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摘要:混凝土结构是路桥工程中最重要的一种结构型式,因此,混凝土结构的强度情况将对路桥工程的总体质量造成极大影响。所以,必须做好对路桥混凝土强度的可靠检测,以确保混凝土强度可以满足相关规范和设计要求。在实际检测混凝土强度过程中,钻芯法和回弹法是最常用的两种方法,通过准确分析这两种检测方法,能有效提高路桥施工混凝土结构强度检测精度,从而利于有效控制施工企业的施工质量,以促使混凝土施工性价比的不断提高。
关键词:回弹法;钻芯法;混凝土;强度检测;应用
1回弹法与钻芯法概述
回弹法作为混凝土结构强度测定的一种常用方式,其检测原理为通过回弹仪来检测混凝土的表面硬度情况,从而准确判定混凝土的抗压强度。回弹法检测的优点主要表现为:检测设备体积较小、重量较轻,便于应用,且操作过程较为简便,易于控制,可灵活布置,可检测区域较大。同时回弹法是一种无损检测方式,不会对混凝土结构造成破坏,所以,在施工场地中,回弹法对混凝土结构强度进行快速测定比较适用。用回弹法进行强度检测的主要问题在于,回弹法强度检测属于间接的检测方式,所以其检测结果通常会误差偏大、精度偏低,如果对混凝土强度测定有较高精度要求的情况不可适用。
混凝土强度的钻芯法测定技术的检测原理为,直接对混凝土结构进行钻芯取样,接着再利用测定混凝土试样的强度来判定混凝土结构的总体强度情况。钻芯强度检测方法的主要优点表现为:检测直接,无需对测定数据结果进行评估、换算,强度测定的精确度较高,且测定结果具有较高的可靠性。钻芯法强度检测的问题主要表现在,该检测技术将会使混凝土局部结构产生损坏,即便是对取样过程的控制较为合理,且取样开孔较小,也不能避免对混凝土结构带来的破坏,同时钻芯法强度检测技术因涉及钻孔,所以测定的成本偏高,且时间耗费较多,测定位点与数量也将受到一定限制,难以利用混凝土大面积强度检测方式来评估混凝土的总体施工质量。
2芯样制取、加工
2.1芯样的制取
钻芯法是普遍认为这是一种较为直观、可靠、精度高的检测方法,是公认的验证非破损方法的依据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结构混凝土芯样的制取、加工和试验依据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS03∶2007。首先在保障试验精度的前提下,选择合适直径的钻头及合理选择钻芯位置,可以减少测试误差,对结构构件钻取标准直径的芯样有时困难重重,或根本无法实施。公称直径70~75mm芯样试件抗压强度值的平均值与标准试件抗压强度值的平均值基本相当。允许有条件地使用小直径芯样试件。其中有条件的使用小直径芯样,可理解为根据现场实际情况:构件测区位置、主筋间距、箍筋间距、工作面状况等来确定将要钻取芯样试件的直径。这样既可以保证所钻取的芯样符合标准要求,也可以对构件的损伤最低。构件中的钢筋密集程度是制约制取芯样的主要因素,芯样直径太大就会截取到构件中的钢筋,影响结构安全,因此需要小直径芯样代替标准芯样。怎样准确定位钢筋的位置成为取芯的关键环节。钢筋位置定位不准确很容易在钻取芯样的过程中出现卡钻、钻取后无法取出芯样、钢筋被截断等。准确定位构件中的钢筋位置:先根据图纸了解构件的内部钢筋布置情况(如主筋根数、直径多少、箍筋等情况),使用混凝土钢筋检测仪测量钢筋具体的位置。混凝土钢筋检测仪是采用电磁感原理探测钢筋位置,其仅可以探测构件的表面钢筋(当钢筋埋置深度增加一定的深度,此时仪器无法定位钢筋的具体位置),在测试前应对仪器进行预热和调零,调零时探头应远离金属物体。每次仪器调零和调整仪器内所测钢筋的直径可减少数据漂移,减少测试误差。其次现场实际的钢筋布置情况复杂多变,测试人员只能根据设计图纸的钢筋布置情况进行测试、定位,在构件测区范围内标出钢筋的具体位置,测量构件的主筋、箍筋间距来选择合适直径的钻头。使用取芯机进行取芯,在钻取到一定的深度时需要把芯样敲断、取出。芯样取样完成后,观察芯样是否满足规范要求,各方代表在芯样签字确认。芯样检查:外观有无裂缝或其他较大缺陷、芯样内有无钢筋,若有钢筋,记录钢筋直径和位置,判断对加工后的影响;
2.2芯样加工及试验
先测量芯样直径,再根据测量的直径在芯样上标出所锯切位置,满足加工后高径比要求。芯样在切锯时应缓慢进行,缓慢转动芯样,可防止芯样缺棱掉角,切锯速度过快,当锯片切割至粗骨料时由于震动粗骨料与混凝土界面产生松动、微小裂缝、芯样缺棱掉角等。在切锯完成后,芯样端面宜采用磨平机磨平,当采用补平方式处理时,注意所用材料,不同材料所补平的厚度不同,在补平过程中及时测量补平层的厚度,保障补平厚度满足标准规范要求,对需要泡水的芯样,在端面补平处理后,等端面材料完全干燥后再泡水。在芯样抗压时,芯样轴心线与试验机的应力中心线重合,下端放置半球形支座,在芯样抗压时自动调节芯样水平,使其均匀受压,芯样抗压应符合《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的规定,以提高芯样抗压强度的准确性和可靠性。
构件取芯后,为了不影响构件的工作性能,将钻取的孔洞需要用比构件混凝土强度高一强度等级的微膨胀细石混凝土修补。某工程柱梁节点部位取芯:芯样钻取到一定深度,芯样已敲断但无法取出,因为钢筋一段在芯样中,一段在构件中,此时继续在原位钻取困难重重,目前没有合适的办法取出该芯样,故只能在该芯样附近区域重新选取位置取样。
某芯样,在加工芯样时,发现芯样中含有与芯样纵向一致的钢筋。钢筋一部分留在芯样中,经过端面处理后,芯样抗压值明显低于在相邻位置芯样的抗压值,因为该芯样在加工切割时,钢筋与其接触的混凝土松动所致。因此特别是重要部位,如柱头、节点等,准确定位钢筋的具体位置尤为重要。
3回弹法检测混凝土强度的应用
3.1工程概况
此工程为某一大厦建设项目。该大厦主要由一栋单元住宅楼和一栋单身公寓楼所组成。该大厦的地下为一层,地上为18层,该建筑的结构体系
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论文作者:常高科
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/10
标签:钢筋论文; 混凝土论文; 强度论文; 构件论文; 直径论文; 位置论文; 混凝土结构论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;