钻芯修正法检测混凝土强度的不同方法对比研究.pdf

第 3 8卷第 7期 2 0 1 1年 7月 建筑技术开发 Bu i l d i n g Te c h ni q ue De v e l o p me nt Vo1 38。 No 7 J u 1 2 0 1 1 钻 芯修 正 法检 测 混凝 土 强度 的不 同方 法对 比研 究( 1 ) 郭奇 李狲 韦寒波 吴 焕娟 ( 1 ， 北京市建筑工程研究院有限责任公 司， 北京市建设工程质量第一检测所 北京 1 0 0 0 3 9 ； 2 ， 北京 市建 筑节 能与建 筑材料 管理 办公 室 ， 北 京 1 0 0 0 3 9； 3 ， 北京 北 国建筑 工程有 限责任 公 司 ， 北京1 0 0 0 6 8 ) 摘 要】 现有规程提供 了钻芯修正检测混凝土 的修正 系数法和修 正量法两 种方 法 ， 而 确定修正 系数 和修正量 的具体 方式有总体、 局部和对应测区3种方式。在实际检测鉴定过程中如何合理选择钻芯修正方法 ， 以及如何确定 修正 系数或修正 量的具体 方式 ， 是工程师 面临的一大难 题。本文 通过工 程实例对 钻芯修 正法检 测混凝 土强 度 的不 同方法进行 了对 比研究 。 关键词 混凝土强度 ； 钻芯修正法 ； 修正 系数法 ； 修正量法 中图分类号 T U 5 0 2 6 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X( 2 0 1 1 ) 0 7 0 0 3 5 0 2 RES EARCH ON D FI ENT REVI S ED M ET HoDS oF DRI L LED C oR E MET HoD T o I N S P EC T C oNCR E T E S T R E NGT H( I ) G u o Q i L i C h o n g We i H a n - b o Wu H u a n - j u a n A b s t r a c t Ke y w o r d s Two me t h o ds o f dr i l l e d c o r e me t ho d， whi c h a r e r e v i s e d q ua n t i t y me t h o d a n d r e v i s e d c o e f f i c i e n t me t h o d， a r e p r o v i d ed i n t h e e x i s t i ng r e g ul a t i o n s a nd s p e c i fic a t i o n s Me a n whi l e g e ne r a l t e s t i n g z o n e，l o c a l t e s t i n g z on e，a nd t he c o r r e s p o n di n g t e s t i n g z o n e me t h o d s a r e u s e d t o d e t e r mi n e t he r e v i s e d q u a nt i t y a n d t he r e v i s e d c o e f fic i e n t I t i s a ma j o r c h a l l e n g e f o r e n g i n e e r s t o c h o o s e a p r o p e r d r i l l e d c o r e me t h o d i n a c t u a l p r o c e s s o f i n s p e c t i o n a n d a p p r a i s a 1 I n t h i s p a e r r e s e a r c h i s d o n e o n d i f f e r e n t me t h o d s o f d r i l l e d c o r e me t h o d u s i n g a n p r o j e c t e x a mp l e c on c r e t e s t r e n g t h； dr i l l e d c o r e me t h o d； r e v i s e d c o e f fic i e nt me t h o d； r e v i s e d qu a n t i t y me t ho d l 概 述 混凝 土 非 破 损 检 测 方 法 ， 如 回 弹 法 ， 已经 在 我 国 取 得 长 足 进 步 ， 并 得 到 广 泛 应 用 。与 钻 芯 法 相 比 较 而 言 ， 回弹 法 等非 破 损 检 测 方 法 更 方 便 ， 检 测 费用 更 低 ， 且 对 结 构无 损 伤 。 但是 其 局 限 性 是测 试 数 据 波 动 性 大 ， 精 度 不 高 。 因此 为 了提 高检 测 数 据 的 可 信 度 ， 规程 提 出采 用 钻 芯修 正法 对构 件 的回 弹测 区 混凝 土强 度 换算 值 进 行 修 正 ， 该 方法 利 用 了 两 种 方 法 的 长 处 ， 取 长 补 短 ， 使 检 测 结 果 更 可靠 ， 检测 费用 也 相 应 降 低 。规 程 和 规 程 采 用 钻 芯 修正 系数 法 ， 规 程 采 用 钻 芯 修 正 量 法 。 而确 定 修 正 系数 和修 正 量 的 具 体 方 式 有 总 体 、 局 部 和 一 一 对 应 3 种 方式 。 收稿 日期 ： 2 0 1 1一 O 4一l 作者简介 ： 郭奇 ( 1 9 8 2 ) ， 男 ， 毕业 于北京 工业 大学 ， 结构工程 硕士 ； 主要研究方向为结构健康诊断与维修加固 ， 现在北京 市建 筑工程研究院从事结构检测鉴定工作 。 在实 际检测鉴定过程 中如何 合理选择钻 芯修正方法 ， 以 及如何确定修正系数或修正量 的具体 方式 ， 是工程师 面临 的 一 大难题 。本文通过 工程 实例对 钻芯 修正法 检测 混凝 土强 度的不同方法进行 了对 比研究 。 2 工 程 概 况 北京 市某 项 目包含 7栋 建筑 ， 结构 形式为现浇钢筋混 凝 土框 架 或者 现浇 钢筋 混凝 土框 架剪 力墙 ， 地 上 22 7层 不 等 ， 地下 02层不等 ， 于 2 0 1 0年 2 4月开工 ， 混凝 土类别 为 现浇商 品混凝 土 ， 浇筑 方式 为泵送 ， 现 尚未竣 工。各栋 建 筑 均因部分楼层 同条 件试块 抗压 强度 达不 到设计 强度 等级要 求 ， 故进行混 凝 土强 度检 测 。本 文仅 以其 中的 2 0 1 10 4 1 5 1 号建筑剪力墙为对象对钻 芯修 正法检测混凝 土强度的不 同方法进行对 比研究 。 3 混凝土回弹及钻芯检测数据 依据规程 2 中第 8 0 3项 ， 计算被 测 1号建筑 1 3个单 个构件的 回弹数据 和芯样强度数 据见 表 1 。 3 5 第 7期 郭 奇 ， 等 ： 钻芯修正法检测 混凝 土强度 的不同方法对比研究( 1 ) 第 3 8卷 表 1 被测 1号建筑 1 3个单个构件 的回弹 数据 和芯样强度数据 1层构件名称 m s t 3层 1 AB轴墙 2 9 9 3 6 3 2 3 4 2 3 9 2 4 3 7 3 3层 3 CE轴墙 2 8 2 3 0 9 2 3 6 2 3 1 2 7 6 4 4 1 3层 D 1 2轴墙 2 9 0 4 0 2 2 1 0 2 2 4 2 3 4 3 6 9 3层 F 3 5轴墙 2 9 2 4 4 8 2 3 4 2 1 8 2 5 4 4 1 O 3层 E 3 5轴墙 2 6 6 3 6 8 2 3 5 2 0 5 2 5 7 3 5 6 3层 F 1 3轴墙 2 6 1 2 9 3 2 2 8 2 1 3 2 5 7 4 5 8 3层 H 13轴墙 2 9 6 4 2 4 2 4 4 2 2 6 2 5 2 5 1 5 3层 F 2 4轴墙 2 7 8 2 5 7 2 4 4 2 3 6 2 6 2 4 1 5 3层 K 24轴墙 3 1 6 2 4 0 2 8 5 2 7 7 2 3 7 3 2 5 3层 L 13轴墙 3 0 0 2 6 3 2 5 1 2 5 7 3层 4 LM轴墙 2 9 2 2 3 O 2 5 9 2 5 4 3层 Q 1 3轴墙 2 5 1 1 1 2 2 3 4 2 3 3 3层 R 3 5轴墙 3 4 7 1 6 4 3 l _ 7 3 2 0 说明 ： 构件 中最小的测区混凝土强度换算值 ； m ： 结构或 构件测 区混凝土强度换 算值 的平均 值； s ： 结构 或构件 测 区混凝土 强度换算值 的标准差 ； ， c ： 结 构或构件 的混 凝土强 度推 定值 ； ： 修正前 的非 破损检测测 区换算强度 ； 。 ： 构件 的芯样混凝土抗压强 度值 。单位均为 ： MP a 。 4 钻芯修正法 规程 和规程 采 用 钻芯 修 正 系数法 ， 规程 采 用钻 芯修正量法 。而确定修正 系数 和修 正量 的具 体方式 有总体 、 局部和一一对应 3种方式 。 1 ) 修 正系数法 ： = ， 式 中 u I j 为修正后的非破 损 检测测 区换算强度 为修正前 的非破 损检 测测 区换算 强 度 ； - q为修 正系数。 2 ) 修正量法 = u i0 + ， 式 中 u i 为修正后 的非 破损 检测测 区换算强度 ； ， c 为修正 前的非 破损检 测测 区换算 强 度 ； 为修 正量 。 3 ) 获得修正 系数或 者修 正量法的 3种方式 总体 ： 用芯样换算强度平均值 与全部 回弹换算 强度平 均值进 行 比较 ， 确定修正 系数或 者修 正量法。 局部 ： 用芯样换算 强度平均值与钻 芯对应测 区的 回弹 换算强 度平均值进行 比较 ， 确定 修正系数或者修正量法 。 对应测区 ： 用 每个 芯样换算强度平 均值与钻 芯对应测 区的回弹换算强度平均值进行 比较 ， 确定 修正系 数或者修 正 量 法 。 5 钻芯修正法计算 采用 2种修正方法和 3种形式组 合 ， 对 1号建筑 的 回弹 和钻芯检测数据进行处理可 以获得表 2结果 。 36 表 2 1号建筑钻芯修正 系数和修正量数据 比较 修正方法 修正方式 修正系数或修正量数据 修正系数法 r =1 6 8 8 3 3 6 总体 修正量法 =1 6 5 8 8 8 9 修正系数法 ， 7 =1 6 1 3 9 2 7 局部 修正量法 A=1 5 4 7 7 7 8 修正系数法 r =1 6 1 2 1 4 8 对应测 区 修正量法 =1 5 4 7 7 7 8 通过 比较发现 ： 采用 总体修 正法 ， 无论 是 总体修 正 系数 法 ， 还是 总体修 正量法 ， 获 得 的修正结 果均 比采 用局部 修正 法和对应测 区修 正法 获得 的修正 结果偏 大 。这 是 由于虽然 确定钻芯对象时优先选择 回弹强度 推定值较 低的构件 ， 但修 正前 的非破损检 测测 区换算 强度 与结 构或构 件 的混凝 土强度推定值 并 没有绝 对 的对 应关 系。理论 上 ， 或者 说 钻芯混凝土构件表 面质量比较 均匀的情 况下 ， 采用 总体 修正 法获得 的修 正结 果应该 比采 用局部 修正 法 和对 应测 区修 正 法获得 的修 正结果偏小。在检测结果离 散性不大 ， 或者 能够 钻 取足够多的芯样的情况下 ， 局部 修正系数法 和对应测 区修 正 系数 法获得的修正系数 比较接 近； 采 用 2种 修正方 法和 3 种 形式组合 ， 获得 5种 具体修 正方法 ， 其 中局部 修正量 方法 和对应测区修正量方法获得 的修正量 是相 同的 ， 这 一点也易 于证 明。另外 ， 修正量法不修 正非 破损检测 数据样本 的标准 差 ， 这是其 与 修 正 系 数法 的一 大 区别 ， 也 是其 比较优 势 所 在 。因此 ， 本工程采用 总体修 正量 法对 回弹检测 数据进行 修正。 6 结论 和 建 议 1 ) 采用 2种修正方法和 3种形式组 合 ， 获 得 5种具体 修 正方法 ， 其中局部修正量方法和对应测 区修正量方 法获得 的 修正量是相 同的 ； 2 ) 如果采用修正 系数法 ， 需要同时对非破 损检测数 据样 本 的平均值 和标 准差 进行 修正 ； 3 ) 推荐优先选用 总体修 正法 ， 尤其是总体修正量法 。 参考文献 1 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 ， J G J T 2 3 2 0 0 1 2 回弹法 、 超 声 回弹综 合法检 测 混凝 土抗压 强度 技术 规程 ， D B J l一7 82 0 0 3 3 钻芯法检测混凝土强度技术规程 ， C E C S 0 3： 2 0 0 7 4 邸小坛 ， 等 混凝 土强度 检测 技术 中的钻 芯修正方 法及其 原理 工程结构鉴定与加 固改造( 论文集)