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中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)
鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程
主編單位:中國(guó)建筑科學(xué)研究院
批準(zhǔn)單位:中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)
施行日期: CECS03:2007 、 2008年1月1日
前 言
根據(jù)中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(2000)建標(biāo)協(xié)字第15號(hào)文《關(guān)于印發(fā)中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)2000年第一批推薦性標(biāo)準(zhǔn)制、修訂計(jì)劃的通知》的要求,由中國(guó)建筑科學(xué)研究院會(huì)同有關(guān)科研單位對(duì)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)原《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》CECS03:88進(jìn)行修訂。 修訂后本匯成分為七章:1總則;2術(shù)語、符號(hào);3強(qiáng)度檢測(cè);4主要設(shè)備;5芯樣的鉆取;6芯樣的加工和試件的技術(shù)要求;7芯樣試件的試驗(yàn)和抗壓強(qiáng)度的計(jì)算。
本規(guī)程修訂的主要技術(shù)內(nèi)容是:1.將鉆芯檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大到抗壓強(qiáng)度不大于80Mpa;2.增加了檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn);3.增加小直徑芯樣試件的應(yīng)用;4.在鉆芯修正中提出了修正量的概念;5.在抽樣檢測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度中引入了一定臵信度條件下強(qiáng)度區(qū)間的概念。
根據(jù)國(guó)家計(jì)委計(jì)標(biāo)【1986】1649號(hào)文《關(guān)于請(qǐng)中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)負(fù)責(zé)組織推薦性工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)試點(diǎn)工作的通知》的要求,現(xiàn)批準(zhǔn)發(fā)布協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》,編號(hào)CECS03:2007,推薦給工程建設(shè)設(shè)計(jì)、施工和使用單位采用。自本規(guī)程施行之日起,原標(biāo)準(zhǔn)CECS03:88廢止。
目 錄
1 總 則
2 符號(hào)與術(shù)語
3 強(qiáng)度檢測(cè)
3.1 一般規(guī)定
3.2 鉆芯確定混凝土強(qiáng)度推定值
3.3 鉆芯修正方法
4 主要設(shè)備
5 芯樣的鉆取
6 芯樣的加工和試件的技術(shù)要求
7 芯樣試件的試驗(yàn)和抗壓強(qiáng)度值的計(jì)算 附錄A 混凝土抗拉強(qiáng)度測(cè)試方法 附錄B 推定區(qū)間系數(shù)表 附錄三 本規(guī)程用詞說明
1 總 則
1.0.1. 為促進(jìn)鉆芯檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)的發(fā)展和提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性,制定本規(guī)程。
本規(guī)程修訂的宗旨是擴(kuò)大鉆芯檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)的應(yīng)用范圍,提高檢測(cè)結(jié)果的可信程度,本規(guī)程引入了ISO等國(guó)際組織提出的測(cè)量結(jié)果不確定度的概念,體現(xiàn)了檢測(cè)結(jié)果的可信程度。
1.0.2本規(guī)程適用于鉆芯法檢測(cè)結(jié)構(gòu)中強(qiáng)度不大于80MPa的普通混凝土強(qiáng)度。
本規(guī)程編制組進(jìn)行了立方體抗壓強(qiáng)度fcu10~100MPa普通混凝土
芯樣試件的試驗(yàn)研究,考慮到與其他規(guī)范的銜接,本規(guī)程將鉆芯法檢測(cè)普通混凝土強(qiáng)度技術(shù)的適用范圍擴(kuò)大至立方體抗壓強(qiáng)度為80MPa。當(dāng)鉆芯法與回彈、超聲、超聲-回彈或后裝拔出法等混凝土強(qiáng)度間接測(cè)試方法配合使用時(shí),可用芯樣抗壓強(qiáng)度值對(duì)其他間接方法的結(jié)果進(jìn)行修正。
1.0.3鉆芯檢測(cè)混凝土強(qiáng)度除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)程的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
本條指出混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)與評(píng)定應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ 107的規(guī)定執(zhí)行。
2 符號(hào)與術(shù)語
2.1 術(shù)語
2.1.1 混凝土抗壓強(qiáng)度值
由芯樣試件得到的結(jié)構(gòu)混凝土在測(cè)試齡期相當(dāng)于邊長(zhǎng)為150mm立方體試塊的抗壓強(qiáng)度;
2.1.2 混凝土強(qiáng)度推定值
結(jié)構(gòu)混凝土在檢測(cè)齡期相當(dāng)于邊長(zhǎng)為150mm立方體試塊抗壓強(qiáng)度分布中0.05分位值的估計(jì)值。
2.1.3 置信度
被測(cè)試量的真值落在某一區(qū)間的概率。
2.1.4 推定區(qū)間
被測(cè)試量的真值落在制定置信度的范圍。該范圍由用于強(qiáng)度推定的上限值和下限值界定。
2.1.5 標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件
取芯質(zhì)量符合要求且公稱直徑為100mm,高徑比為1:1的混凝土圓柱體試件。
2.1.6 檢測(cè)批
在相同的混凝土強(qiáng)度登記、生產(chǎn)工藝、原材料、配合比、成型工藝、養(yǎng)護(hù)條件下生產(chǎn)并提交檢測(cè)的一定數(shù)量的試件。
2.1.7 隨機(jī)抽取
在檢測(cè)批中隨機(jī)地、等概率地抽取任何一個(gè)個(gè)體。
2.2 符號(hào)
A——芯樣試件截面面積;
H——抗壓芯樣試件的高度;
Scor——芯樣試件強(qiáng)度樣本的標(biāo)準(zhǔn)差;
D——芯樣試件的平均直徑;
cf cu——間接方法得到的混凝土抗壓強(qiáng)度換算值;
fcu.e——混凝土強(qiáng)度推定值;
fcu,cor——芯樣試件的混凝土抗壓強(qiáng)度值;
fcu,e1——混凝土抗壓強(qiáng)度的推定上限值;
fcu,e2——混凝土抗壓強(qiáng)度的推定下限值;
k1、k2——推定區(qū)間上限值系數(shù)和下限值系數(shù);
△f——修正量;
3 強(qiáng)度檢測(cè)
3.1一般規(guī)定
3.1.1 從結(jié)構(gòu)中鉆取的混凝土芯樣應(yīng)加工成符合規(guī)定的芯樣試件。 混凝土芯樣加工后的平整度、垂直度、端面處理情況等均會(huì)對(duì)芯樣強(qiáng)度構(gòu)成影響,故本條強(qiáng)調(diào)了混凝土芯樣的加工應(yīng)符合本規(guī)程要求。
3.1.2 芯樣試件混凝土的強(qiáng)度應(yīng)通過對(duì)芯樣試件施加作用力的試驗(yàn)方法確定。
鉆芯檢測(cè)混凝土強(qiáng)度是一種直接測(cè)定混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)技術(shù)。直接對(duì)芯樣試件施加作用力得到混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)方法。
3.1.3 抗壓試驗(yàn)的芯樣試驗(yàn)宜使用標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件,其公稱直徑不宜小于骨料最大粒徑的3倍;也可采用小直徑芯樣試件,但其公稱直徑不應(yīng)小于70mm且不得小于骨料最大粒徑的2倍。
根據(jù)編制組的大量試驗(yàn)研究和國(guó)內(nèi)其他試驗(yàn)研究數(shù)據(jù),在抗壓試驗(yàn)中,使用標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件樣本的標(biāo)準(zhǔn)差相對(duì)較小,使用小直徑芯樣試件可能會(huì)造成樣本的標(biāo)準(zhǔn)差增大,因此宜使用標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件確定混凝土抗壓強(qiáng)度值。在一定條件下,公稱直徑70~75mm芯樣試件抗壓強(qiáng)度值的平均值與標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件抗壓強(qiáng)度值的平均值基本相當(dāng)。因此,允許有條件地使用小直徑芯樣試件。
3.1.4 鉆芯法可用于確定檢測(cè)批或單個(gè)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值;也可用于鉆芯修正間接強(qiáng)度檢測(cè)方法得到的混凝土強(qiáng)度換算值。
檢測(cè)結(jié)果的不確定性(偏差)源于系統(tǒng)、隨機(jī)和檢測(cè)操作三個(gè)方面,鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的系統(tǒng)偏差較小,而強(qiáng)度樣本的標(biāo)準(zhǔn)差相對(duì)較大(隨機(jī)性偏差與樣本的容量少有關(guān))。間接檢測(cè)方法可以獲得較多檢測(cè)數(shù)據(jù),樣本的標(biāo)準(zhǔn)差可能與檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度的實(shí)際情況比較接近。鉆芯法與間接檢測(cè)方法結(jié)合使用,可揚(yáng)長(zhǎng)避短,減少檢測(cè)工作的不確定性。
3.1.5 芯樣試件的混凝土抗拉強(qiáng)度可按附錄A測(cè)定。
結(jié)構(gòu)工程檢測(cè)有時(shí)需要確定混凝土的抗拉強(qiáng)度,對(duì)芯樣試件施加劈裂力和軸向拉力的方法可以測(cè)定混凝土的抗拉強(qiáng)度。
3.2鉆芯確定混凝土強(qiáng)度推定值
3.2.1鉆芯法確定檢驗(yàn)批的混凝土強(qiáng)度推定值時(shí),取樣應(yīng)遵守下列規(guī)定:
1 芯樣試件的數(shù)量應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)批的容量確定。標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件的最小樣本量不宜少于15個(gè),小直徑芯樣試件的最小樣本量應(yīng)適當(dāng)增加。
2 芯樣應(yīng)從檢驗(yàn)批的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中隨機(jī)抽取,每個(gè)芯樣應(yīng)取自一個(gè)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的局部部位,且取芯位置應(yīng)符合本規(guī)程那個(gè)第5.0.2條的要求。
根據(jù)編制組的大量試驗(yàn)研究并結(jié)合工程實(shí)例,提出標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件的最小樣本容量,這與歐洲有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定相一致。合適的芯樣試件數(shù)量宜滿足第3.2.2條關(guān)于推定區(qū)間的要求。
3.2.2檢驗(yàn)批混凝土強(qiáng)度的推定值應(yīng)按下列方法確定:
1 檢驗(yàn)批的混凝土強(qiáng)度推定值應(yīng)計(jì)算推定區(qū)間,推定區(qū)間的上限值和下限值按下列公式計(jì)算:
上限值fcu,e1=fcu,cor,m-k1Scor (3.2.2-1)
下限值fcu,e2=fcu,cor,m-k2Scor (3.2.2-2) 平均值fcu,cor,m=標(biāo)準(zhǔn)差Scor =?fi?1ncu,cor,inncu,cor,i
i?1 (3.2.2-3) ?fcu,cor,m)2?(f
n?1 (3.2.2-4)
式中fcu,cor,m——芯樣試件的混凝土抗壓強(qiáng)度平均值(MPa),精確0.1
MPa;
fcu,cor,i——單個(gè)芯樣試件的混凝土抗壓強(qiáng)度值(MPa),精確0.1
MPa;
fcu,e1——混凝土抗壓強(qiáng)度上限值(MPa),精確0.1 MPa; fcu,e2——混凝土抗壓強(qiáng)度下限值(MPa),精確0.1 MPa; k1、k2——推定區(qū)間上限值系數(shù)和下限值系數(shù),按附錄B查得; Scor——芯樣試件強(qiáng)度樣本的標(biāo)準(zhǔn)差(MPa),精確0.1 MPa。 2 fcu,e1和fcu,e2所構(gòu)成推定區(qū)間的置信度宜為0.85,fcu,e1與fcu,e2之間的差值不宜大于5.0MPa和0.10fcu,cor,m兩者的較大值。
3 宜以fcu,e1作為檢驗(yàn)批混凝土強(qiáng)度的推定值。
本條對(duì)檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度推定值的確定進(jìn)行了規(guī)定:
1 檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度推定區(qū)間的確定方法。由于抽樣檢測(cè)必然存在著抽樣不確定性,給出確定的推定值必然與檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度值的真值存在偏差,因此給出一個(gè)推定區(qū)間更為合理。推定區(qū)間是對(duì)檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度真值的估計(jì)區(qū)間。因此按此規(guī)定給出的推定區(qū)間符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300的相關(guān)規(guī)定,錯(cuò)判概率小于0.05,漏判概率小于0.10。
例如:芯樣試件抗壓強(qiáng)度平均值fcu,cor,m=30.4MPa,Scor =3.64MPa,
樣本容量n=20;由附錄B得到k1=1.271,k2=2.396;推定區(qū)間上限:
fcu,e1=30.4-1.271×3.64=25.8MPa;推定區(qū)間下限:fcu,e2=30.4-
2.396×3.64=21.7MPa。
2 對(duì)推定區(qū)間進(jìn)行控制,包括推定區(qū)間的臵信度、上限值與下限
值之差△K,△K=(k2-k1)Scor。減小樣本的標(biāo)準(zhǔn)差,合理確定芯樣
試件的數(shù)量是滿足推定區(qū)間要求的兩個(gè)因素。表1給出樣本容量n與Scor和△K之間的關(guān)系,推定區(qū)間的臵信度為0.85。
從表1中可以看出:當(dāng)樣本容量n=15,樣本標(biāo)準(zhǔn)差Scor=3.7 MPa
時(shí),可以滿足推定區(qū)間臵信度為0.85,△K≤5.0 MPa的要求。
fcu,cor,m、Scor和△K與樣本容量n之間的關(guān)系(表2),推定區(qū)間的
臵信度為0.85。
量不應(yīng)少于19個(gè)。
以檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度推定區(qū)間的上限值作為混凝土工程施工質(zhì)量的評(píng)定界限,符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300關(guān)于錯(cuò)判概率不大于0.05的規(guī)定;芯樣試件抗壓強(qiáng)度值一般不會(huì)高出結(jié)構(gòu)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度,一般略低于實(shí)際強(qiáng)度。
3.2.3 鉆芯確定檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度推定值時(shí),可剔除芯樣試件抗壓強(qiáng)度樣本中的異常值。剔除規(guī)則應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和解釋 正態(tài)樣本異常值的判斷和處理》GB/T 4883的規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)確有試驗(yàn)依據(jù)時(shí),可對(duì)芯樣試件抗壓強(qiáng)度樣本的標(biāo)準(zhǔn)差Scor進(jìn)行符合實(shí)際情況的修正或調(diào)整。
異常數(shù)據(jù)的舍棄應(yīng)有一定的規(guī)則,本條提供了異常數(shù)據(jù)的舍棄標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)大量試驗(yàn)研究的結(jié)果表明:芯樣試件抗壓強(qiáng)度樣本的標(biāo)準(zhǔn)差一般大于立方體試塊的標(biāo)準(zhǔn)差,小直徑芯樣試件抗壓強(qiáng)度樣本的標(biāo)準(zhǔn)差更大。因此,允許根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整芯樣試件抗壓強(qiáng)度樣本的標(biāo)準(zhǔn)差。但是,調(diào)整要有試驗(yàn)依據(jù),而且要事先先將調(diào)整方法告知委托
方。
3.2.4 鉆芯確定單個(gè)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值時(shí),有效芯樣試件的數(shù)量不應(yīng)少于3個(gè);對(duì)于較小構(gòu)件,有效芯樣試件的數(shù)量不得少于2個(gè)。
3.2.5 單個(gè)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值不再進(jìn)行數(shù)據(jù)的舍棄,而應(yīng)按有效芯樣試件混凝土抗壓強(qiáng)度值中的最小值確定。
3.3鉆芯修正方法
3.3.1 對(duì)間接測(cè)強(qiáng)方法進(jìn)行鉆芯修正時(shí),宜采用修正量的方法,也可采用其他形式的修正方法。
本條建議鉆芯修正采用修正量的方法。修正實(shí)際上是對(duì)成對(duì)觀測(cè)的兩個(gè)均值進(jìn)行比較,修正量的概念與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和解釋 在成對(duì)觀測(cè)值情形下兩個(gè)均值的比較》GB/T 3361的概念相符。歐洲標(biāo)準(zhǔn)《Assessment of concrete compressive structures or in structural elements》EN13791 也采取修正量的方法。修正量方法只對(duì)間接方法測(cè)得的混凝土強(qiáng)度的平均值進(jìn)行修正,不修正標(biāo)準(zhǔn)差。因此,可能更適合鉆芯法的特點(diǎn)。
3.3.2 當(dāng)采用修正量的方法時(shí),芯樣試件的數(shù)量和取芯位置應(yīng)符合下列要求:
1 標(biāo)準(zhǔn)芯樣的數(shù)量不應(yīng)少于6個(gè),小直徑芯樣的試件數(shù)量宜適當(dāng)增加;
2 芯樣應(yīng)從采用間接方法的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中隨機(jī)抽取,取芯位置應(yīng)符合本規(guī)程第5.0.2條的規(guī)定;
3 當(dāng)采用的間接檢測(cè)方法為無損檢測(cè)方法時(shí),鉆芯位置應(yīng)與檢測(cè)檢測(cè)方法相應(yīng)的測(cè)區(qū)重合;
4 當(dāng)采用的間接檢測(cè)方法對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件有損傷時(shí),鉆芯位置應(yīng)布置在相應(yīng)的測(cè)區(qū)附近。
本條提出鉆芯修正所需標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件的數(shù)量要求與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50344的要求一致,并對(duì)芯樣鉆取原則和部位提出要求。應(yīng)指出的是,隨機(jī)抽樣與目前常用的隨意抽樣存在著本質(zhì)上的區(qū)別。
3.3.3 鉆芯修正后的換算強(qiáng)度可按下列公式計(jì)算:
ccf cu,i0= f cu,i+△f
c△f=fcu,cor,m- f cu,mj
式中 f cu,i0——修正后得換算強(qiáng)度;
cf cu,i——修正前得換算強(qiáng)度;
△f——修正量;
cf cu,mj——所用間接檢測(cè)方法對(duì)應(yīng)芯樣測(cè)區(qū)得換算強(qiáng)度的算術(shù)平均值。
本條對(duì)鉆芯修正和修正量的計(jì)算進(jìn)行了規(guī)定。
3.3.4 由鉆芯修正方法確定檢驗(yàn)批的混凝土強(qiáng)度推定值時(shí),應(yīng)采用修正后的樣本算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,并按本規(guī)程第3.2.2條、第3.2.3條規(guī)定的方法確定。
關(guān)于推定區(qū)間及其要求參見第3.2.2條的條文說明。
4主要設(shè)備
4.0.1鉆取芯樣及芯樣加工、測(cè)量的主要設(shè)備與儀器均應(yīng)有產(chǎn)品合格證,計(jì)量器具應(yīng)有檢定證書并在有效使用期內(nèi)。
4.0.2鉆芯機(jī)應(yīng)具有足夠的剛度、操作靈活、固定和移動(dòng)方便,并應(yīng)有水冷卻系統(tǒng)。
4.0.3 鉆取芯樣時(shí)宜采用金剛石或人造金剛石薄壁鉆頭。鉆頭胎體不得有肉眼可見得裂縫、缺邊、少角、傾斜及喇叭口變形。鉆頭胎體對(duì)鋼體的同心偏差不得大于0.3mm,鉆頭的徑向跳動(dòng)不大于1.5mm。 4.0.4 鋸切芯樣時(shí)使用的鋸切機(jī)和磨芯樣,應(yīng)具有冷卻系統(tǒng)和牢固夾緊芯樣的裝置;配套使用的人造金剛石圓鋸片應(yīng)有足夠的剛度。 4.0.5 芯樣宜采用補(bǔ)平裝置(或研磨機(jī))進(jìn)行芯樣端面加工。補(bǔ)平裝置除應(yīng)保證芯樣的端面平整外,尚應(yīng)保證芯樣端面與芯樣軸線垂直。 鉆芯機(jī)、鋸切機(jī)等主要設(shè)備的技術(shù)性能直接影響到芯樣的質(zhì)量,影響到芯樣試件抗壓強(qiáng)度樣本的標(biāo)準(zhǔn)差。因此,每臺(tái)設(shè)備均應(yīng)由產(chǎn)品質(zhì)量合格證并滿足相應(yīng)的要求。
4.0.6 探測(cè)鋼筋位置的磁感儀,應(yīng)適用于現(xiàn)場(chǎng)操作,最大探測(cè)深度不應(yīng)小于60mm,探測(cè)位置偏差不宜大于±5mm。
本條提出了對(duì)定位儀的技術(shù)要求。
c
5 芯樣的鉆取
5.0.1 采用鉆芯法檢測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度前,宜具備下列資料:
1 工程名稱(或代號(hào))及設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、建設(shè)單位名稱; 2 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件種類、外形尺寸及數(shù)量;
3 設(shè)計(jì)采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí);
4 檢測(cè)齡期,原材料(水泥品種、粗骨料粒徑等)和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告。
5 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件質(zhì)量狀況和施工中存在問題的記錄;
6 有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖和施工圖等。
本條提出了需要了解的一些關(guān)于結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量的主要內(nèi)容。 5.0.2 芯樣應(yīng)由結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的下列部位鉆取:
1 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受力較小的部位;
2 混凝土強(qiáng)度質(zhì)量具有代表性的部位;
3 便于鉆芯機(jī)安放與操作的部位;
4 避開主筋、預(yù)埋件和管線的位置。
合理選擇鉆芯位臵可減少測(cè)試誤差、避免出現(xiàn)以外事故。
5.0.3 鉆芯機(jī)就位并安放平穩(wěn)后,應(yīng)將鉆芯機(jī)固定,固定的方法應(yīng)根據(jù)鉆芯機(jī)構(gòu)造和施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況確定。
在鉆芯過程中,如固定不穩(wěn),鉆芯機(jī)容易發(fā)生晃動(dòng)和位移,不僅影響鉆芯機(jī)和鉆頭的使用壽命,而且很容易發(fā)生卡鉆或芯樣折斷事故。
5.0.4 鉆芯機(jī)在未安裝鉆頭之前,應(yīng)先通電檢查主軸旋轉(zhuǎn)方向(三相電動(dòng)機(jī))。
在沒有安裝鉆頭之前,應(yīng)先通電檢查主軸旋轉(zhuǎn)方向是否正確。如果先安鉆頭后通電試驗(yàn),一旦方向相反則主軸與連接頭變成退扣旋轉(zhuǎn),容易把鉆頭甩掉而造成事故。
5.0.5 鉆芯時(shí)用于冷卻鉆頭和排除混凝土碎屑的冷卻水的流量,宜為3~5L/min。
鉆芯機(jī)必須通冷卻水才能達(dá)到冷卻鉆頭和排出混凝土碎屑的目的。在高溫下會(huì)使金剛石鉆頭燒毀,混凝土碎屑不能及時(shí)排出不僅加速鉆頭的磨損,還會(huì)影響進(jìn)鉆速度和芯樣表面質(zhì)量。
5.0.6 鉆取芯樣時(shí)應(yīng)控制進(jìn)鉆的速度。
采用較高的進(jìn)鉆速度會(huì)加大芯樣的損傷。因此,應(yīng)控制進(jìn)鉆速度。 5.0.7 芯樣應(yīng)進(jìn)行標(biāo)記。當(dāng)所取芯樣高度和質(zhì)量不能滿足要求時(shí),則應(yīng)重新鉆取芯樣。
本條強(qiáng)調(diào)對(duì)芯樣應(yīng)進(jìn)行標(biāo)記,防止芯樣位臵出現(xiàn)混亂,對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)
件混凝土強(qiáng)度的評(píng)定造成影響。
5.0.8 芯樣應(yīng)采取保護(hù)措施,避免在運(yùn)輸和貯存中損壞。 5.0.9 鉆芯后留下的孔洞應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。
鉆取芯樣后的孔洞應(yīng)及時(shí)對(duì)孔洞進(jìn)行修補(bǔ),以保證結(jié)構(gòu)的工作性能。
5.0.10 在鉆芯工作完畢后,應(yīng)對(duì)鉆芯機(jī)和芯樣加工設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)。
5.0.10 鉆芯操作應(yīng)遵守國(guó)家有關(guān)安全生產(chǎn)和勞動(dòng)保護(hù)的規(guī)定,并應(yīng)遵守鉆芯現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。
6. 芯樣的加工及技術(shù)要求
6.0.1 抗壓芯樣試件的高度與直徑之比(H/d)宜為1.00。
由于目前芯樣鋸切機(jī)使用比較普遍,因此只給定高徑比為1.00的芯樣試件。
6.0.2 芯樣試件內(nèi)不宜含有鋼筋。如不能滿足此項(xiàng)要求時(shí),抗壓試件應(yīng)符合下列要求:
1 標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件,每個(gè)試件內(nèi)最多只允許有二根直徑小于10mm的鋼筋;
2 公稱直徑小于100mm的芯樣試件,每個(gè)試件內(nèi)最多只允許有一根直徑小于10mm的鋼筋;
3 芯樣內(nèi)的鋼筋應(yīng)與芯樣試件的軸線基本垂直并離開端面10mm以上。
對(duì)芯樣試件中的鋼筋作出規(guī)定。
6.0.3 鋸切后的芯樣應(yīng)進(jìn)行端面處理,宜采取在磨平機(jī)上磨平端面的處理方法。承受軸向壓力芯樣試件端面,也可采取下列處理方法: 1 用環(huán)氧膠泥或聚合物水泥砂漿補(bǔ)平;
2 抗壓強(qiáng)度低于40MPa的芯樣試件,可采用水泥砂漿、水泥凈漿或聚合物水泥砂漿補(bǔ)平,補(bǔ)平層厚度不宜大于5mm;也可采用硫磺膠泥補(bǔ)平,補(bǔ)平層厚度不宜大于1.5mm。
對(duì)芯樣試件端面加工提出要求。鋸切后芯樣的端面感觀上比較平整,但一般不能符合抗壓試件的要求。山東省建筑科學(xué)研究院的試驗(yàn)研究表明,鋸切芯樣的抗壓強(qiáng)度比端面加工后芯樣試件的抗壓強(qiáng)度低10%~30%。
6.0.4 在試驗(yàn)前應(yīng)按下列規(guī)定測(cè)量芯樣試件尺寸:
1 平均直徑用游標(biāo)卡尺在芯樣試件中部相互垂直的兩個(gè)位置上測(cè)量,取測(cè)量的算術(shù)平均值作為芯樣試件的直徑,精確至0.5mm; 2 芯樣試件高度用鋼卷尺或鋼板尺進(jìn)行測(cè)量,精確至1mm; 3 垂直度用游標(biāo)量角器測(cè)量芯樣試件兩個(gè)端面與母線的夾角,精確至0.1°;
4 平整度用鋼板尺或角尺緊靠在芯樣試件端面上,一面轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板尺,一面用塞尺測(cè)量鋼板尺與芯樣試件端面之間的縫隙;也可采用其他專用設(shè)備量測(cè)。
6.0.5 芯樣試件尺寸偏差及外觀質(zhì)量超過下列數(shù)值時(shí),相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)無效:
1 芯樣試件的實(shí)際高徑比(H/d)小于要求高徑比的0.95或大于1.05時(shí);
2 沿芯樣試件高度的任一直徑與平均直徑相差大于2mm; 3 抗壓芯樣試件端面的不平整度在100mm長(zhǎng)度內(nèi)大于0.1mm; 4 芯樣試件端面與軸線的不垂直度大于1°;
5 芯樣有裂縫或有其他較大缺陷。
對(duì)芯樣試件提出相應(yīng)要求,目的是減小測(cè)試偏差和樣本的標(biāo)準(zhǔn)差。
7 芯樣試件的試驗(yàn)和抗壓強(qiáng)度值的計(jì)算
7.0.1 芯樣試件應(yīng)在自然干燥狀態(tài)下進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。
芯樣試件一般應(yīng)在自然干燥的狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)。
7.0.2 當(dāng)結(jié)構(gòu)工作條件比較潮濕,需要確定潮濕狀態(tài)下混凝土的強(qiáng)度時(shí),芯樣試件宜在20℃±5℃的清水中浸泡40~48h,從水中取出后立即進(jìn)行試驗(yàn)。
芯樣試件的含水量對(duì)強(qiáng)度有一定影響,含水愈多則強(qiáng)度愈低。一般來說,強(qiáng)度等級(jí)高的混凝土強(qiáng)度降低較少,強(qiáng)度等級(jí)低的混凝土強(qiáng)度降低較多。因此建議自然干燥狀態(tài)與潮濕狀態(tài)兩種試驗(yàn)情況。 7.0.3 芯樣試件的抗壓試驗(yàn)的操作應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》GB/T50081中對(duì)立方體試塊抗壓試驗(yàn)的規(guī)定。 芯樣試件進(jìn)行抗壓試驗(yàn)時(shí),對(duì)于壓力機(jī)及壓板的精度要求和試驗(yàn)精度,與立方體試塊是一樣的,應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)
性能試驗(yàn)方法》GB/T50081中對(duì)立方體試塊抗壓試驗(yàn)方法進(jìn)行。 7.0.4混凝土的抗壓強(qiáng)度值,應(yīng)根據(jù)混凝土原材料和施工工藝通過試驗(yàn)確定,也可按本規(guī)程第7.0.5條的規(guī)定確定。
本條對(duì)芯樣試件混凝土抗壓強(qiáng)度值的計(jì)算提出要求。我國(guó)地域遼闊,混凝土品種較多,各檢測(cè)單位芯樣試件加工水平不同,因此按照同一規(guī)律從芯樣試件抗壓強(qiáng)度值得出結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度必然會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)不確定性較大的問題。因此,本規(guī)程要求檢測(cè)單位進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)研究,得出適合本地區(qū)材料特性且反映檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)芯樣試件加工水平的關(guān)系。
但是,在承擔(dān)檢測(cè)任務(wù)時(shí),必須先向委托方明確所要使用的計(jì)算關(guān)系。
7.0.5 芯樣試件的混凝土抗壓強(qiáng)度可按下式計(jì)算:
fcu,cor=Fc/A (7.0.5) 式中 fcu,cor——芯樣試件的混凝土抗壓強(qiáng)度值(MPa);
Fc——芯樣試件的抗壓試驗(yàn)測(cè)得的最大壓力(N);
A ——芯樣試件抗壓截面面積(mm2)
根據(jù)本規(guī)程編制組中國(guó)建筑科學(xué)研究院、山東省建筑科學(xué)研究院、重慶市建筑科學(xué)研究院和河北省建筑科學(xué)研究院的試驗(yàn)研究,標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件的抗壓強(qiáng)度與同條件養(yǎng)護(hù)同齡期150mm立方體試塊的抗壓強(qiáng)度基本相當(dāng)。而江蘇省建筑科學(xué)研究院的試驗(yàn)表明,有時(shí)立方體試塊的抗壓強(qiáng)度略高,有時(shí)芯樣試件的抗壓強(qiáng)度略高。關(guān)于小直徑芯樣試件,中國(guó)建筑科學(xué)研究院、山東省建筑科學(xué)研究院、重慶市建筑科學(xué)研究院和河北省建筑科學(xué)研究院的試驗(yàn)研究,高徑比為1:1時(shí),公稱直徑為70~75mm芯樣試件的抗壓強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件的抗壓強(qiáng)度基本相當(dāng)。因此本規(guī)程提出(7.0.5)的強(qiáng)度計(jì)算公式。原規(guī)程強(qiáng)度換算公式中有個(gè)高徑比換算系數(shù)β,由于近幾年芯樣加工水平的大幅提高,已完全能滿足高徑比1:1的要求,故將β系數(shù)取消。
國(guó)內(nèi)也有一些單位的研究表明:有的小直徑芯樣的抗壓強(qiáng)度高,有的小直徑芯樣的抗壓強(qiáng)度低。芯樣試件的抗壓強(qiáng)度與芯樣鉆取時(shí)混凝土齡期和強(qiáng)度、混凝土的種類、原材料種類、進(jìn)鉆速度、試件加工的質(zhì)量等多種因素有關(guān)。這類問題可按本規(guī)程第7.0.4條的規(guī)定采取相應(yīng)的處理方法。
有些檢測(cè)機(jī)構(gòu)提出:將計(jì)算強(qiáng)度除以0.88的系數(shù)得到標(biāo)養(yǎng)立方體試塊的抗壓強(qiáng)度。試驗(yàn)研究表明:同品種混凝土的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)立方體
試塊抗壓強(qiáng)度與自然養(yǎng)護(hù)構(gòu)件中鉆取的標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件的抗壓強(qiáng)度之間沒有固定的換算關(guān)系,有時(shí)前者略高,有時(shí)后者略高。
附錄B 推定區(qū)間系數(shù)表
B.0.1在置信度0.85條件下,試件數(shù)與上限值系數(shù)、下限值系數(shù)的關(guān)系(表B.0.1)
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