宋 乐 明
(太原市建筑工程质量检测站,山西 太原 030002)
谈回弹钻芯修正的几种方法及应用
宋 乐 明
(太原市建筑工程质量检测站,山西 太原 030002)
阐述了现行规范中几种常见的钻芯修正回弹方法,并结合工程实例,对整体修正量、对应样本修正量、对应样本修正系数及一一对应修正系数进行了分析计算,指出使用回弹钻芯法既提高了检测数据的可信度,又弥补了单一方法的不足。
回弹钻芯法,检测,规范,混凝土强度
近年来,各地城市建设出现了前所未有的高潮,不管是城市扩张,还是旧城改造,都是处在一个快速建设的时期,这其中大多数是混凝土结构工程,而在我国现在的建筑市场存在监管混乱,见证取样试块已经很难真实地反映出现场浇筑混凝土的强度,这就需要我们必须通过现场检测的方法来确定混凝土强度是否满足设计要求。目前工程检测中常采用的是钻芯回弹修正法,此方法不仅解决了回弹法受混凝土龄期、自然灾害、表面粗糙等因素的影响,还避免了钻芯法对构件造成的大量损伤以及大样本容量下的工作量大等问题。综上所述回弹钻芯法弥补了单一方法的不足,同时提高了检测效率,增加了检测数据的精度。
采用回弹钻芯法现场检测混凝土构件强度时,主要依据的是我国现行GB/T 50344-2004建筑结构检测技术标准和JGJ/T 23-2011回弹法检测混凝土抗压强度技术规程,依据不同的修正方法,得出的结论也不尽相同。
具体修正方法如下:
1)GB/T 50344-2004中规定钻芯修正的计算方法有四种,分别是整体修正量、对应样本修正量、对应样本修正系数、一一对应修正系数。
总体修正量Δtot和相应的修正可按式(1)计算:
(1)
对应样本的修正量Δloc和相应的修正可按式(2)计算:
(2)
对应样本修正系数ηloc和相应的修正可按式(3)计算:
(3)
一一对应修正系数η和相应的修正可按式(4)计算:
(4)
2)JGJ/T23-2011中规定用钻芯或同条件试块对测区混凝土强度换算值进行修正,应按式(5)计算:
(5)
表1 一层~三层框架柱构件各测区混凝土换算值及芯样强度值 MPa
因GB/T 50344-2004中涉及的修正方法比较多,同时对修正的要求也比较复杂,故将详细列出计算过程(JGJ/T 23-2011中修正方法比较简单就不做过多的讲解)。
某工程主体混凝土框架结构,地下一层~地上五层,建筑面积6 749.61 m2,构件混凝土为泵送混凝土且设计强度等级为C30,工程施工时间为2011年6月。2012年9月,A检查机构按照国家规范的有关规定,对该工程一层~三层框架柱和梁的混凝土强度进行了检测。
一层~三层框架柱和梁分别作为一个检验批,采用回弹法对构件混凝土强度进行批量检测。同时,在相应框架柱第五个测区和框架梁第三个测区分别钻取6个芯样对回弹检测结果进行修正(现场按测区取得的混凝土强度换算值及受检构件芯样混凝土强度值详见表1,表2)。
表2 一层~三层梁构件各测区混凝土换算值及芯样强度 MPa
结合上述材料,请根据GB/T 50344-2004建筑结构检测技术标准的相关要求,进行工程结构实体混凝土强度评定。
由表1可知,一层~三层的框架柱钻取芯样的强度均值为33.9 MPa,样本标准差2.60 MPa。根据GB/T 50344-2004中表3.3.19,可查得推定系数K=0.822 64,则推定区间的上限值μ1=33.9+0.822 64×2.60=36.0 MPa,下限值μ1=33.9-0.822 64×2.60=31.8 MPa,推定区间的差值为4.2 MPa,满足第3.3.15条和3.3.16条中要求,故该框架柱检验批可采用总体修正量的方法进行修正。该框架柱检验批回弹强度平均值为37.3 MPa,依据式(1)可得:Δtot=33.9-37.3=-3.4 MPa,因限于篇幅,强度平均值为m=33.9 MPa,S=2.41 MPa,通过GB/T 50344-2004中表3.3.19可查得:k1=1.062 47,k2=2.736 34,则推定区间为:xk,1=33.9-1.062 47×2.41=31.3 MPa,xk,2=33.9-2.736 34×2.41=27.3 MPa。推定区间差值为4.0 MPa<5.0 MPa,故可以按批量评定,推定上限值为31.3 MPa>30 MPa,则该检验批框架柱符合设计要求。
同上,通过计算检验批框架梁芯样的推定区间差值为6.6 MPa,大于材料相邻强度等级的差值5 MPa,不能满足第3.3.16中的要求,故该检验批不能使用总体修正量法,此时可采用其他三种方法中的任意一种进行修正。
2)采用样本修正系数方法,ηloc=32.3/35.9=0.90,修正后框架梁的均值为31.8 MPa,标准差为1.78 MPa,k1=1.062 47,k2=2.736 34,推定区间上限值xk,1=31.8-1.062 47×1.78=29.9 MPa,下限值xk,2=31.8-2.736 34×1.78=26.9 MPa,推定区间差值为3.0 MPa<5.0 MPa,符合检测批对检测结果的要求。推定上限值小于设计值,因此可判定该批框架梁不能满足设计要求。
1)本文介绍了常用的几种钻芯修正方法,结合案例可知方法选取的不同,将导致推定区间不同,进而影响判定结果。
2)因GB 50344-2004和JGJ/T 23-2011中对批量评定的规定各不相同,因此在具体工程检测中应明确使用何种规范,以免引起不必要的异议。
[1] GB/T 50344-2004,建筑结构检测技术标准[S].
[2] JGJ/T 23-2011,回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S].
[3] CECS 03∶2007,钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].
Several methods and resilience of core drilling amendment
SONG Le-ming
(TaiyuanConstructionQualityTestStation,Taiyuan030002,China)
This paper described several common core drilling correction resilience methods in current specification, and combining with the practical project, analyzed and calculated the overall correction, corresponding sample correction, corresponding sample correction coefficients and one by one corresponding correction coefficient, pointed out that the use of resilience core drilling method could improve the reliability of detection data, recovered the defects of single method.
resilience core drilling method, detection, specification, concrete strength
1009-6825(2014)34-0057-02
2014-09-28
宋乐明(1986- ),男,助理工程师
TU317
A