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混凝土结构检测方法及改进措施分析

点击数: 2021-01-10 20:40 作者:www.shblunwen.com 来源:未知

关键词:混凝土,结构,检测,方法,改进,措施,分析,混凝土,结构,检

 混凝土结构检测方法及改进措施分析

序言 
  随着我国经济水平的发展和工程建设容量的提高,对已有建筑的检测和鉴定开始受到越来越多的关注,因为老建筑在勘察、设计、施工、使用等方面都可能存在缺陷,不管是自然气候还是化学侵蚀,都会引起结构老化,通过选择合理的方法,对工程结构进行检测鉴定,对其可靠性作出科学评价,进行相应的维修加固,以增强建筑的安全性,延长使用寿命。 
  1.混凝土结构检测方法 
  
  1.1 非破损检测 
  (1)混凝土材料强度检测。 
  非破损法对混凝土材料强度的检测,是以混凝土 立方体试块强度与某些物理量之间的相关性为基础,检测时在不影响混凝土结构或构件任何性能的前提下,对相关物理量进行测试,然后根据混凝土强度与这些物理量的相互关系推算被测混凝土的标准强度换算值,并以此推算出强度标准值的推定值。常见的方法有回弹法、超声脉冲法、射线吸收法等。 
  (2) 混凝土材料内部缺陷检测。 
  这类方法主要由超声脉冲法、脉冲回波法、雷达扫描法、红外热谱法、声发射法等。 除强度和缺陷检测外,还有混凝土的弹性性能、非弹性性能、耐久性、受冻层深度含水率、钢筋位置与钢筋锈蚀、水泥含量等,常用的方法有共振法、敲击法、磁测法、电测发、微波吸收法、渗透法等。 
  1.2 半破损检测 
  半破损法以不影响结构或构件的承载力为前提,在结构或构件上直接进行局部破坏试验,或者直接钻取芯样进行微破坏性试验,然后根据实验值与混凝土标准强度的相互关系,换算陈标准强度的特征强度。属于这类方法的有钻芯法、拨出法、射击法等。这类检测法的特点是以局部破坏性试验来获得混凝土的事迹抵抗破坏的能力,因而不适合用于大面积的全面检测
  1.3 破损检测 
  破损检测就是在力的作用下,按照有关规定,观测所检对象受力全过程的试验。 对于一些建筑用产品或半成品,在使用之前必须要了解其真实的受力性能,例如混凝土空心楼板,混凝土水管等。为了确保建设工程质量,按照一定比例要求对其进行抽样做破损性检测是很有必要的。 
  1.4综合法 
  所谓综合法就是采用两种或两种以上的检测方法,获取多种物理参量,并建立所检对象的相关性能与多项物理量的综合相互关系,以便从不同的角度所检对象的相关性能。 对于混凝土强度而言,由于综合法采用多项物理参数,能较全面地反映构成混凝土强度的各种因素,并且还能抵消部分影响强度与物理量相互关系的因素,因而比单一物理量的检测方法具有更高的准确性和可靠性。 
  2.混凝土强度检测方法中存在问题及改进 
    

2.1钻芯法存在的问题及解决 
  (1)外界影响 
  在钻芯前,应根据结构图并借助仪器查明钢筋、预埋件和管线的位置,以确定钻芯位置。现在常用的是电磁感应法检测,比较适用于配筋稀疏和混凝土保护层不太厚的钢筋检测。钢筋位置在同一平面或在不同平面内距离较大时,测得的结果比较满意;但在上下双层钢筋间距较小、钢筋之间间距较密、保护层过厚或因施工质量不良导致钢筋粘结在一起时,电磁感应法检测时电磁场干扰严重,必须多次进行往返探测确定位置。多次往返探测结果仍有较大偏差时,应在构件表面开槽,直接找到钢筋确定钻芯位置。在靠近或安装有电视、电讯发射塔的房屋由于电磁波干扰,磁感仪根本无法正常 工作。此时应在构件表面开槽,直接找到钢筋确定钻芯位置。电器生产厂家的厂房也有类似情况。 
  (2)钻芯对混凝土结构内钢筋的伤害 
  现代工程的设计越来越多的采用小截面、高强度混凝土、高承载力的钢筋密集型结构,需要钻取小直径芯样才能完成检测。但按规定,钻芯样直径不宜小于骨料最大粒径的3倍,在任何条件下,不得小于骨料最大粒径的2倍。在对某教学楼进行检测时,柱身混凝土使用石子为20~40mm,也就是说,钻芯样的直径不得小于80mm,但柱内主筋间距只有70mm左右,无法在不损伤主筋的情况下取出符合规范的芯样。只好在征得甲方同意的情况下,用100mm内径的钻头在柱身中间钻芯样,将中间的主筋钻断,并钻入近200mm才取出合格的芯样。然后把钻芯孑L凿开,用钢筋焊接机按规范要求把被切断的钢筋焊回去。这种做法除伤害主筋之外,为了重新焊接钢筋又保证焊接长度而必须打开周边的混凝土,后期修复工作带来的损伤其实更严重。 
  2.2回弹法存在的问题及解决 
  回弹法检测混凝土强度具有非破损、仪器轻便、操作简便、测试范围分布广的优点,因此得到检测单位的广泛应用。但回弹法是以构件混凝土的回弹值来间接地推算混凝土强度的,当混凝土表面质量和内部质量有差异时,测试结果误差较大。例如随着商品混凝土的普遍应用,商品混凝土中的粉煤灰、外加剂对回弹 值有较大影响,给回弹法测强结果带来较大误差。 
  (1)施工中采用不同的模板对回弹值是有一定影响的,会引入较大误差。例如一般使用钢模或使用模板内加铺路防水膜成型的构件混凝土回弹值普遍偏高,钢模的保水性较好,对表面10mm内厚度的表面强度和表面密度都很有提高,但实际内部混凝土强度并未提高。而木模由于木料本身的吸水性,表面的强度发展就远不如钢模。 
  (2)构件表面平整度对回弹值是有较大影响,由于模板漏浆或振捣在混凝土构件表面形成蜂窝孔洞、微小的气泡,表面不平整将大幅降低其回弹值。 
  (3)商品混凝土中粉煤灰等掺合料以及高效减水剂的普遍应用,大大提高了混凝土的工作性能、泵送性能、降低了水化热。但是这些掺合料、外加剂会造成混凝土表面硬度降低,对混凝土的回弹值均有一定影响。商品混凝土若掺加了较多的粉煤灰和缓凝剂或者施工单位在施工中振捣时间过长造成粉煤灰颗粒集中于表面,也会出现混凝土凝结缓慢而造成强度偏低。由于不同地区的原材料情况不同,甚至不同批次拌制的混凝土所采用的原材料情况都不尽相同,因此对于这些掺合料、外加剂引起的回弹值变化,难以采用统一的修正系数加以修正。 
  回弹法检测中所遇到的问题,最佳的解决方法就是采用钻芯法进行修正。对于使用外加剂等造成的强度偏低,同样建议先不要出报告,隔一段时间(最好超过30天)采用钻芯法再做一次检测。 
  2.3超声回弹综合法存在的问题及解决 
  超声回弹综合法是根据实测声速值和回弹值综合推定混凝土强度的检测方法。使用超声回弹综合法测定混凝土强度,既能反映混凝土的弹性,又能反映混凝土的塑性;既能反映表面状态,又能反映内部构造,内外结合,故能较全面反映结构混凝土的质量。但实际现场操作中,特别是已建结构的检测中使用超声回弹综合法测强,对检测人员要求较高,操作稍有偏差就会给检测数据带来许多影响。 
  (1)碳化深度的影响 
  在回弹法测强中,碳化对回弹值有显著影响,因而必须把碳化深度作为一个重要参量。但是,试验证明,在综合法中碳化深度每增加1mm,用回弹值、声速关系推算出来的混凝土推定强度仅比实际强度高0.6%左右。为了简化修正项,混凝土强度检测技术在建筑工程中的应用研究在实际检测中基本上可不予考虑碳化因素。 
  
  (2)超声回弹综合法对遭受冻伤、化学腐蚀、火灾、高温损伤的混凝土,及环境温度低于-4℃或高于60℃的情况下,不宜使用,若必须使用时,应作为特殊问题研究解决。总之,凡是不宣进行回弹法或超声单一参数检测的工程,综合法也不宜使用。 

   (3)测试面的位置及表面平整度的影响 
  当采用钢模或木模施工时,混凝土的表面平整度明显不同,采用木模浇筑的混凝土表面不平整,往往影响超声波发射头的耦合,因而使声速偏低,回弹值也偏低。但这一影响与木模的平整程度有关,很难用一个统一的系数来修理,因此一般应对不平整表面必须进行磨光处理。当在混凝土浇筑上表面或在底面进行测试时,由于石子离析下沉及表面泌水、浮浆等因素的影响,其声速与回弹值均与侧面测量时不同。若以侧面测量为准,上表面或底面测量时对声速及回弹值均应进行修正。 
  (4)现场操作时,超声的测试点应布置在同一个测区的回弹值测试面上,但探头 安放位置不宜与弹击点重叠。每个测区内应在相对测试面上对应地布置3个测点,相对面上的收、发探头应在同一轴线上。只有在同一个测区内所测得的回弹值和声速值才能作为推算强度的综合参数,不同测区的测值不可混淆。 
  (5)推定强度值偏低的问题 
  综合法、超声法、回弹法等是用物理量间接推算强度的方法,所推算的强度标准差包含两个部分:一部分来自混凝土本身因质量变异所带来的标准差,另一部分来自用物理量间接推算强度时,基准曲线所固有的误差。因此,标准差应比预留试块所计算的标准差偏大,也就是说推定强度偏低但是偏于安全的。 
  3.总结 
  只有概念明确,全面理解,深刻把握规范标准,才能灵活运用各种无损检测手段,得到正确的结论与判断。工程检测中一定要严格执行各种技术规程与标准,提供可靠度符合要求的检测结果。 
  参考文献 
  [1] 中华人民共和国行业标准.回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T23.2001).北京:中国建筑工业出版社,2001.34-35 
  [2] 中国工程建设标准化协会.钻芯法检测混凝土强度技术规程(CECS03:2007).北京:国建筑工业出版社,2007.4-12 
  [3] 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010.2002).北京:中国建筑工业出版社,2002.10-15 
  [4] 中华人民共和国国家标准.建筑结构检测技术规范(GB/T50344.2004).北京:中国建筑工业出版社,2004.23-24 
  [5] 中国工程建设标准化协会.超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程 (CECS022005).北京:中国建筑工业出版社,2005.2-30 

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