钢筋混凝土结构检测与加固方案.pptx
《钢筋混凝土结构检测与加固方案.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢筋混凝土结构检测与加固方案.pptx(87页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、检测方法1.非破损检测强度:回弹法、超声脉冲法、射线吸收法等。内部缺陷:超声脉冲法、脉冲回波法、雷达扫描法、红外热谱法、声发射法等。2.半破损法:钻芯法、拔出法、射击法等。3.破损检测法:抽样法4.综合法:超声回弹综合法、超声钻芯综合法、声速衰减法。第1页/共87页回弹法基本原理:用一弹簧驱动的重锤,通过弹击杆,弹击混凝土表面,并测出重锤被反弹回来的距离,以回弹值作为与强度相关的指标,来推定混凝土强度的一种方法。回弹仪的类型 L型(小型)N型(中型)P型(摆式)M型(大型)第2页/共87页回弹法第3页/共87页回弹法检测混凝土强度的基本步骤1.检测准备。2.测区布置。在实验室条件下,一个试件相
2、当于一个测区。现场测试时,取结构或者构件作为一个测试单元,则每个构件上测区不少于10个,并尽可能均匀分布。测区最好布置在试样的两个对称的测试面,如不能满足也可选择在一个侧面上。一个测区内必须有16个测点。第4页/共87页回弹法检测混凝土强度的基本步骤3.回弹值的确定。测试时,回弹仪应始终与测试面垂直,不得打在气孔和外露石子上。如有两个侧面,则每个侧面各弹击8次。如只有一个侧面,则必须测16个点。同一测点只允许弹击一次,测点在测点范围内均匀分布,每个测读的回弹值读数准确至1。第5页/共87页回弹法检测混凝土强度的基本步骤4.碳化深度的确定用电锤或其他工具在混凝土检测位置凿孔,测区孔的直径为122
3、5mm,深度为15mm的缺口,立刻用1%的酚酞乙醇溶液滴在缺口内壁的边缘处,未碳化的混凝土变红色,已碳化的混凝土不变色,用钢尺测量不变色的深度若干次,精确至0.5mm,取其平均值。第6页/共87页回弹法检测混凝土强度的基本步骤5.数据处理a.求测区平均回弹值。剔除3个最大值和3个最小值,取余下的10个回弹值的平均值作为该测区的平均回弹值,精确至0.1。b.回弹仪角度修正。由于测强曲线是根据回弹仪水平方向测试混凝土试件浇筑侧面的试验数据计算得出的,因此当测试中,无法满足上述条件时,需对测得回弹值进行修正。第7页/共87页回弹法检测混凝土强度的基本步骤b.回弹仪角度修正。Rm=Rm,a+Ra第8页
4、/共87页回弹法检测混凝土强度的基本步骤b.回弹仪角度修正。Rm=Rm,a+Ra第9页/共87页回弹法检测混凝土强度的基本步骤c.浇注面修正。Rm=Rmt(或Rmb)+Ra第10页/共87页回弹法检测混凝土强度的基本步骤4.强度换算:根据修正后的测区平均回弹值和碳化深度值,查阅测强曲线(通常查阅回弹法检测混凝土抗压强度技术规程附录A),即可得到该测区的混凝土强度换算值。5.计算推定强度。第11页/共87页回弹法计算实例某工程渡槽底板一块,混凝土强度等级为C20,自然养护,龄期6个月,未做试块。回弹仪垂直向上测试底板面。记录回弹值及碳化深度值。测区平均回弹值Rm及平均碳化深度值dm。第12页/共
5、87页第13页/共87页回弹法计算实例某框架结构楼板(普通混凝土),混凝土设计强度为C20,各种材料均符合国家标准要求,自然养护,龄期为12个月。因试验资料不全,再用回弹法检测混凝土强度。在楼板底面方向布置测区进行测试,回弹值及碳化深度值如下表,计算混凝土强度值。第14页/共87页第15页/共87页超声法测定混凝土强度超声法原理与回弹法相似,建立在混凝土强度与其他物理特征值相互关系基础上的一种方法。超声法是建立混凝土的强度-波速曲线,来推算混凝土强度,并进行有关影响因素的修正。超声法来测定混凝土强度在实际工程中局限性较大,受很多因素影响检测,目前常使用的事超声-回弹综合法。第16页/共87页超
6、声回弹综合法测定混凝土强度综合法具有的优点:减少龄期和含水率对所测混凝土强度的影响;弥补相互的不足;提高测试精度。测区布置:测区布置方法与回弹法相同,测区内先进行回弹测试,再进行超声测试。每个测区内相对的测试面上个布置3个超声测试点,发射和接受换能器应在同一轴线上。第17页/共87页超声回弹综合法测定混凝土强度强度推定1.测区声速值 其中,Li超声测距;t0声时处读数;ti测点的声时值。2.声速值修正va=v 其中,va修正后的测区声速值;超声测试面的修正系数,在混凝土浇筑顶面或底面测试时,=1.034;在混凝土浇筑侧面测试时,=1.0第18页/共87页超声回弹综合法测定混凝土强度强度计算fc
7、uc混凝土强度换算值,MPa;va修正后的超声波声速值,km/s;Ra修正后的回弹值;A、B、C系数,与骨料品种相关,查表可知。第19页/共87页钻芯法测定混凝土强度原理:利用专门的钻机,从混凝土中钻取芯样以检测混凝土强度或观察混凝土内部质量的方法。试验设备:钻心机,分为轻便型、轻型、重型和超重型。第20页/共87页钻芯法测定混凝土强度钻芯位置的选取:钻芯的位置应选择在结构受力较小,混凝土强度质量具有没代表性,没有主筋或预埋件,便于钻芯机安放于操作的部位。钻取数量:对于单个构件,钻芯数量3个;对于较小构件,钻芯数量可取2个。芯样直径:一般情况骨料最大粒径的3倍。第21页/共87页钻芯法测定混凝
8、土强度芯样加工:芯样应用锯切机切成一定长度,高度和直径的比值在12的范围内。一般不含有钢筋,最多只允许含有2根直径小于10mm的钢筋。表面应用磨平机磨平,或用水泥砂浆、硫磺胶泥等材料在补平。抗压强度试验芯样在做抗压强度试验时的状态应与实际构件使用状态相近。第22页/共87页钻芯法测定混凝土强度芯样抗压强度计算芯样试件的混凝土强度换算值是指用钻芯法测得的芯样强度,换算成相应于测试龄期的、边长为150mm的立方体试块的抗压强度值:第23页/共87页钻芯法测定混凝土强度芯样孔的修补混凝土结构经钻孔取芯后,对结构的承载力会产生一定的影响,应当及时进行修补。通常采用比原设计强度提高一个等级的微膨胀水泥细
9、石混凝土,或者采用以合成树脂为胶结料的细石聚合物混凝土填实。建议:将钻芯法与其他非破损方法结合使用,一方面利用非破损方法来减少钻芯的数量,另一方面又可利用钻芯法来提高非破损方法的测试精度。第24页/共87页拔出法测定混凝土强度拔出法是一种局部破损的检测方法,分为预埋拔出法和后装拔出法。预埋拔出法:将一个用金属支座的锚固件预埋入未硬化的混凝土构件中,测试混凝土硬化后,拔出锚固件所用的拉力,来推算混凝土立方体抗压强度值。后装拔出法:在已硬化的混凝土构件上钻孔埋入一个锚固件,测试锚固件拔出时的拉力,以此推算混凝土立方体的抗压强度。第25页/共87页拔出法测定混凝土强度试验装置:钻孔机、磨槽机、锚固件
10、及拔出仪。第26页/共87页拔出法测定混凝土强度试验步骤1.钻孔;2.磨槽;3.安装拔出仪:在孔中插入胀簧,把胀杆打进胀簧的空腔中,使簧片扩张,簧片头嵌入沟槽。然后将拉杆一端旋入胀簧,另一端与拔出仪连接。4.拔出试验。拔出仪通过反力支撑均匀地压紧在混凝土表面,对拔出仪施加拔出力,当显示器读数不再增加时,说明混凝土已破坏,记录此极限拔出力读数后,卸载。第27页/共87页第28页/共87页第29页/共87页拔出法测定混凝土强度混凝土强度换算及推定混凝土强度换算值混凝土强度检测方法比较第30页/共87页混凝土的裂缝与缺陷检测混凝土内部缺陷的方法有射线法和声脉冲波法。射线法在工程中运用比较少。声脉冲波
11、法分为超声波法和声发射法。超声波法应用比较成熟。超声波声速高则混凝土密实,声速低混凝土不密实。主要原因:当有空洞或裂缝存在时,破坏了混凝土的整体性,声波只能绕过空洞或裂缝传播到接受换能器,因此传播路程增大,声时偏长,声速降低。第31页/共87页结构混凝土裂缝检测1.产生裂缝原因 非结构性裂缝:变形引起 结构性裂缝:外荷载引起2.裂缝特征 不同的受力特征会产生不同特征的裂缝。3.裂缝宽度 主要采用光学读数显微镜和电子裂缝观测仪测量。裂缝宽度往往是不均匀的,要关注特定位置的最大裂缝宽度。限制最大裂缝宽度的目的是防止侵蚀性介质渗入而导致钢筋锈蚀。第32页/共87页结构混凝土裂缝检测4.裂缝稳定 构架
12、上出现裂缝后,首先应判定裂缝是否趋于稳定,是否有害;然后根据裂缝特征判定裂缝产生的原因;最后进行修补。a.观测判定,定期对裂缝宽度、长度进行观测和记录;b.计算判定。通过对钢筋应力的计算来判定裂缝是否稳定。5.裂缝深度 超声波检测裂缝深度主要有三种方法,即平测法、斜测法和钻孔对测法。第33页/共87页结构混凝土缺陷检测超声检测技术:结构混凝土中的不密实区或空洞可以用超声波检测出来。检测步骤(声时值法):1.划分网格:对侧法+交叉划分;2.从小到大排列各测点声时值t,并假定某个声时值ti明显偏大,计算最小可疑数据之前所有数据的平均值mt和标注差St。异常数据的临界值为t0=mt-1St第34页/
13、共87页检测步骤(声时值)3.数据比较:把假定的最小可疑声时值ti与临界值t0作比较,若tit0,则ti及排列其后的所有数据均确定为可疑数据;若tit0,则对ti作为可疑数据的假定有误,应重新假定排列在ti后的某个数据为可疑数据,按同样的方法重新判定。以波幅作为测量参数的数据处理方法与声时值法相似。第35页/共87页工程实例某厂房框架柱,由于梁与柱交接处,横向、竖向钢筋交叉分布,排列十分密集,混凝土脱模后,发现部分梁柱交接处存在蜂窝,凿开其中一个,发现柱头内部狮子架空较为严重,由此怀疑所有柱头的混凝土内部质量,经超声波检测,有的柱头虽然存在蜂窝麻面,但内部不一定存在空洞。可是个别柱子表面很光洁
14、,内部却存在蜂窝架空,现以最为典型的一根柱子为例,说明判定过程。第36页/共87页混凝土表面损伤检测砼表面损伤原因:火灾、冻害、化学腐蚀等。简易方法:凿开或钻芯取样,从颜色和强度的区别可判别损伤层的深度,如火伤混凝土呈粉红色。超声波检测方法:检测时,将两个换能器设置于损伤层表面,一个保持位置不动,另一个逐点移位,每次移动距离100mm,读取不同传播路径的声速值,绘制出“时-距”直角坐标图。第37页/共87页混凝土表面损伤检测“时-距”图为折线图,其斜率分别为损伤层和未损伤层中的波速。损伤深度:第38页/共87页红外检测技术红外无损检测是测量通过物体的热量和热流来鉴定物体质量的一种方法。当物体内
15、部存在裂缝和缺陷时,它将改变物体的热传导,使物体表面温度分布产生差别,利用遥感技术的检测仪测量物体的不同辐射,可以测出缺陷位置。第39页/共87页雷达波检测技术雷达波检测技术:以微波作为传递信息的媒介,根据微波特性,对材料、结构和产品的性质、缺陷进行非破损检测与诊断的新技术。第40页/共87页混凝土裂缝的修补技术主要分为:表面处理法、填充密封法和压力灌浆法。表面处理法1.表面涂刷:在开裂的混凝土表面涂刷水泥浆、油漆、沥青、环氧树脂浆等,以阻塞细小裂缝,减少渗漏、防止钢筋锈蚀、满足美观等要求。适合于表面发丝裂缝且数量不多的情况。施工工艺:清洁表面去除油渍污垢用丙酮擦洗、涂刷环氧树脂干燥反复涂刷涂
16、料。第41页/共87页混凝土裂缝的修补技术表面处理法2.环氧浆液粘贴玻璃丝布:用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料,粘贴12层玻璃丝布,通常用在屋面板等对防渗有较高要求的构建上。3.表面抹灰法:当混凝土表面局部裂缝较多且蜂窝麻面不多时,可用1:2或1:2.5的水泥砂浆抹平。抹砂浆之前,应当用钢丝刷或压力水刷洗基层,使接合面保持湿润,抹完后进行养护。4.表面缝合法:在裂缝两边钻孔或凿槽,将U形钢筋或金属板放入孔或槽中,用环氧树脂砂浆等无收缩性砂浆灌入孔中或槽中进行锚固,以达到缝合裂缝的目的。第42页/共87页混凝土裂缝的修补技术填充密封法:适合修补中等宽度的混凝土裂缝,将裂缝表面凿成凹槽,然后用填充材料
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 钢筋混凝土 结构 检测 加固 方案
限制150内