件进行强度测试时，应至少设置3个预埋点；同批构件按批抽样检测时，抽检数量应按检测批的样本容量按现行国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T50344的规定确定，且构件最小样本容量不宜少于15个，每个构件预埋点数宜为1个。 ② 预埋件的位置：预埋点之间的距离不应小于250mm；预埋点离混凝土边沿的距离不应小于100mm；预埋点部位的混凝土厚度不宜小于 80mm；预埋件与钢筋边缘间的净距离不应小于钢筋的直径。,2.6 混凝土强度换算及推定,2.6.1 混凝土强度换算 混凝土强度换算值可按下列公式计算： （1）圆环式后装拔出法： （2-24） （2）三点式后装拔出法： （2-25） （3）圆环式预埋拔出法： （2-26）,,,,2.6.2 单个构件的混凝土强度推定,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的绝对值均小于中间值的15%时，取最小值作为该构件拔出力代表值。 ② 当按规程规定加测时，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代表值。,2.6.3 按批抽检构件的混凝土强度推定,混凝土强度的推定值,,,,,2.6.4 按批检测超出规定时的处理,对于按批抽样检测的构件，当全部测点的强度标准差或变异系数出现下列情况时，该批构件应全部按单个构件进行检测： ① 混凝土强度换算值的平均值不大于25MPa时， 大于4.5MPa。 ② 混凝土强度换算值的平均值大于25MPa且不大于50MPa 时， 大于5.5MPa。 ③ 混凝土强度换算值的平均值大于50MPa时，δ大于0.10,,,3 钻芯法,3 钻芯法,3.2.1 钻芯法的适用范围 钻芯法检测普通混凝土强度技术的适用范围扩大至立方体抗压强度为80MPa。 当钻芯法与回弹、超声-回弹或拔出法等混凝土间接测试方法配合时，可用芯样抗压强度值对其他间接方法的结果进行修正。 钻芯法可用于确定检测批或单个构件的混凝土强度推定值,3.4 芯样钻取、加工技术和抗压强度计算,3.4.1 芯样钻取 （1）检测准备 （2）钻取部位 结构或构件受力较小的部位； 混凝土强度质量具有代表性的部件； 便于钻芯机安放与操作的部位； 避开主筋、预埋件和管线的位置，尽量避开其他钢筋； 用钻芯法和非破损法综合测定强度时，应与非破损法取同一测区。 （3）钻取数量 ① 单个构件检测数量：钻芯确定单个构件的混凝土强度推定值时，有效芯样试件的数量不应少于3个；对于较小构件，有效芯样试件数量不得少于2个。 ② 检测批检测数量：芯样试件的数量应根据检测批的容量确定，标准芯样试件的最小样本容量不宜少于15个；小直径芯样试件的最小样本容量应适当增加；芯样应从检测批的结构构件中随机抽取，每个芯样应取自一个构件或结构的局部部位，且取芯位置应符合规程规定。,3.4 芯样钻取、加工技术和抗压强度计算,3.4.1 芯样钻取 （3）钻取数量 ① 单个构件检测数量：有效芯样试件的数量不应少于3个；对于较小构件，有效芯样试件数量不得少于2个。 ② 检测批检测数量： 标准芯样试件最小样本容量不宜少于15个； 小直径芯样试件的最小样本容量应适当增加； 芯样应从检测批的结构构件中随机抽取，每个芯样应取自一个构件或结构的局部部位，且取芯位置应符合规程规定。,3.4.2芯样加工和试件的技术要求,（1）抗压芯样试件的高度和直径之比宜为1.00。 （2）采用锯切机加工芯样试件时，应将芯样固定，并使锯切平面垂直于芯样轴线。 （3）芯样试件内不应含有钢筋。每个试件内最多只允许含有2根直径小于10mm的钢筋，且钢筋应与芯样轴线基本垂直并不得露出端面。 （4）锯切后的芯样，当不能满足平整度及垂直度要求时，宜采用以下方法进行端面加工； 在磨平机上磨平；用环氧胶泥或聚合物水泥砂浆补平； 抗压强度低于40MPa的芯样试件，可采用水泥砂浆、水泥净浆或聚合物水泥砂浆补平，补平厚度不宜大于5mm； 可采用硫磺胶泥补平，补平厚度不宜大于1.5mm。,3.4.2芯样加工和试件的技术要求,（5）芯样测量。 芯样平均直径：用游标卡尺测量芯样中部，在相互垂直的两个位置上，取其二次测量的算术平均值，精确至0.5mm； 芯样高度：用钢卷尺或钢板尺进行测量，精确至lmm； 垂直度：用游标量角器测量两个端面与母线夹角，精确至0.1°； 平整度：用钢板尺或角尺紧靠在芯样端面上，一面转动钢板尺，一面用塞尺测量与芯样端面之间的缝隙；也可采用其它专用设备量测,3.4.2芯样加工和试件的技术要求,（6）芯样尺寸偏差及外观质量超标时，不得用作抗压强度试验： 经端面补平后芯样试件实际高径比小于要求高径比的0.95d(d为芯样试件平均直径)，或大于1.05时； 沿芯样高度任一直径与平均直径差达2mm； 芯样端面不平整度在100mm长度内超过0.1mm时； 芯样端面与轴线的不垂直度超过1°时； 芯样有裂缝或有其他较大缺陷时。,3.4.3 芯样试件的试验和混凝土强度值的计算,（1）芯样试件应在自然干燥状态下进行抗压强度试验。 （2）当结构工作条件比较潮湿，需要确定潮湿状态下混凝土的强度时，芯样试件宜在20±5℃的清水中浸泡40～48h，从水中取出后应立即进行试验。 （3）芯样试件的抗压试验的操作应符合现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081中对立方体试块抗压试验规定。 （3)芯样试件的混凝土抗压强度值计算： (2-31),,3.5 混凝土强度推定值的确定,3.5.1 检测批混凝土强度的推定值 （1）检测批的混凝土强度推定值应计算推定区间，按下列公式计算： （2-32） （2-33） （2-34） （2-35）,,,,,3.5.1 检测批混凝土强度的推定值,（2） 和 所构成推定区间的置信度宜为0.85， 与 之间的差值不宜大于5.0MPa和0.10 两者的较大值。 （3）宜 以 作为检测批混凝土强度的推定值。,,,,4 后锚固法,4 后锚固法,4.2 方法原理 锚固法检测混凝土强度技术是通过测定混凝土表层30mm范围内后锚固法破坏体的拔出力，根据拔出力推定构件混凝土抗压强度。因此，规定采用后锚固法检测混凝上抗压强度时要求被检测混凝土表层内部质量一致。 当混凝土表层与内部质量有明显差异时，应根据情况采取适当措施后方可进行检测。 后锚固法是指在已硬化混凝土中钻孔，并用高强胶粘剂植入锚固件，待胶粘剂固化后进行拔出试验，根据拔出力来推定混凝土强度方法。 后锚固法的基本原理是选择适当的试验装置和试验参数，使其破坏体呈混凝土完整锥体破坏形态。,4.4.2 检测方式,检测混凝土强度： 单个构件检测：适用于单个构件的检测，其检测结果不得扩大到未检测的构件或范围。 拙样检测：同一检测批构件总数不应少于9个，否则，应按单个构件检测。 柚样检测时应进行随机抽样，且抽测构件最小数量应符合表2-13规定,4.4.3 测点布置,每一构件应均匀布置3个测点，最大抜出力或最小拔出力与中间值之差大于中间值的15%时，应在最小拔出力测点附近再加测2个测点； 测点应优先布置在混凝土浇筑侧面，混凝土浇筑侧面无法布置测点时，可在混凝土浇筑顶面布置测点，并应清除混凝土表面浮浆与打磨平整； 相邻两测点的间距不应小于300mm，测点距构件边缘不应小于150 mm； 测点应避开接缝、蜂窝、麻面部位，且后锚固法破坏体破坏面无外露钢筋。 测点应标有编号，必要时宜描绘测点布置的示意图。,4.5 混凝土强度推定,4.5.1 测点混凝土强度换算值 （1）计算混凝士强度换算值 规程统一测强曲线式或测点混凝土强度换算表计算混： （2-36） （2）规程统一测强曲线的适用条件： 符合混凝土用材料且粗骨料为碎石，其最大粒径不大于40mm； 抗压强度范围为（10〜80)MPa； 采用普通成型工艺； 自然养护14d或蒸气养护出池后经自然养扩7d以上。,,,4.5.2 钻芯修正 （1）当采用钻芯法修正时，钻取芯样应符合： ① 符合同一检测批的被检测构件应采用同一修正量； ② 同一检测批，若采用直径100mm（高径比1:1）混凝土芯样时，试件的数量不应少于6个；若采用直径小于100mm（高径比1:1）的芯样时，试件的直径不应小于70mm，芯样试件的致量不应少于9个。 （2）钻芯法修正应采用修正量法，,4.5.3 单个检测计算,（1）当构件3个拔出力中的最大和最小值与中间值之差均小于中间值的15%时，应取最小值作为该构件拔出力计算值。说明，构件混凝土强度的均匀性较好，且检测误差较小，不必加测。为提高保证率，将最小值作为该构件拔出力计算值 （2）当出现异常情况加测吋，加测的2个拔出力应和最小拔出力一起取平均值，再与前一次的拔出力中间值比较，取较小值作为该构件的拔出力计算值。此时说明，构件混凝土强度的均匀性较差或检测误差较大，为证实最小拔出力的真实性，消除试验误差，在最小拔出力测点附近增加2个测点。,4.5.4 抽样检测计算,（1）抽样检测时，按规程规定计算每个测点混凝土强度换算值。 （2）抽样检测混凝土强度推定值，按按下式计算： （2-42） （3）由钻芯修正方法确定检测批混凝土强度推定值时，应采用修正后的样本算术平均值和标准差，并按式2-42规定的方法确定。,,,（4）抽样检测时，检测批混凝土强度标准差限值应控制在表2-14的范围内。否则应按下列要求进行处理：应分析施工条件及检测结果，重新划分检测批；当采取上述措施仍不能满足要求或无条件采取上述措施，宜提供单个构件检测的结果。,,5 剪压法,5 剪压法,5.2.1 原理 剪压法是用专门剪压仪对混凝土构件直角边施加垂直于承压面的压力，使构件直角边产生局部破坏，并根据剪压力来推定混凝土强度的检测方法。 剪压法是一种对构件具有直角边的角部微破损的方法，检测精度较高，损伤也比较轻，有较广阔的应用前景。 5.2.2 范围 剪压法适用于截面具有直角边、可施加剪压力的结构混凝土抗压强度的检铡。 不适用于表层与内质量有明显差异或内部存在缺陷的结构混凝土强度的检测。,5.3 剪压仪,剪压法使用的检测仪器主要是剪压仪，剪压仪由基架、螺杆、油缸、手摇泵、数字压力表等组成。 剪压仪必须有制造单位出具的产品合格证，必须经法定计量单位校准并准许使用后方可用于工程检测。 1—嫖杆摇柄；2—缧杆；3—基架；4一压头；5—加压油缸；6—手摇泵； 7—数字压力表；8—手摇泵手柄；9—加压螺杆；10—承压板,5.3.2 剪压仪校准要求,（1）校准有效期：宜为1年 （2）剪压仪需要校准的情况 新剪压仪启用前； 超过校准有效期； 累计剪压次数超过1000次； 遭受严重撞击或其他损害； 更换液压油及零件； 维修后； 对测试值有怀疑时。,5.4.2 被检混凝土构件要求,混凝土用水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定； 混凝土用砂、石骨料应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的规定； 混凝土应采用普通成型工艺； 钢模、木模及其他材料制作的模板应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定，龄期不应少于14d；抗压强度应在10MPa〜60MPa范围内； 结构或构件厚度不应小于80mm。,5.4.3 检测类别,结构或构件混凝土强度可按单个构件检测或按检验批抽样检测。批量检测条件: （1）按检验批抽样检测时，构件抽样数不应少于同批构件数10%；当同一检验批中构件混凝土外观质量较差或构件混凝土强度差异较大时，构件抽样数不应少于同批构件数的15%。 （2）结构或构件需按检验批进行检测时，同时符合下列条件的同一单位(单体)工程的构件方可作为同一检验批：混凝土强度等级相同；混凝土原材料、配合比、成型工艺、养护条件及龄期基本相同；构件种类相同；所处环境相同。,5.4.4 测位数量与布置,（1）在所检测构件上应均匀布置3个测位，当3个剪压力中的最大值和最小值与中间值之差的绝对值均超过中间值的15%时，应再加测2个测位。 （2）测位宜沿构件纵向均匀布置，相邻两测位宜布置在构件的不同侧面上。测位离构件端头不应小于0.2m，两相邻测位间的距离不应小于0.3m； （3）测位处混凝土应平整，无裂缝、疏松、孔洞、蜂窝等外观缺陷。测位不得布置在混凝土成型的顶面； （4）测位处相邻面的夹角应在88°～92°之间，当不满足这一要求时，可用砂轮略作打磨处理； （5）测位应避开预埋件和钢筋。,5.6 混凝土抗压强度的推定与计算,5.6.1 混凝土强度换算值 结构或构件第i个测位混凝土强度换算值应按下式计算： （2-43） 式中： 测位混凝土强度换算值，精确至0.1MPa；测位的剪压力（kN)，精确至0.lkN。,,5.6.2 芯样修正,根据芯样强度对混凝土强度换算值进行修正。芯样数量不应少于4个，在每个钻敢芯样部位的附近进行3 个测位的剪压检测，取3个剪压力的平均值代入公式中，计算每个芯样附近的混凝土强度换算值。修正系数应按下式计算： （2-44）,,,5.6.3 结果评定,（1）单个构件 将构件中各测位混凝土强度换算值的平均值作为构件混凝土强度代表值，并将构件混凝土强度代表值除以1.15后的值作为构件混凝土强度推定值。 （2）批量构件 检验批中所抽检构件数少于10个时，检验批的混凝土强度推定值应按下列公式计算： （2-46） （2-45）,,,,5.6 混凝土抗压强度的推定与计算,检验批中所抽检构件数不少于10个时,检验批的混凝土强度推定值应按下列公式计算： （2-49） （2-50） （3）批量检测按单个构件检测情况 当混凝土强度代表值的标准差出现下列情况之一时，该批构件应全部按单个构件进行检测：该批构件混凝土强度代表值的平均值小于25.0MPa时，标准差大于4.50MPa；该批构件混凝土强度代表值的平均值大于等于25.0MPa时，标准差大于5.50MPa。,,,,,6 超声回弹综合法,,6 超声回弹综合法检测混凝土强度,超声回弹综合法是指采用超声仪和回弹仪，在结构混凝土同一测区分别测量声时值和回弹值，然后利用建立起来的测强公式推算该区混凝土强度的一种方法。实质上就是超声法和回弹法两种单一测强方法的综合测试 （１）回弹强度 同上一节回弹强度测试和数值处理方法。,6 超声回弹综合法检测混凝土强度,（2)超声声速值的测量与计算 ① 超声声时值的测量 超声测点应布置在回弹测试的同一次测区内。 应保证换能器与混凝土耦合良好，且发射和接收换能器的轴线应在同一直线上。 每个测区内的相对测试面上，应布置三个测点。,6 超声回弹综合法检测混凝土强度,② 声速值的计算 声速值按下式计算：   (2-54) 当在混凝土浇筑的顶面与底面测试时，由于上表面砂浆较多强度偏低，底面粗骨料较多强度偏高，综合起来与成型侧面是有区别的，另浇筑表面不平整，也会使声速偏低，所以进行上表面与底面测试时声速应进行修正：,,,6.5 结构或构件混凝土强度的推定,用综合法检测结构或构件混凝土强度时，应在结构或构件上所布置的测区内分别进行超声和回弹测试，用所获得的超声声速值和回弹值等参数，按已确定的综合法相关曲线或公式进行测区强度计算。 6.5.1 全国统一测区混凝土抗压强度换算 当粗骨料为卵石时 (2-60) 当粗骨料为碎石时 (2-61),,,（1）当结构或构件的测区抗压强度换算值中出现小于10.0MPa的值时，该构件的混凝土抗压强度推定值 取小于10MPa。 （2）当结构或构件中测区少于10个时： （2-66） （3）当结构或构件中测区数不少于10个或按批量检测时： （4）出现下列任一情况时，应按单个构件进行强度推定： ① 混凝土抗压强度平均值小于25.0MPa ，标准差大于4.50MPa； ② 混凝土抗压强度平均值为25.2～50.0MPa ,标准差大于5.50MPa ③混凝土抗压强度平均值大于50.0MPa ,标准差大于6.50MPa。,6.5.4 推定值计算,,,,7 超声法检测混凝土缺陷技术,7 超声法检测混凝土缺陷技术,1 混凝土缺陷的超声波检测 （１）基本原理 声速、波幅、频率、波形 （２）基本方法 ①直接穿透法 ②直角传播法 ③单面平测法 ④ 钻孔对测法,7 超声法检测混凝土缺陷技术7.1 基本原理,超声波在传播时，遇到尺寸比其波小的缺陷会产生绕射，从而使声程增大，传播时间延长。可根据声时或声速的变换情况，判别和计算缺陷的大小（声时改变）。 超声波在传播时，遇到蜂窝、孔洞、裂缝等缺陷时，大部分脉冲波会在缺陷界面被散射和反射，达到接受换能器的声波能量（波幅）显著减小，可根据波幅变化的程度判断缺陷的性质和大小（波幅）。 在缺陷界面频率越高的脉冲波，衰减越大，因此超声脉冲波通过有缺陷的混凝土时，接受到的信号主频率明显降低，可根据接受到的信号主频率或频率谱的变化，分析判断缺陷的情况（频率）。 超声波通过缺陷时，部分脉冲波因绕射或多次反射而产生的路径和相应变化，不同路径或不同相位的超声波叠加后，造成接收信号波形畸变，可参考畸变波形分析判断混凝土缺陷情况（波形）。,7.3 基本方法,7.3.1 平面检测 （1）对测法：能够提供两对或一对相互平行的测试表面 （2）斜测法：只能提供两个相对或相邻测试表面 （3）平测法：只能提供一个测试表面 7.3.2 钻孔或预埋管检测 （1）孔（管）中对测 （2）孔（管）中斜测 （3）钻孔中平测,7 超声法检测混凝土缺陷技术,,7.3.3 换能器布置的方式,换能器布置的方式大致有：相对面布置换能器；直角方式布置换能器；单面平测布置换能器；钻孔对测法布置换能器。,7.4 检测混凝土缺陷的主要影响因素,（1）耦合状态的影响 （2）钢筋的影响 （3）水分的影响,7.8 裂缝深度检测,7.8.1 单面平测法 （1）结构的裂缝部位只有一个可测表面，估计裂缝深度又不大于500mm时，采用单面平测法。其检测步骤为： 不跨缝的声时测量： 跨缝的声时测量 平测法检测裂缝深度计算： (2-72),,,7 超声法检测混凝土缺陷技术,7.8.2 双面斜测法 （1）结构的裂缝部位具有两个相互平行的测试表面时，可采用双面穿透斜测法检测 （2）裂缝深度判定,7.9 不密实区和空洞检测,7.9.1 被测部位要求 检测不密实区和空洞时构件的被测部位应满足下列要求： 被测部位应具有一对(或两对)相互平行的测试面；测试范围除应大于有怀疑的区域外，还应有同条件的正常混凝土进行对比，且对比测点数不应少于20。 7.9.2 测试方法 （1）构件具有两对相互平行的测试面时：对测法 （2）构件只有一对相互平行的测试面时：对测和斜测相结合 （3）当测距较大时：钻孔或预埋管测法,（五）超声波检测不密实区和孔洞,,（五）超声波检测不密实区和孔洞,,（五）超声波检测不密实区和孔洞,7.9.3 数据处理及判断 （1）测位混凝土声学参数的平均值标准差计算 （2）异常数据判别方法*****（P91） 声时判定 声速判定,7.10 混凝土结合面质量检测,（1）检测方法 混凝土结合面质量检测可采用对测法和斜测法。 （2）布置测点 使测试范围覆盖全部结合面或有怀疑的部位； 各对T-R1 (声波传播不经过结合面)和T-R2(声波传播经过结合面)换能器连线的倾斜角测距应相等； 测点的间距视构件尺寸和结合面外观质量情况而定，宜为100～300mm。 （3）测试：按布置好的测点分别测出各点的声时、波幅和主频值。,