中国工程建设标准化协会标准

中国工程建设标准化协会标准后装拔出法检测混凝土强度技术规程CECS69：941总则1.0.1为检测结构混凝土强度，正确评价混凝土质量，统一后装拔出法的试验方法，特制足本规程。1.0.2后装拔出法检测混凝土强度，系指在已硬化的混凝土表面钻孔、磨槽、嵌入锚固件并安装拔出仪进行拔出试验，测定极限拔出力，根据预先建立的拔出力与混凝土强度之间的相关关系检测混凝土强度。被检测混凝土的强度不应低于10.OMPa。1.0.3本规程适用于结构工程中的混凝土抗压强度的检测。混凝土强度的检测与评定应按现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》及《混凝土强度检验评定标准》执行。当对结构或构件的混凝土强度有怀疑时，或旧结构混凝土强度需要检测时，可按本规程进行检测，检测结果可作为评价混凝土质量的一个主要依据。1.0.4检测部位混凝土表层与内部质量应一致。当混凝土表层与内部质量有明显差异时，应将薄弱表层清除干净后方可进行检测。1.0.5按本规程检测所得的混凝土强度换算值cfcu相当于被测结构或构件测试部位在所处条件及龄期下，边长为150mm立方体试块的抗压强度值。混凝土强度推定值，,cuef相当于强度换算值总体分布中保证率不低于95％的强度值。1.0.6应用拔出法前，应通过专门试验建立测强曲线(见附录A)，并需经工程质量主管部门审定。测强曲线允许相对标准差不大于12％。1.0.7从事拔出法检测、拔出仪标定和维修人员，均应经过主管部门认可的单位专门培训与考核，并持有培训单位颁发的合格证书。1.0.8用后装拔出法检测混凝土强度，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2主要符号序号代号涵义2.0.1h锚固件的锚固深度2.0.2h1钻孔深度2.0.3d1钻孔直径2.0.4d2胀簧锚固台阶外径2.0.5d3反力支承内径2.0.6b胀簧锚固台阶宽度2.0.7c环形槽深度2.0.8F拔出力2.0.9cfcu混凝土强度换算值2.0.10,cuef混凝土强度推定值2.0.11fcScu批抽检构件混凝土强度换算值的标准差2.0.12fcmcu批抽检构件混凝土强度换算值的平均值2.0.13,mincfcu批抽检每个构件混凝土强度换算值中的最小值.0.14,mincmfcu批抽检每个构件混凝土强度换算值中最小值的平均值2.0.15n批抽检构件的测点总数或芯样试件数2.0.16M批抽检的构件数2.0.17fcor芯样试件抗压强度值2.0.18修正系数2.0.19re相对标准差3拔出试验装置3.1技术要求3.1.1拔出试验装置由钻孔机、磨槽机、锚固件及拔出仪等组成。3.1.2钻孔机、磨槽机、锚固件及拔出仪必须具有制造工厂的产品合格证，拔出仪的计量仪表必须具有法定计量单位的检定合格证。3.1.3拔出试验装置可采用圆环式或三点式。3.1.3.1圆环式拔出试验装置的反力支承内径d3=55mm，锚固件的锚固深度h=25mm，钻孔直径dl=18mm(见图3.1.3-1)。图3.1.3-1圆环式拔出试验装置示意图1．拉杆；2．对中圆盘；3．胀簧；4．胀杆；5．反力支承3.1.3.2三点式拔出试验装置的反力支承内径d3=120mm，锚固件的锚固深度h=35mm，钻孔直径d1=22mm(见图3.1.3-2)。3.1.4圆环式及三点式拔出试验装置的适用范围：图3.1.3-2三点式拔出试验装置示意图1．拉杆；2．胀簧；3．胀杆；4．反力支承(1)圆环式拔出试验装置，宜用于粗骨料最大粒径不大于40mm的混凝土；(2)三点式拔出试验装置，宜用于粗骨料最大粒径不大于60mm的混凝土。3.2拔出仪3.2.1拔出仪由加荷装置、测力装置及反力支承三部分组成。3.2.2拔出仪应具备以下技术性能：(1)额定拔出力大于测试范围内的最大拔出力；(2)工作行程对于圆环式拔出试验装置不小于4mm；对于三点式拔出试验装置不小于6mm；(3)允许示值误差为±2％F.S．；(4)测力装置宜具有峰值保持功能。3.2.3拔出仪应每年至少标定一次。如遇下列情况之一时，应重新标定：(1)更换液压油后；(2)更换测力装置后；(3)经维修后；(4)拔出仪出现异常时。3.3钻孔机3.3.1钻孔机可采用金刚石薄壁空心钻或冲击电锤。金刚石薄壁空心钻应带有冷却水装置。3.3.2钻孔机宜带有控制垂直度及深度的装置。3.4磨槽机3.4.1磨槽机由电钻、金刚石磨头、定位圆盘及冷却水装置组成。3.5锚固件3.5.1锚固件由胀簧和胀杆组成。胀簧锚固台阶宽度b=3.5mm，见图3.1.3-1或图3.1.3-2。4拔出试验4.1一般规定4.1.1试验前宜具备下列有关资料：(1)工程名称及设计、施工、建设单位名称；(2)结构或构件名称、设计图纸及图纸要求的混凝土强度等级；(3)粗骨料品种、最大粒径及混凝土配合比；(4)混凝土浇筑和养护情况以及混凝土的龄期；(5)结构或构件存在的质量问题等。4.1.2拔出试验前，对钻孔机、磨槽机、拔出仪的工作状态是否正常及钻头、磨头、锚固件的规格、尺寸是否满足成孔尺寸要求，均应检查。4.1.3结构或构件的混凝土强度可按单个构件检测或同批构件按批抽样检测。4.1.4符合下列条件的构件可作为同批构件：(1)混凝土强度等级相同；(2)混凝土原材料、配合比、施工工艺、养护条件及龄期基本相同；(3)构件种类相同；(4)构件所处环境相同。4.1.5测点布置应符合下列规定：(1)按单个构件检测时，应在构件上均匀布置3个测点。当3个拔出力中的最大拔出力和最小拔出力与中间值之差均小于中间值的15％时，仅布置3个测点即可；当最大拔出力或最小拔出力与中间值之差大于中间值的15％(包括两者均大于中间值的15％)时，应在最小拔出力测点附近再加测2个测点；(2)当同批构件按批抽样检测时，抽检数量应不少于同批构件总数的30％，且不少于10件，每个构件不应少于3个测点；(3)测点宜布置在构件混凝土成型的侧面，如不能满足这一要求时，可布置在混凝土成型的表面或底面；(4)在构件的受力较大及薄弱部位应布置测点，相邻两测点的间距不应小于l0h,测点距构件边缘不应小于4h；(5)测点应避开接缝、蜂窝、麻面部位和混凝土表层的钢筋、预埋件。4.1.6测试面应平整、清洁、干燥，对饰面层、浮浆等应予清除，必要时进行磨平处理。4.1.7结构或构件的测点应标有编号，并应描绘测点布置的示意图。4.2钻孔与磨槽4.2.1在钻孔过程中，钻头应始终与混凝土表面保持垂直，垂直度偏差不应大于3°。4.2.2在混凝土孔壁磨环形槽时，磨槽机的定位圆盘应始终紧靠混凝土表面回转，磨出的环形槽形状应规整。4.2.3成孔尺寸应满足下列要求：(1)钻孔直径dl应比3.1.3条的规定值大0.1mm，且不宜大于1.0mm；(2)钻孔深度h1应比锚固深度h深20～30mm；(3)锚固深度h应符合3.1.3条规定，允许误差为±0.8mm；(4)环形槽深度c应为3.6～4.5mm。4.3拔出试验4.3.1将胀簧插入成型孔内，通过胀杆使胀簧锚固台阶完全嵌入环形槽内，保证锚固可靠。4.3.2拔出仪与锚固件用拉杆连接对中，并与混凝土表面垂直。4.3.3施加拔出力应连续均匀，其速度控制在0.5～1.0kN／s。4.3.4施加拔出力至混凝土开裂破坏、测力显示器读数不再增加为止，记录极限拔出力值精确至0.1kN。4.3.5对结构或构件进行检测时，应采取有效措施防止拔出仪及机具脱落摔坏或伤人。4.3.6当拔出试验出现异常时，应作详细记录，并将该值舍去，在其附近补测一个测点。4.3.7拔出试验后，应对拔出试验造成的混凝土破损部位进行修补。5混凝土强度换算及推定5．1混凝土强度换算5.1.1混凝土强度换算值应按下式计算：cfAFBcu（5.1.1）式中cfcu——混凝土强度换算值(MPa)，精确至0.1MPa；F——拔出力(kN)，精确至0.1kN；A、B——测强公式回归系数。5.1.2当被测结构所用混凝土的材料与制定测强曲线所用材料有较大差异时，可在被测结构上钻取混凝土芯样，根据芯样强度对混凝土强度换算值进行修正。芯样数量应不少于3个，在每个钻取芯样附近做3个测点的拔出试验，取3个拔出力的平均值代入5.1.1式计算每个芯样对应的混凝土强度换算值。修正系数可按下式计算：,11(/),ncoriicffcuin(5.1.2)式中——修正系数，精确至0.01；,corif——第i个混凝土芯样试件抗压强度值，精确至0.1MPa；,cfcui——对应于第i个混凝土芯样试件的3个拔出力平均值的混凝土强度换算值(MPa)，精确至0.1MPa；n——芯样试件数。5.2单个构件的混凝土强度推定5.2.1单个构件的拔出力计算值，匝按下列规定取值：(1)当构件3个拔出力中的最大和最小拔出力与中间值之差均小于中间值的15％时，取最小值作为该构件拔出力计算值；(2)当按4.1.5(1)条加测时，加测的2个拔出力值和最小拔出力值一起取平均值，再与前一次的拔出力中间值比较，取小值作为该构件拔出力计算值。5.2.2将单今构件的拔出力计算值代入5.1.1式计算强度换算值(或用5.1.2式得到的修正系数乘以强度换算值)作为单个构件混凝上强度推定值,cuef。,cuecffcu（5.2.2）5.3批抽检构件的混凝土强度推定5.3.1将同批构件抽样检测的每个拔出力代入5.1.1式计算强度换算值(或用5.1.2式得到的修正系数乘以强度换算值)。5.3.2混凝土强度的推定值,cuef按下列公式计算：,11.645cueccffcucufmS(5.3.2-1),21,min1,min,mcuecfjcucfmfcujm(5.3.2-2)式中cmfcu——批抽检构件混凝土强度换算值的平均值(MPa)，精确至0.1MPa，按下式计算：11,ncficucmfcuin式中,cfcui——第i个测点混凝土强度换算值；cfcus——批抽检构件混凝土强度换算值的标准差(MPa)，精确至0.1MPa，按下式计算：221()(),1ncficucfcucfnmcuiSn,mincfcum——批抽检每个构件混凝土强度换算值中最小值的平均值(MPa)，精确至0。1MPa；,min,cfcuj——第j个构件混凝土强度换算值中的最小值(MPa)，精确至0.1MPa；n——批抽检构件的测点总数；m——批抽检的构件数。取5.3.2-1、5.3.2-2式中的较大值作为该批构件的混凝土强度推定值。5.3.3对于按批抽样检测的构件，当全部测点的强度标准差出现下列情况时，则该批构件应全部按单千构件检测：(1)当混凝土强度换算值的平均值小于或等于25MPa时，4.5cfcuSMpa；(2)当混凝土强度换算值的平均值大于25MPa时，5.5cfcuSMpa。附录A建立测强曲线的基本要求A.0.1拔出试验装置应符合本规程的有关规定。A.0.2混凝土所用水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》和《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》的规定；混凝土所用的砂、石应符合行业标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》和《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的规定。A.0.3建立测强曲线试验用混凝土，不宜少于6个强度等级，每一强度等级混凝土不应少于6组，每组由1个至少可布置3个测点的拔出试件和相应的3个立方体试块组成。，A.0.4每组拔出试件和立方体试块，应采用同盘混凝土，在同一振动台上同时振捣成型，同条件自然养护。A.0.5拔出试验应按下列规定进行：(1)拔出试验的测点应布置在试件混凝土成型侧面；(2)在每一拔出试件上，应进行不少于3个测点的拔出试验，取平均值为该试件的拔出力计算值F(kN)，精确至0.1kN。(3)3个立方体试块的抗压强度代表值，应按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准)确定。A.0.6测强曲线应按下述步骤进行计算：A.0.6.1将每组试件的拔出力计算值及立方体试块的抗压强度代表值汇总，按最小二乘法原理进行回归分析。A.0.6.2推荐采用的回归方程式如下：cfAFBcu(A.0.6-1)式中c