厂房承载力检测鉴定——钻芯法检验混凝土强度
当单独采用钻芯法检验一批构件或结构物混凝土强度时,需要进行批量评价。如果做强度批量推定,则涉及到抽样方法、抽检数量及批虽推定方法问题。
2.1强度推定方法
混凝土强度按批推定是根据统计学原理( 样本平均值一1.645倍样本标准差)进行的,推定结果对于抽检样本来说一定有95%的保证率,既然包含有保证率,就小需要提出强度范围,因为按批推定的结果是有关单位进行事故处理、复核验算的依据,如果只给出强度范围,复核验算时取何值,不好确定。对于抽样检验来说,以样本质量来评价母体质量,肯定存在许多误差因素,随着抽样数量增加,反映母体质量的准确性越高,肯定离母体真实质量情况总有一定距离。只要用抽样检验来反映母体质量,都是一个估计值,不呵能**真值。
2.2抽样方法及抽检数量
根据**次检验结果,确定是否进行**二次抽样。若**次抽检的构件混凝土强度全部满足。设计要求,或虽有个别芯样强度不满足要求,**设计强度的90%,且按批推定值满足要求,则不需做*二次抽样;当按批推定值不满足设计要求,且各芯样试件强度换算值比较均匀,大多数都不满足要求,说明该批混凝土强度总体偏低,如果*二次抽样检验,结果不会有多少改变,也可不做*二次抽样。当抽检构件混凝土强度较离散,芯样强度平均值高出设计强度许多,但由于标准差较大,按批推定结果不满足设计要求,此时应做*二次抽样检验,抽样数量视其强度离散情况而定,可为**次抽检数的2-3倍。如果检验结果仍然离散,可能该批构件实际上不是同一批混凝上,应将强度明显低的构件(不应大于抽检数的10%)剔除另作处理,用余下构件进行批量评价;若强度明显低的构件大于抽检数的10%,则应结合其它非破损检测方法进行全部检验。
混凝上强度的评定根检测的目的
分为三种情况:**种是验证性检测,了解某个较薄弱部何的混凝土强度,以该部位芯样强度的较小值作为混凝土强度的评定值。*二种是单个构件的强度评定,当芯样数肇较少时,取其中较小的芯样强度作为混凝土强度评定值;当芯样较多时,按照批抽样评定其总体强度。*i1种是对同一批构件强度作总体评价,对于前两种
混凝上强度的评定,各方争议较少,而对*三种,由于依据/f i J司的规范町能出现不同的结果,各方的争议也较多。
厂房承重安全鉴定房屋承重质量检测鉴定要注意以下内容:
1.建筑材料的强度检测
对于钢筋混凝土结构的房屋, 结构医生主要检测混凝土强度。混凝土强度检测方法有多种, 目前工程中较多采用回弹法和钻芯法进行检测。
回弹法是一种无损检测方法, 采用回弹仪在混凝土表面进行弹击测量, 计算得出混凝土强度。此法类似于用温度计量测体温,对房屋结构没有任何影响, 但些法对老旧建筑混凝土强度检测的准确性很低,对火灾烧过的混凝土不能使用。钻芯法是一种局部破损检测方法,采用取芯机在混凝土构件上钻取芯样, 将芯样拿回实验室进行检测分析, 得出混凝土强度。此法类似于抽血化验,对房屋结构有轻微影响。
2.钢筋分布情况检测
钢筋分布情况检测主要是检测房屋的柱子、梁和楼板里钢筋的配置情况, 查验其是否符合设计要求,通常采用钢筋扫描仪进行检测。将钢筋扫描仪探头在柱子、梁或楼板的表面纵横方向移动, 就可以得到埋藏在混凝土内的钢筋图像,从而确定钢筋的位置和保护屋的厚度,类似于x 光拍片。
3.构件的尺寸测量
主要是测量柱子和梁的断面尺寸、楼板的厚度。柱子和梁的断面尺寸采用普通钢卷尺测量; 楼板厚度的测量较麻烦,以往做法是先在楼板上钻一个通孔, 用卷尺或卡尺测量孔洞长度。现在一些精明的厂家已经开发出了楼板测厚仪,将探头紧贴楼板表面进行测量即可测出楼板的厚度, 方便快捷。
4.结构变形和裂缝、腐蚀等损伤检测
建筑物经过一定时期的使用后难免出现一些结构变形、裂缝和钢筋锈蚀等“病痛”,同样需要借助**的仪器设备来进行检测。结构变形是指房屋倾斜、基础沉降等现象,一般采用全站仪、经纬仪和水准仪进行测量。房屋倾斜测量时间较短, 1~2 天即可完成; 基础沉降测量耗时较长, 快则3 个月,慢则几年时间, 视具体情况而定。裂缝检测需先凭肉眼观测, 观测柱子、梁和楼板上是否存在裂缝。发现裂缝, 先描绘裂缝形态、位置,采用裂缝规、塞尺或裂缝测宽仪测量裂缝的宽度, 采用钢卷尺测量裂缝的长度, 必要时采用超声仪测量裂缝的深度。
钢筋锈蚀对混凝土结构而言是较为严重的病症, 一旦发现, 应引起高度重视。钢筋包裹在混凝土中, 一般较难发现它是否锈蚀,只有当它锈蚀到一定程度时, 才会露出一些蛛丝马迹。柱子、梁或楼板的钢筋锈蚀后体积膨胀,通常会引发柱子、梁或楼板的表面抹灰层胀鼓、脱落和开裂等并发症。钢筋锈蚀程度的检测方法有剔凿法、自然电位法。剔凿法需将钢筋锈蚀部位的混凝土保护层剔凿掉,用钢丝刷刷去浮锈, 用卡尺测量钢筋的剩余直径, 以此计算钢筋截面损伤率。
自然电位法是利用电化学原理来定性判断混凝土中钢筋锈蚀程度的一种方法,可采用钢筋锈蚀仪进行测量步骤五———“诊”根据前百“望、闻、问、切”四个步骤的检测,结构医生就掌握了被检建筑物的一些基本情况和具体参数。依据这些检测结果,结构医生还需运用材料科学、物理科学、工程力学、结构工程学等综合技术, 辅之以计算机模拟技术, 结合工程经验,对建筑物健康状况进行综合诊断。遇到疑难杂症, 甚至还需要召开*会议进行讨论会诊。经过综合诊断,结构医生便会开出一份“房屋体检报告”。凡符合国家建筑规范要求、主要指标正常的, 定为一类健康建筑; 基本符合国家建筑规范要求,某些指标不正常但不影响使用的, 属于二类基本健康建筑; 有重要构件受到损伤, 需要加固的, 被判为三类建筑;那些已经影响使用安全的则是四类建筑, 结构医生将要求房屋使用方立即采取加固措施, 避免事故发生。“体检报告”中,结构医生还会根据建筑结构现状, 对其剩余寿命作出评估。构建和谐社会的时代发展的趋势,让广大人民住上舒适安全健康的房屋、安居乐业是构建和谐社会的基本要求。建筑结构检测鉴定技术也将借这一历史机遇得到**的发展, 成为21世纪一项新兴的朝阳产业!
工业区厂房质量安全检测鉴定的必要性——混凝土老化、钢筋腐蚀:
钢筋混凝土结构在使用若干年后,将有很多构件因环境因素而出现混凝土碳化、表面龟裂、甚至会出现大小不一的纵横裂纹。这些现象轻则影响美观,重则可危及到结构的安全和耐久。正确分析和防治混凝土碳化,处理好已形成的裂缝,对结构中的钢筋锈蚀、病害将有一定的抑制作用。钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的耐久性影响较大,其产生的主要原因有两个:
一是外因,即周围环境对结构有不良作用的介质(气体、液体、固体),周期性的冷热交替作用,冻融循环作用等;
二是内因,即混凝土的液相组成,再就是混凝土的后期养护等。工程调查发现,结构自身的某些状态对其锈蚀的影响和人们的一些习惯认识并不完全一致,搞清楚各种环境中混凝土状态对锈蚀的影响,以便采取不同的对策,提高钢筋混凝土结构的耐久性是十分重要的。
2 混凝土中钢筋锈蚀的影响因素
温、湿度对钢筋锈蚀影响相对湿度对混凝土中钢筋锈蚀有双重作用,一方面影响混凝土中氧气的扩散速度;另一方面则影响混凝土的电导率。存在一个钢筋锈蚀速度较快的相对湿度。湿度不仅直接影响钢筋的电化学锈蚀速度,还影响混凝土的碳化速度,从而间接地使钢筋产生锈蚀。混凝土的湿度大时,其自由水含量高,对空气的渗透性低,碳化慢,完全饱和的混凝土不可能碳化,完全干燥(相对湿度不大于25 %)的混凝土一般也不会碳化。根据实际调查和试验分析,结果发现气候比较干燥的地区,钢筋锈蚀较慢,而常年多雨、干湿交替频繁的地区锈蚀较快。在干燥的环境下,如室内的钢筋混凝土结构,不仅碳化速度慢,碳化达到钢筋表面,钢筋也未发生锈蚀,大多数钢筋混凝土结构构件处于干噪环境下,运行几十年也未发生钢筋锈蚀。而当结构构件处于湿度较大的环境下,尤其是处于干湿交替的环境或漏雨、渗水的部位,钢筋锈蚀一般较快。混凝土中钢筋的锈蚀速度与温度成正比。如果在相对湿度为90%的大气中,从20~40 ℃,混凝土锈蚀面积率增大4 倍;从40~60 ℃,增大1倍。不论增大多少,温度升高均会加剧钢筋的锈蚀。
混凝土的密实度及保护层厚度的影响混凝土对钢筋的保护作用主要表现为:一是混凝土的高碱使钢筋表面形成钝化膜;二是保护层对外界腐蚀介质、氧气及水分等渗入的阻止作用,后一种作用主要取决于混凝土密实度及保护层的厚度,而水灰比及养护条件对混凝土的密实度有很大影响。试验表明,随着水灰比的增大,混凝土的氧扩散系数及透氧量都明显增长,水灰比愈大,钢筋的锈蚀程度就愈重。混凝土保护层厚度是影响钢筋锈蚀的另一个重要因素。在相同的环境下,保护层越厚,其完全碳化的时间就越长,钢筋的锈蚀程度越轻。根据试验资料分析,保护层厚度对钢筋的影响系数为:Φa= 1148 - 0125 a (1)式中,Φa 为钢筋锈蚀厚度影响系数; a 为混凝土保护层厚度,mm。从式(1)可见,保护层对钢筋锈蚀的影响呈线性关系。钢筋保护层厚度除了具有延长钢筋开始锈蚀的时间外,增加保护层厚度还能提高混凝土抵抗钢筋锈蚀膨胀引起混凝土开裂的能力。