混凝土鉆孔取芯法檢測(cè)要點(diǎn)

  一、概述：

  取芯法是從結(jié)構(gòu)上鉆取芯樣，評(píng)定結(jié)構(gòu)質(zhì)量的一種檢測(cè)方法，和非破損方法并列互補(bǔ) 優(yōu)勢(shì)：方法簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)信息直接、真實(shí)，不需轉(zhuǎn)換 劣勢(shì)：半破損（微破損），成本較高、工時(shí)較長(zhǎng)。

  二、相關(guān)規(guī)范

  1、鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程（CECS 03：88）

  2、建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范（JGJ 106-2003）

  三、取芯法的應(yīng)用

  1、從混凝土結(jié)構(gòu)中鉆取芯樣，以測(cè)定普通混凝土的強(qiáng)度；

  2、檢測(cè)現(xiàn)澆（鉆（沖）孔、人工挖孔）混凝土灌注樁成孔質(zhì)量：樁身混凝土質(zhì)量，樁底沉渣，樁端持力層，樁長(zhǎng)；

  3、在非破損檢測(cè)中用作修正、驗(yàn)證，甚至仲裁；

  4、其他應(yīng)用，如：受凍層深度檢測(cè)；裂縫深度檢測(cè)；缺陷探測(cè)。

  四、取芯位置要點(diǎn)

  1、受力較大的部位，安全度不足的構(gòu)件截面不能取芯；構(gòu)件的接頭和構(gòu)件的邊緣，混凝土的應(yīng)力復(fù)雜，不宜取芯，適宜在構(gòu)件的中部取芯相同條件的構(gòu)件，一般選取在基礎(chǔ)、墻、柱上取芯，盡可能不在梁上取芯；

  2、借助磁感儀避開(kāi)結(jié)構(gòu)的鋼筋，尤其是主筋，避開(kāi)預(yù)埋件或管線；

  3、選取混凝土強(qiáng)度質(zhì)量具有代表性的部位；

  4、用于非破損法修正時(shí)，應(yīng)在非破損測(cè)試區(qū)或接近非破損測(cè)試區(qū)。

  五、取芯數(shù)量要點(diǎn)：

  1、按單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)時(shí)：每個(gè)構(gòu)件數(shù)量不少于3 個(gè)，較小構(gòu)件，不少于2 個(gè)；

  2、構(gòu)件的局部區(qū)域檢測(cè)時(shí)：根據(jù)構(gòu)件情況，確定芯樣的位置、數(shù)量、深度；

  3、大型基礎(chǔ)或大面積墻體：分成若干區(qū)域；

  4、樁身混凝土芯樣：每孔2-3 組，每組加工為3 個(gè)試件。

  六、取芯操作要點(diǎn)

  1、底座調(diào)平；

  2、設(shè)備固定：4 種固定方式：頂桿支撐、配重固定、膨脹螺栓、真空吸附；

  3、開(kāi)始緩慢，遇鋼筋緩慢，隨時(shí)緊固螺栓；

  4、保證過(guò)程中的水冷卻；

  5、達(dá)到要求深度后，要將鉆頭提升到一定高度后方可停機(jī)，鉆頭離開(kāi)芯樣后方可停水；

  6、保證相應(yīng)的安全措施；

  關(guān)鍵是：保護(hù)機(jī)器、保護(hù)芯樣、保護(hù)人。

  七、芯樣強(qiáng)度的影響因素和芯樣加工要點(diǎn)

  1、端面平整度對(duì)強(qiáng)度的影響：

  ①端面不平，會(huì)降低強(qiáng)度，向上凸起比向下凹引起的應(yīng)力集中更大，影響更大，應(yīng)控制在每100mm 長(zhǎng)度內(nèi)不得大于0.1mm；

  ②測(cè)試方法：鋼尺緊貼芯樣端面轉(zhuǎn)動(dòng)，用塞尺測(cè)量縫隙 ③不宜采用墊平材料：紙板、鋁板等橫向變形大，減低強(qiáng)度 ④磨平法：磨平機(jī)；

  ⑤找平法：材料為水泥凈漿、水泥砂漿、硫磺膠泥，對(duì)找平層的要求：找平層與端面良好粘結(jié)；找平層強(qiáng)度高于芯樣強(qiáng)度；找平層厚度：水泥凈漿、水泥砂漿層不大于5mm，硫磺膠泥層不大于1.5mm。

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  2、端面與軸線之間垂直度偏差對(duì)強(qiáng)度的影響

  ①偏差過(guò)大，降低強(qiáng)度 ②垂直度偏差在2°以內(nèi)；

  ③測(cè)試方法：游標(biāo)量角器測(cè)量?jī)蓚€(gè)端面與母線的夾角，精確到0.1°

  3、芯樣含有鋼筋的影響；

  ①原則：不允許存在垂直于受壓面的鋼筋，如有鋼筋盡可能近試件端部；

  ②處理方法：盡量把含有鋼筋的一端鋸掉，如無(wú)法避開(kāi)，鋸切時(shí)應(yīng)使鋼筋近端頭而不露出端面；

  ③每個(gè)試樣內(nèi)最多只允許含有二根直徑小于10 mm 的鋼筋，且與軸線基本垂直不外露；

  4、芯樣尺寸和高徑比的影響：

  ①芯樣直徑應(yīng)大于或等于粗骨料最大粒徑的三倍，至少不小于二倍，芯樣直徑小而粗骨料粒徑大的芯樣強(qiáng)度的離散性大；

  ②高度與直徑均為100 mm 的芯樣與邊長(zhǎng)為150 mm 的立方體試塊受壓時(shí)應(yīng)力分布較為一致，強(qiáng)度接近；

  ③芯樣強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度之比值，隨高徑比的增加而減少，不同高徑比的芯樣試件換算成標(biāo)準(zhǔn)高徑比的芯樣試件強(qiáng)度時(shí)，需乘以修正系數(shù)，高徑比低于0.95 或大于2.05 時(shí)，不能用作抗壓試驗(yàn) 5、干濕程度對(duì)強(qiáng)度的影響；

  ①潮濕使混凝土強(qiáng)度降低，即軟化作用（水在受荷載時(shí)不能壓縮，橫向膨脹，增加側(cè)向拉應(yīng)力，另外減弱混凝土顆粒之間的內(nèi)摩擦力）風(fēng)干芯樣比浸水芯樣的強(qiáng)度高7%左右 ②芯樣宜與被測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土濕度基本一致；

  ③若為自然干燥狀態(tài)：要求芯樣在室內(nèi)自然干燥3 天；若為潮濕狀態(tài)：抗壓前在水中浸泡48 小時(shí)。

  八、芯樣抗壓試驗(yàn)要點(diǎn)：

  1、測(cè)量項(xiàng)目及允許偏差：

  ①平均直徑：游標(biāo)卡尺測(cè)量芯樣中部，測(cè)量誤差＜1 mm，允許與平均直徑的偏差為2 mm； ②芯樣高度：鋼板尺測(cè)量 ；③垂直度游標(biāo)量角器測(cè)量；④平整度：鋼板尺和塞尺測(cè)量。

  2、按照立方體試塊抗壓試驗(yàn)規(guī)定進(jìn)行

  3、換算值計(jì)算： fccu=α (4F)(πd2)

  fccu—芯樣試件混凝土強(qiáng)度換算值，MPa； F—芯樣試件抗壓試驗(yàn)測(cè)得的最大壓力，N； d—芯樣試件的平均直徑，mm；

  α—不同的高徑比芯樣試件混凝土換算強(qiáng)度的修正系數(shù)

  4、換算值修正

  〈CECS 03：88〉：高徑比修正

  〈JGJ106—2003〉：避免高徑比修正，要求不小于0.95 d 或不大于1.05 d 5、不能做抗壓試驗(yàn)的芯樣：

  ①高度：小于0.95 倍平均直徑，大于2.05 倍平均直徑 ②與平均直徑偏差大于2 mm ③垂直度：大于2°

  ④不平整度：100 mm 內(nèi)超過(guò)0.1 mm ⑤有裂縫和較大缺陷

  九、結(jié)果評(píng)定

  1、〈CECS 03：88〉：換算值中的最小值為代表值

  2、〈JGJ106—2003〉：三個(gè)芯樣試件換算值的平均值為代表值不同深度的代表值的最小值為樁身強(qiáng)度代表值

  十、對(duì)混凝土芯樣試件強(qiáng)度的說(shuō)明：

  不同于與標(biāo)養(yǎng)28 天試塊抗壓強(qiáng)度，也不同于同條件試塊抗壓強(qiáng)度代表構(gòu)件實(shí)體的混凝土芯樣，在測(cè)試齡期的抗壓強(qiáng)度，換算為150 mm 立方體試塊的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)芯樣強(qiáng)度低于立方體試塊強(qiáng)度，降低幅度約75-80%， 樁身芯樣強(qiáng)度更為如此