水工建筑物安全鉴定程序及检测内容【ppt课件】

水工建筑物安全鉴定程序及检测内容 中南勘测设计研究院物探测试研究中心目 录n 一 .水工建筑物安全评估n 二 .混凝土建筑物的检测内容n 三 .混凝土建筑物的现场检测n （普查、强度检测、裂缝调查及检测、碳化深度测量、钢筋锈蚀检测、钢筋保护层厚度检测、抗冻实验）n 四 .检测工程实例n 五 . 混凝土检测新型设备当水工建筑物运行到 一定年限 后，为了保证建筑物的正常运行，需要对水工建筑物进行定期安全检查，并对其进行 安全鉴定 或 安全评估 。电力系统大坝安全监察中心要求水电站大坝每 5年进行一次定期安全检查与鉴定。水利部 1998年发布的水闸安全鉴定规定中要求，水闸投入运用后每隔 15-20年应进行一次全面的安全检查 与 鉴定 。一、水工混凝土建筑物安全评估水工混凝土建筑物安全评估最主要的内容之一是根据 检测 情况，对混凝土建筑物进行必要的复核计算，复核计算内容包括：1.建筑物因规划数据的改变而影响安全运行的，应区别不同情况进行建筑物的整体稳定性、抗渗稳定性及结构强度等复核计算；2.建筑物因荷载标准的提高而影响工程安全的，应复核其结构强度和变形；3.混凝土结构需要限制裂缝宽度的结构构件，出现超过允许值的裂缝，应复核其结构强度和裂缝宽度 ；4.需要控制变形值的结构构件，出现超过允许值的变形，应进行结构强度和变形验算；5.对主要结构构件发生锈胀裂缝或表面剥蚀、磨损而导致钢筋保护层破坏和钢筋锈蚀的，应按实际截面进行结构构件强度复核；6.地震设防区的建筑物，原设计未考虑抗震设防或设计烈度偏低的，应按现行 SL203-97和有关规定进行复核计算。混凝土坝安全评估应复核建筑物的级别，根据国家有关现行规范，按大坝目前的工作条件、荷载条件及运行工况进行复核与评估。大坝安全评估涉及到的内容包括：复核防洪标准结构安全（强度和稳定）渗流安全抗震安全金属结构安全工程质量等 （一）混凝土坝安全评估（ 1） 现场调查 ：大坝管理单位首先对工程的现状开展调查，收集与工程有关的技术资料，对大坝存在的问题和缺陷进行初步的分析。（ 2） 现场检测 ：对有安全监测设施的混凝土坝，首先对安全监测资料进行分析，在此基础上，安排对大坝进行必要的现场检测和勘探，确定基础的情况、坝基扬压力及坝体混凝土的质量和老化状况等。混凝土坝安全评估程序（ 3） 复核计算 ：以新的复核后的洪水设计标准、坝体复核后的实际荷载、坝基的真实工作状况、坝体混凝土的性能状况及其老化，按照现行的混凝土重力坝设计规范 （ DL5018 1999） 进行稳定和强度的复核计算。（ 4） 安全评定 ：由大坝安全鉴定或安全评估专家组根据大坝现场调查的情况、现场检测和安全监测的分析结果及安全复核计算的结果，对大坝的安全状况进行评估并给出评估的结果。 水闸安全评估应以最新的规划数据、原型观测资料和安全检测成果为基础，根据国家现行的水闸设计规范 （ SL265 2001）， 按水闸目前的工作状况、荷载条件及运行工况进行复核与评估。水闸安全评估涉及的内容包括：复核水闸的抗滑和抗浮稳定性抗渗稳定性混凝土结构的强度和变形金属结构安全某些工程的抗震性能等。 （二）水闸安全评估水闸安全评估的程序依据现行水闸安全鉴定规定 （ SL214 98）， 水闸安全鉴定的程序如下：1 水闸管理单位开展水闸现状调查，并编写报告，向上级主管部门申请安全鉴定；2 委托具备相应资质的检测单位和设计单位进行现场检测和工程安全复核；3 水闸上级主管单位聘请有关专家组成水闸安全鉴定专家组；4 鉴定专家组在评审工程现状分析报告、现场安全检测报告和工程复核计算分析报告的基础上，提出水闸安全鉴定结论，编写水闸安全鉴定报告书。一类闸：运用指标能达到设计标准，无明显缺陷，正常维护即可正常运行；二类闸：运用指标基本能达到设计标准，工程存在一定损坏，经大修后，可达到正常运行；三类闸：运用指标达不到设计标准，工程存在严重损坏，经除险加固后，才能达到正常运行；四类闸：运用指标无法达到设计标准，工程存在严重安全问题，需降低标准运用或报废重建。按水闸的安全状况将水闸分为四类：检测目的 ：及时掌握水工混凝土建筑物运行状态，保证结构的正常安全运行，延长结构的使用年限；需要在不影响结构安全运行的前提下进行一系列的现场检测，为下一步对建筑物的安全评估与修补加固处理提供科学依据。 二 混凝土建筑物的检测内容检测内容结构耐久性检测应根据结构所处环境、结构的技术状况及耐久性评定的需要进行。包括： 构件的几何参数、保护层厚度、混凝土抗压强度、混凝土碳化深度、裂缝及缺陷、混凝土氯离子含量、钢筋锈蚀状况、高温、冻融、化学腐蚀损伤 等项内容。混凝土强度 、 内外部缺陷 是主要检测内容。n 通过普查确定重点检测部位n 重点部位的检测内容 :混凝土强度、混凝土抗冻标号、混凝土的剥蚀程度、混凝土碳化深度、钢筋锈蚀、混凝土氯离子含量、混凝土的抗渗系数、衬砌混凝土的密实度及混凝土的裂缝等项目。检测方法内容主要包括：（ 1）观察外观缺陷；通过仔细检查，详细记录缺陷的位置、性质、程度、外貌、颜色。（ 2）描述裂缝的分布、量测裂缝长度、宽度、深度及数量；（ 3）记录暴露于自然环境中的状态 损伤、冻融、剥蚀、脱落及冲蚀（空蚀和磨蚀）；三 混凝土建筑物的现场检测1 混凝土的普查 n 现场普查的目的：混凝土结构损坏的种类和范围n 步骤：收集资料调查走访普查（ 4）记录渗漏情况，点、线或面渗漏的痕迹及描述；（ 5）描述伸缩接缝的工作状态及变形情况；（ 6）记录高应力区域的情况；（ 7）记录基础和结构的变形或倾斜的情况；（ 8）向施工、管理单位有关人员了解施工、运行情况及存在的问题。收集建筑物在设计、施工、运行期间的有关记录和资料。n 无损检测方法n 在不破坏混凝土结构整体性的情况下通过测定某些与混凝土抗压强度具有一定相关关系的物理参量来推定混凝土的强度，适用于对混凝土结构进行大面积的检测。常用的方法有回弹法、 超声回弹综合法 及超声波法。n 有损检测方法n 在混凝土被检测部位进行局部破坏进行推算混凝土强度的方法，常用的方法有芯样强度法 (钻芯法 )、拔出法和射钉法。2 混凝土强度的检测钻芯法检测混凝土 强度n 一 钻芯法检验适用情况n 二 钻取芯样n 三 钻芯机n 四 检测n 五 抗压强度试验结构混凝土取芯现场其他有损检测方法预埋拔出法是在混凝土表层以下一定距离处预先埋入一个钢制锚固件，混凝土硬化以后，通过锚固件施加拔出力。当拔出力增至一定限度时，混凝土将沿着一个与轴线呈一定角度的圆锥面破裂，并最后拔出一个类圆锥体。有资料表明此拔出力与抗压强度之间有良好的相关关系，其相关系数可达 0.95以上。a、 拔出试验法LOK试验技术便是预埋拔出法中有代表性的，得到世界上许多国家广泛使用的一种方法，我国研制的 TYL型混凝土拔出试验仪与丹麦的 LOK试验仪基本相同，见图 1。n 图 1 拔出试验简图d1d20.6 d22.0d2 d32.4 d2 d22拉杆锚头支承环h预埋拔出试验的操作步骤可分为：安装预埋件 -浇筑混凝土 -拆除连接件 -拉拔锚头。 拔出力与抗压强度之间的试验相关关系，可以用具有一般代表性测强曲线来表示：（ 1）n 拔出试验同其它无损检测一样，属于从一个物理量来推定另一个物理量，必须在建筑物修建时或运行后取芯标定相关方程式。n 由于拔出法拔出深度较浅，一般在 20-40mm之间，不能反映内部混凝土的质量。射钉法又称贯入阻力试验法 , 是将一硬质合金棒打入混凝土中，用棒的外露长度作为阻力的度量。试验证明，混凝土抗压强度与射钉外露长度之间存在着良好的线性关系。 这种方法适用于混凝土早期强度发展的测定，也适用于同一结构不同部位混凝土强度的相对比较，但试验结果受骨料影响十分明显。b、 射钉法无损检测是指在不造成或少造成对混凝土破坏的情况下，通过测定混凝土的一个或几个与抗压强度具有相关关系的物理参量来推定混凝土的抗压强度。选择测定的物理参量必须与混凝土的抗压强度有良好的相关性。目前国内外比较成熟、用途较广泛的方法有回弹法、 超声回弹综合法 、超声波法等。2.2 无损检测超声回弹综合法检测混凝土强度n 一 测前准备n 二 检测（先回弹后声测）n 三 .影响因素分析1、回弹仪具有下列情况之一时应送检定单位检