钻芯修正回弹法检测混凝土抗压强度.doc

钻芯修正回弹法检测混凝土抗压强度第29卷2011年第2期质量检测;氆i!l澍钻蔺修正回弹法植jJ!lj$凝土抗压强度李海燕(广州市建筑材料及构件检测技术与评价重点实验室,广东广州510663)【摘要】通过对回弹法和钻芯法优缺点的比较,提出了钻芯修正回弹法,着重介绍了钻芯修正的几种不同形式,并通过实例阐述钻芯修正回弹法的具体计算程序,指出运用钻芯修正回弹法提高了检测效率和检测精度,因而得到广大检测人员的重视.【关键词】钻芯修正法;修正系数;修正量;检测效率;检测精度【中图分类号】TU502+.6【文献标识码】A【文章编号】I6713702(201I)02005303DetectingCompressiveStrengthofConcretebyCoreDrillingAmendmentReboundLIHai-yanrGuangzhouKeyLabofTestingTechnologyandAssessmentforBuildingMenolsandElement,Guangzhou,510663,China)Abstract:InthecompareadvantagesanddisadvantagesbetweenReboundandDrillmethod,puttingforwardCoredrillingamendmentReboundintoConcretestrengthtest,thispaperhighlightsthedifferentformsofCoredrillingamendmentRebound,andexplainthecalculationprocedureofwhichcarryingoutCoredrillingamendment-ReboundbyCorrectioncoefficientcorrespondingtothesample,pointsoutthefactsthatthankstotheimprovementtheefficiencyandaccuracyofdetection,CoredrillingamendmentReboundgotthemajorityofinspectoattention.Keywords:coredrillingamendmentreb0und:correctionfactor;correction;detectionefficiency;detectionaccuracy1回弹法和钻芯法的优缺点回弹法虽然具有简便,灵活等特点,但检测结果的精度相对较差,且需要借助一定的测强曲线,特别是对有些特殊成型工艺或特殊部位的混凝土,还需借助专用测强曲线才能检测.当混凝土表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件,如表层粗糙,遭受化学腐蚀或火灾,硬化期间遭受冻伤等,则不能用回弹法检测.钻芯法是一种直接可靠,并能较好地反映混凝土实际状况的局部破损检测方法.对于无损检测法很难;隹确检测的各种强度等级的混凝土,用此法可以比较准确地测定其强度.此外,从芯样可以直接观察到局部混凝土的内部情况,例如骨料的分布,裂缝的大小等.该方法适用于龄期超过数年的长龄期混凝土或遭受冻害,火灾,化学腐蚀等受损构件的检测.但这种方法测强的劳动强度大,对结构会造成一些局部损伤.作者简介:李海燕,女,二级注册结构工程师,项目工程师,主要从事工程检测方面的工作.2钻芯修正综合上述两种方法的优点,拟补单一方法的不足,同时提高检测效率和检测精度,当混凝土表面损伤和碳化严重时,应采用钻芯修正回弹法.为提高混凝土强度检测的精度,建筑结构检测技术标准(GB/T50344-2004)第4-3条规定,在回弹法适用的条件下,宜进行钻芯修正或利用同条件养护立方体试件的抗压强度进行修正,试件或钻取标准芯样数量不应少于6个.回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T23-2001)也规定试件或钻取标准芯样数量不应少于6个.在实际的现场检测工作中往往采用钻芯修正法.钻芯修正有两种基本形式,即修正量形式和修正系数形式.1)修正量的形式是用芯样样本参数与回弹法检测样本参数的差值作为修正量,然后用与回弹法检测样本中的测试值相加得到修正后的值.修正公式如下:-厂,_厂,m+(1)一53质量检测0j0式中-厂.cu,_一修正后的回弹法测区换算强度:I厂,厂修正前的回弹法测区换算强度;修正量.2)修正系数的形式是用芯样样本参数与回弹法检测样本参数的比值作为修正系数叼,然后用修正系数叼乘以回弹法检测样本中的测试值得到修正后的值.修正公式如下:/,叼_厂(2)式中叼修正系数.3)两种修正方式的分析比较两种修正方式的差别在于,修正系数不仅修正了回弹法样本的算术平均值,而且修正了样本的标准差.从数学角度上讲,修正量法只是对回弹测强曲线的截距进行了修正,曲线的斜率并没有改变:而修正系数法不仅对测强曲线的截距进行了修正,对曲线的斜率也进行了修正.在实际的修正时,宜采用修正量法.其原因是,在修正时,钻芯法并没有对回弹法检测样本的标准差进行检验,只对平均值进行了比较,因此,修正也只应针对平均值.在各种修正方法中,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为_厂衄,;总体修正量和相应的修正可按下式计算:t0【厶,厂,咖(3)/,【0+(4)式中.,一芯样试件换算抗压强度样本的均值;厂,被修正回弹法检测得到的换算抗压强度样本的均值:厂,_一修正后测区混凝土换算抗压强度;.厂一修正前测区混凝土换算抗压强度.建筑结构检测技术标准(GB/T50344-2004)中规定,在进行修正时,当钻芯修正法不能满足总体修正量的方法时,可采用对应样本修正量,对应样本修正系数或一一对应修正系数的修正方法.此时直径100mm混凝土芯样试件的数量不少于6个:当现场钻取lOOmm的混凝土芯样确有困难日寸,也可采用直径不小于70mm的混凝土芯样,但芯样试件的数量不应少于9个.一一对应修正系数,可按相关技术规程的规定计算.对应样本的修正量.和修正系数田,可按下式计算:.54.l.知,I厂,rTo,(5)叩-.唧,/厂,rro,(6)式中矗,广芯样试件换算抗压强度样本的均值:/,0c_被修正回弹法检测得到的与芯样试件对应测区的换算抗压强度样本的均值.相应的修正可按下式计算:/,o_1(7)-厂,77l厂,(8)式qhf%,_一修正后的回弹法测区混凝土换算抗压强度:-厂,修正前的回弹法测区混凝土换算抗压强度.采用一一对应的修正系数,钻取芯样时每个部位应钻取一个芯样;计算时,测区混凝土强度换算值应乘以修正系数.修正系数应按下列公式计算:叩=-厂,/厂,(9)ni:或77=ll-厂caJ,(10)式中叼修正系数,精确至0.01;-厂,_一第i个混凝土芯样或立方体试件(边长为150mm)的抗压强度值,精确至0.1MPa:,对应于第i个试件或芯样部位回弹值经碳化深度修正的混凝土强度换算值,精确至0.1MPa;_厂,广一第i个混凝土芯样试件的抗压强度值,精确至0.1MPa:n试件数.3钻芯修正回弹法的计算程序和实例3.1进行钻芯修正时的计算程序(以对应样本修正系数法为例)表1第23层剪力墙混凝土回弹钻芯修正系数修正芯样强度对应回弹强度修正系数检测部位(轴线)测区(MPa)换算值(MPa)(叼)71O7一F7一H往7一J过0.9m334.925.67-13x7一H往7-J过2.2m7一J736.O26.67-67一J7一J往1357一H过3.7m235.727_2BlBABB637.027.5B一2BBBC434.424.4B一4BABB435.527-4表2第23层剪力墙混凝土钻芯修正回弹法单个构件强度的检测结果混凝土设计测区换算强度fMPa)标准差S,强度推定值,序号检测部位(轴线)强度等级平均值m,最小强度值_厂(MPa)(MPa)17-6x7一J7一J往7一H过3.7mC2535.13l-31.6932_327127147一CC2536.433.51.3434.23711x7一B7一B往7-C过2.5mC2534.532.51.0632盘4B一4BABBC2536.632.92.7932.05B一1xB-ABBC2536333.51.6233.6671Ox7一F7一H往7一J过O.9mC2534.333.20.8532.97B一2BBBCC2534.032.40.9132.5871x7一E7一D往7-E过2.5mC2534.934.00.4734.197-2x7一B7一B往7-C过2.5mC2534.733.20.7733_41O7-13x7一H往7一J过2.2m7一JC2536.634.81.O534.9l1757一E7一DC2537.236.20.8O35.9l27778x7一C往7-Ci2.5mC2535.434.60.6O34.413714x7一B往7一C过2.5mC2536.835盘O.6135.81)修正系数的计算计算每一个对应钻芯的测区的回弹值平均值进行角度修正:进行浇筑面修正;进行碳化深度修正,得出测区强度值;根据以下公式计算修正系数:叼1,/厂12)构件强度推定值计算计算每一个测区的回弹值平均值进行角度修正;进行浇筑面修正;进行碳化深度修正,得出测区强度值;哿每一测区的强度值乘以修正系数71oc进行修正:进行泵送修正;计算所有测区的强度平均值,标准差,根据公式:,m,c一1.645s,计算出该构件的混凝土强度推定值.3.2实例某滨江花园工程为31层的框剪结构,为了了解混凝土强度状况,受建设单位委托,结合工程现场具体情况,笔者所在单位根据国家现行行业标准,于2009年3月19日对该工程中的第23层剪力墙的混凝土强度采用钻芯修正回弹法进行批量检测.应委托方要求,按批量推定原则,采用回弹法随机抽取该层中13个混凝土剪力墙进行检测,并在该批已检测构件上随机钻取6个混凝土芯样进行回弹修正.采用对应样本修正系数的修正方法,按第3.1节的程序进行计算.该批混凝土的钻芯修正系数见表1;单个构件强度检测结果如表3第23层剪力墙混凝土钻芯修正回弹法批量评定结果强度计算构件名称设计强测区数强度平均值强度标准差度等级(n)m,(MPa)S,(MPa)23层剪jj墙C2513O35.61.61强度推定值计算ue=一1.645,Sil;=33.0HPa批量评定条件:.1>25MPa,5.5MPa该批构件混凝七强度推定值(MPa)33.0表2所示;批量推定结果见表3.从表中数据可见,检测结果满足设计要求.4结语钻芯修正回弹法既避免了钻芯法劳动强度大的问题,又弥#1-7回弹法精度较低的不足,即同时提高了检测效率和检测精度;而且还大大减少了钻芯法对结构造成的损害,保护了结构的安全,因而得到广大检测人员的重视.笔者认