预制方桩混凝土强度检测实例应用与分析.docx

预制方桩混凝土强度检测实例应用与分析李杰成 1何辉 2（1.广西建筑科学研究设计院，广西 南宁 530011；2.南宁市昊冠住宅建筑有限责任公司，广西 南宁 530011）【 摘 要 】 通过对实际工程的几种检测方法推定数据的分析，研究了钢筋混凝土预制方桩的桩身强度检测的几种无损检测方法的误差差异，通过误差分析分别比较了回弹法、超声回弹综合法、钻芯法等几种方法按全国规程的推定强度及其误差分析 结果。根据比较结论，提出了预制钢筋混凝土方桩的桩身抗压强度无损检测评定的应用建议。【 关 键 词 】 预制钢筋混凝土方桩；桩身混凝土抗压强度；回弹法；超声回弹综合法；钻芯法；推定强度；误差【 中 图 分 类 号 】 tu473.1+3【 文 献 标 识 码 】 b【 文 章 编 号 】 16713702（2011）08001803real test case application and analysis of concrete strengthof prefabricate square pileli jie-cheng1he hui2(1.guangxi building science and research and design institute, guangxi 530011;2.nanning haoguan residential construction co. ltd., guangxi 530011)abstract: based on the analysis of test data understand of several test measures in real project, the author compared with the errors among different no damage detect approaches for the strength test of prefabricate square reinforced pile. through the error analysis, compared with the strengths witch deduced according to the national code and error analyzed results of rebound, ultrasound- rebound and drill core approaches. the non destructive testing and assessment approach of press stress of prefabricate square reinforced pile was proposed based on the error analysis.keywords: prefabricate square reinforced pile; press strength of concrete pile; rebound approach; ultrasound-rebound synthesisapproach; drill core approach; understand strength; error引 言在实际工程中，一般钢筋混凝土预制方桩的桩身 混凝土抗压强度都是通过浇捣桩身混凝土时预留的 同条件标养试件的抗压强度来代表。如果由于预制方 桩在施工时，实际情况有变化，或者桩身养护条件与标 准试件养护条件的差异或其他原因造成标准试块失去 代表性时，则需要采用各种现场检测手段对桩身混凝 土强度进行检测，常用的无损检测方法有：回弹法、超 声回弹综合法、钻芯法、后置拔出法等，几种方法的规 程评定方法均有所不同。笔者通过某工程案例，对预制 方桩桩身混凝土抗压强度的无损检测方法中的回弹 法、超声回弹综合法、钻芯法等几种方法的实测数据进行研究分析和比较，以寻找最适合用于混凝土预制方桩的桩身混凝土抗压强度检测的方法，确保强度检 测的精度。1实例工程检测项目概况工程总高 31 层，地下 1 层，总建筑面积 45375m2，22.1结构形式为框架剪力墙结构，基础设计为 400mm400mm 预制混凝土静压方桩，采用静压法施工。桩身 混凝土设计标号为 c45。桩身采用 c45 泵送商品混凝 土现场制作，总桩数为 859 根。检测的原因该项目的方桩是在施工现场采用泵送混凝土捣制 养护，每台班混凝土均留有规定数量的 150mm150mm150mm 的标准试块，试块的 28d 试验强度均满足设2.2作者 简 介 ： 李 杰 成 ， 男 ， 高 级 工 程 师 ， 主要从事结构工程 、 混 凝 土 结构无损检测方面的研究。- 18 -表 1 检测数据及处理结果汇总表计要求，施工（压桩）过程中发现有部分桩身开裂或桩头裂碎等现象，为了排查桩头裂碎的原因，想通过无损 检测的方式复核桩身强度是否满足要求，确定试块强 度对本批桩身强度是否具有代表性，以此分析和寻找 桩身开裂或桩头裂碎的原因。检测方案1）检测方法 采用回弹法、超声回弹综合法，并采用钻芯芯样进行混凝土强度的修正。根据相应的规程要求进行检测 和推定强度。2.3- 19 -检测方法 及强度桩编号回弹法（jgj/t232001）综合法(cecs02:2005)标准抗压试件钻芯法修正系数换算强度 平均值(mpa)推定强度 标准差构件抗压 强度推定值(mpa)换算强度 平均值(mpa)强度换算值 标准差构件抗压 强度推定值(mpa)28d抗压强度(mpa)芯样抗压强度(mpa)综合法1回弹法2zh149.581.1546.7447.991.1046.1753.2049.30zh243.854.7435.2244.143.3438.6446.20zh351.324.6642.6849.933.0144.9855.2050.20zh452.722.4647.6651.281.8148.3152.8048.70zh549.184.0941.5149.152.5544.9653.7047.90zh643.432.6243.8348.621.9945.3653.50zh738.631.5235.4040.391.2238.3842.30zh848.682.0544.3847.671.5945.0754.60zh947.650.9845.1446.851.0445.1445.30zh1048.823.1942.6448.672.2444.9758.20zh1147.382.5142.3547.911.7745.0050.50zh1247.211.0444.6047.220.9045.7347.50zh1346.191.4043.0046.540.9744.9554.00zh1446.271.3643.1646.841.1245.0151.30zh1546.720.9244.3147.150.7645.9050.00zh1646.860.6344.9347.170.3446.62zh1747.982.0243.7447.801.5045.32zh1847.331.6543.7247.631.1745.71zh1945.971.2243.0946.550.8245.20zh2048.472.5643.3448.371.8245.38zh2147.621.0544.9947.850.8946.39zh2249.101.6745.4148.910.9247.41zh2347.402.1243.0147.661.4745.24zh2446.742.0542.4947.191.4544.80zh2546.391.3543.2847.020.8845.58zh2648.941.9144.8749.001.3846.74zh2746.292.4241.4247.041.7544.16zh2847.871.4844.5348.131.0546.40zh2947.801.6644.1748.031.2146.04zh3048.341.7944.4948.391.3446.20zh3147.951.3244.8748.050.9346.53zh3247.390.9744.8847.750.7846.47平均值47.381.9643.4347.591.4145.2752.8049.03方 差5.711.056.333.170.443.8718.370.94标准差2.391.022.521.780.661.974.290.97批构件推定强度(mpa)39.2942.0444.1747.9028d 标准强度/推定强度0.890.951.000.9221.0511.124quality test2）抽样数量工程总的工程桩数为 859 根，根据回弹法检测混凝土抗压强度技术规程jgj/t232001（j1152001）、超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程cecs02：2005 的规定：抽样数为同批构件的 30%，且不少于 10 件，则本 项目应抽样 85930%=258 件，而根据国标建筑结构检 测技术标准gb/t50344 的规定，抽样数按 a 类（一般施 工质量验收）检测批容量为 5011200 件时，抽样数为 32 件。由于本次为复核性检测，抽样数不必过多，故按 gb/t50344 的规定抽样数定为 32 件（根）。3）测区布置的修正芯样32 根预制方桩在整批构件中随机抽取。每根桩布 置 10 个测区（对测），在每个测区分别进行了回弹和超 声波速检测。并在 32 根桩中随机抽取了 4 根桩进行钻 芯取样，共取了 4 个 100mm100mm 的芯样进行试 验，确定芯样的抗压强度。由于 jgj/t232001（j1152001）和规定的修正芯样的数量不同（jgj/t232001（j1152001） 规定为 6 个修正芯样，cecs02：2005 规 定为 4 个修正芯样），但为了增强研究的可比性，并方 便两种方法的比较，我们把两种方法的芯样修正的芯 样数量统一取为 4 个，以此增加两种方法数据可比性。表 2 统计分析结果桩 桩 身 强 度 的 实 际 工 程 检 测 中 综 合 法（cecs02：2005）的精度较单一原回弹法高，且均匀性好、离散性 小。而单一回弹法的检测推定强度的精度稍差，离散 较大。其原因是由于回弹法仅反映桩身表面 23cm 的表面混凝土强度，当回弹区域表面存在有较粗骨 料，或是弹击点处不够平整时，回弹值的离散性较大， 造成推定强度离散性也比较大，而综合法（cecs02：2005）除了反映表面混凝土强度以外，还可以由超声 波穿透桩身测取混凝土的声速，反映出全截面的混凝 土质量情况，所以其数据比单一回弹法的好，离散性 较小。其推定强度更接近 28d 标养试块的强度。因此， 建议有条件时，对预制方桩的强度检测，不要使用单 一的回弹法进行检测，而应尽量采用综合法进行检 测，以提高实际工程检测的精度。实测数据处理检测数据汇总统计根据每根桩的 10 个测区的测试数据，分别根据不33.1同方法测得的数据进行单个构件强度计算、修正及推定。同时也进行整个抽样批的批构件强度评定。两种方 法的数据及芯样修正强度、28d 标养试块强度进行比 较和误差分析（见表 1）。检测数据分析结果从表 1 可以看出，按单个构件推定的桩身强度中， 回 弹 法（jgj/t23 2001）的 数 据 离 散 性 较 综 合 法（cecs02：2005）的大，其标准差约比综合法（cecs02：2005）推定强度的标准差大 28%。当采用批构件评定两 种方法的推定强度，回弹法的批推定强度偏低，约比28d 标准试块的强度低 11%。而综合法（cecs02：2005） 的推定强度与 28d 标养试块的非常接近，其推定强度为28d 标养试块的 95%，修正芯样的抗压强度代表值比28d 龄期的标养试块强度大 8%（见图 1、表 1、表 2）。3.2参考文献1中国工程建设标准化协会标准.超声回弹综合法检测混凝土强度 技术规程（cecs02：2005）s.2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/t232001.j11520