邰 燕
(南京市建筑工程质量安全检测中心,江苏 南京 210096)
本单位参与编制《装配整体式混凝土结构检测技术规程》DB32/T3754-2020[1],规程中指出:目前粗糙度试验研究方法主要采用灌砂法,检测原理是将一块叠合板分成若干个测区,对每一个测区采用一定体积的砂(计作V,mL)在叠合板上摊铺成近似正方形,测量四边形的边长(a和b,mm),计算其面积(计作S,mm2),以铺砂体积V除以铺砂面积S得到该测区粗糙度推定値,再计算各个测区粗糙度推定値之和的平均值。构件的粗糙度还需考虑叠合板的推定系数[2]。因对整个构件进行满铺试验费时费力,不利于日常检测工作的开展,因此本文希望通过采用小测区试验数据来代表整个构件的粗糙程度。
对同一部位采用不同体积的砂进行摊铺,确定不同体积的砂对粗糙度推定值测量的影响[3]。
对整个构件进行摊铺,得出构件的满铺粗糙度推定值,并在同一构件有代表性的位置选择若干测区,试验得出各测区的粗糙度推定値,取所有测区粗糙度推定値的平均值作为构件的粗糙度推定値,通过该推定値与满铺粗糙度推定値的比较,确定合适的测区铺砂体积以及测区数量。
针对预制叠合板粗糙面形成的工艺方法,在不同的构件厂选择不同的构件进行现场摊铺实验。中民筑友的预制叠合板粗糙面为机器拉毛形成,大地构件厂为人工拉毛形成,两家构件厂各选择不少于两个构件进行试验。首先对整个构件进行满铺,得出构件的满铺粗糙度推定值,然后选取有代表性的位置进行试验,在同一部位依次用100mL、200mL、300mL、400mL、500mL的砂进行摊铺,分别计算出各自的粗糙度推定值,通过各测区数据与构件的满铺数据的比较,以及同一部位不同体积的数据之间的比较,最终寻找到最合适的试验用砂量及测区数量。
1)用气筒将构件测试面进行清理干净,不得有松动的石子等杂物。
2)用小铲装砂沿筒边向量筒中缓慢注砂,注入符合要求的体积的砂(从100mL开始)备用。
3)将砂倒在构件上,用底面粘有橡胶片的刷子,由里向外重复做摊铺运动,稍稍用力将砂细心地向外摊开,使砂填入凹凸不平表面的空隙中,尽可能将砂摊成正方形,并不得在表面上留有浮动余砂。注意摊铺时不可用力过大或向外推挤。
4)用钢板尺测量所构成四边形的两个垂直方向的边长,每边分别量取上、中、下五处,取其平均值,准确至1mm。
图3.1 现场测试步骤
粗糙度推定値:ui=1000V/(a×b)
——ui为粗糙度推定値,精确至0.01mm
——为摊铺的定量体积砂 (100mL、200mL、300mL、400mL)
——a、b分别为摊铺后四边形的平均边长,精确至1mm。
中民筑友的三块满铺板各设有三个测区;大地建设构件厂的两块满铺板设有三个测区和两个测区(构件较小,只能布置两个测区)。
图4.1中民筑友1、2、3板和大地建设1、2板测区划分
数据采集
表4.1 混凝土叠合板结合面粗糙度分析
图4.2 混凝土叠合板结合面粗糙度分析
由表4.1数据和图4.2可知,在每块叠合板的各个测区中,铺砂体积在100mL和200mL时,数据偏差较大,在铺砂体积为300mL、400mL、500mL时,曲线近似为一条直线,数据偏差很小。
因此,结合现场试验的可操作性,在铺砂体积的选取为300mL量为宜。
本文采用铺砂量为300mL、400mL和500mL时,粗糙度推定値的数据基本达到稳定,90%的测区数据偏差在0.2mm以内。因此,结合现场试验的可操作性,通过铺砂体积选取300mL,选择有代表性的小测区进行检测,得出的结论能够反映出整个构件的粗糙度实际情况。检测方法简单,操作实用,可大规模推行。