水工建筑物安全檢測實驗指導(dǎo)書

1、水工建筑物安全檢測實驗指導(dǎo)書課程學(xué)時： 48 實驗學(xué)時： 16 適用專業(yè)： 水利 ；建環(huán) 目 錄實驗一 填土密實度現(xiàn)場檢測4一實驗?zāi)康呐c要求：4二實驗過程要點：4三實驗設(shè)備、工具及材料：4四數(shù)據(jù)記錄與處理：5實驗二 地基承載力檢測6一實驗?zāi)康呐c要求：6二實驗過程要點：6三實驗設(shè)備、工具及材料：6四數(shù)據(jù)記錄與處理：6實驗三 回彈儀對混凝土強度檢測8一. 實驗?zāi)康呐c要求：8二實驗過程要點：8三實驗設(shè)備、工具及材料：8四數(shù)據(jù)記錄與處理：8實驗四 混凝土內(nèi)部缺陷檢測11一實驗?zāi)康呐c要求：11二實驗過程要點：11三實驗設(shè)備、工具及材料：11四數(shù)據(jù)記錄與處理：11實驗五 混凝土碳化深度檢測18一. 實驗?zāi)?/p>

2、的與要求：18二實驗過程要點：18三實驗設(shè)備、工具及材料：18四數(shù)據(jù)記錄與處理：18實驗一 填土密實度現(xiàn)場檢測實驗學(xué)時：3 實驗類別：基礎(chǔ)性、必做一實驗?zāi)康呐c要求： 1了解填土密實度現(xiàn)場檢測儀的使用方法及檢測原理；2掌握正確的檢測步驟，學(xué)會選點的代表性；3培養(yǎng)準確、整齊、簡明地記錄實驗數(shù)據(jù)的習(xí)慣。二實驗過程要點： 1注意觀察當(dāng)讀數(shù)達到500N以上時停止貫入，此時探桿插入土中的深度即規(guī)定為標(biāo)準貫入深度；一般標(biāo)準深度10-20cm。2當(dāng)探頭插入到標(biāo)準深度時，應(yīng)讀取瞬間峰值，即最大值。3檢測練習(xí)（1）讀取的方法：操作者要始終不停地勻速加壓，記錄者要注意觀察插入深度不要干擾操作人員，當(dāng)達到標(biāo)準深度界限

3、，當(dāng)土面剛壓入界限瞬間，馬上按鍵讀取最大值。（2）掌握不好按鍵也可以不按鍵：直接觀察壓線時的瞬間峰值。方法是：將手指放在預(yù)定的標(biāo)準深度界限上，眼睛注視讀數(shù)顯示屏，當(dāng)土面碰到手指時，立即讀取瞬間峰值。三實驗設(shè)備、工具及材料： 填土密實度現(xiàn)場檢測儀，鐵錘，小鏟四數(shù)據(jù)記錄與處理：1電子智能填土密實度檢測儀技術(shù)指標(biāo)。規(guī)格技術(shù)指標(biāo)200N600N1000N測試深度0-10cm0-30cm被測介質(zhì)碾壓后的各種回填土、黏土、砂土、混合土被測對象公路、鐵路、水庫、地方、大壩、工民建基礎(chǔ)相應(yīng)測試結(jié)果填土的干容重、土的壓實系數(shù)精度0.5%儀器重量3kg2壓實系數(shù)的計算方法（1）首先根據(jù)已知的Rd最大和Rd設(shè)計計算

4、出設(shè)計要求的壓實系數(shù)設(shè)計：要求設(shè)計=Rd設(shè)計/Rd最大=C（2）第二步計算Rd最大狀態(tài)下的P最大 列方程：P最大/P設(shè)計=最大/設(shè)計將具體參數(shù)代入：P最大/P設(shè)計=1/設(shè)計=1/C解方程得P最大=（1/C）* P設(shè)計（N）（3）任意的的計算：公式：任意= P任意/P最大實驗二 地基承載力檢測實驗學(xué)時：3實驗類別：基礎(chǔ)性、必做一實驗?zāi)康呐c要求： 1掌握地基承載力現(xiàn)場檢測儀的使用原理及方法；2學(xué)會對不同地區(qū)P值與R值、Es值等參數(shù)進行地基承載力評價；3學(xué)會對不同密實度的土壤進行承載力的檢測；二實驗過程要點： 1貫入速度要均勻，向下施力要平穩(wěn)、連續(xù)，一般貫入10cm，需要10-15秒，不可太快，不要

5、用沖擊力，中土不要緩勁，要一口氣操作完畢。2檢測之前剝?nèi)ケ硗?-10cm，選擇合適的探頭與主機連接后，垂直插入土中。3當(dāng)貫入深度到規(guī)定深度時，讀取測試結(jié)果在同一個被側(cè)面上以該孔為圓心以50cm為半徑在圓周上取7、8個點測試，取平均值P一邊了解各處土的均勻度，發(fā)現(xiàn)弱點及時采取措施地基處理。4測不同深度的承載歷時，可配一把直徑2.5-3.0木工鉆、順時針鉆入，逆時針把土退出，鉆一層測一層，再往下鉆一層，把已經(jīng)測完部分的擾動土全部退出來，再往下檢測次一層一次操作。三實驗設(shè)備、工具及材料： 地基承載力現(xiàn)場檢測儀 小鏟子 大錘 四數(shù)據(jù)記錄與處理：1地基承載力檢測儀技術(shù)指標(biāo)。規(guī)格技術(shù)指標(biāo)20kg60kg1

6、00kg相應(yīng)測試結(jié)果地基承載力、壓縮模量、液性指數(shù)被測介質(zhì)一般粘性土、紅粘土、濕陷性黃土、填土、混合土、脹土、風(fēng)化土、沙土被測對象工民建基礎(chǔ)、道路、橋涵、水利基礎(chǔ)設(shè)施等。精度0.5%儀器重量3kg2壓實系數(shù)的計算方法根據(jù)不同地區(qū)所測的貫入阻力P值，查對應(yīng)國家標(biāo)準參數(shù)表，可以對地基承載力進行評價。實驗三 回彈儀對混凝土強度檢測實驗學(xué)時：3實驗類別：基礎(chǔ)性、必做一. 實驗?zāi)康呐c要求： 1掌握回彈儀的測定混凝土強度的原理和方法2靈活運用測區(qū)混凝土強度換算表根據(jù)平均碳化深度值查值。3進一步用回彈儀對不同測試角度面的混凝土強度進行測定。二實驗過程要點： 1注意儀器持握姿勢的正確問題：一手握住回彈儀中間部

7、位，并在整個過程中都起著扶正的作用，另一首握壓儀器尾部的尾蓋，主要是對儀器施加壓力，同時也起輔助的扶正作用。2用力均勻緩慢，扶正垂直對準測面（使儀器中軸線與側(cè)面垂直），不晃動。3批量檢測時，抽檢數(shù)量不得少于同批構(gòu)件總數(shù)的30%且構(gòu)件數(shù)量不得少于10件。抽檢構(gòu)件時，應(yīng)隨機抽取并使所選構(gòu)建具有代表性。4每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)數(shù)不應(yīng)少于10個，對某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于5個。5相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在2m以內(nèi)，測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m。6計算測區(qū)平均回彈值，應(yīng)從該區(qū)的16個回彈值中剔除3個最大

8、值和3個最小值，余下的10個回彈值求其平均值。三實驗設(shè)備、工具及材料： 混凝土回彈儀 砂紙 四數(shù)據(jù)記錄與處理：1數(shù)據(jù)記錄與處理測區(qū)測點回跳值對應(yīng)混凝土強度值平均值測區(qū)112345測區(qū)212345測區(qū)312345測區(qū)回彈值的計算：式中Rm測區(qū)平均回彈值，精確至0.1；Ri第i個測點的回彈值；（1）當(dāng)測區(qū)數(shù)為10個以上時，應(yīng)計算強度標(biāo)準差。 （1） （2）式中結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)混凝土強度換算值的平均值（MPa）；n對于單個檢測的構(gòu)件，取一個構(gòu)件的測區(qū)數(shù)；對批量檢測的構(gòu)件，取被抽檢構(gòu)件測區(qū)數(shù)之和；結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)混凝土強度換算的標(biāo)準差（MPa），精確到0.01（MPa）。（2）當(dāng)測區(qū)數(shù)小于10個時： （3

9、） 式中構(gòu)件中最小的測區(qū)混凝土強度換算值。構(gòu)件混凝土抗壓強度換算值（MPa）現(xiàn)齡期混凝土強度推定值（MPa）備注名稱編號平均值標(biāo)準差最小值實驗四 混凝土內(nèi)部缺陷檢測實驗學(xué)時：4實驗類別：綜合性、必做一實驗?zāi)康呐c要求： 1學(xué)會利用樁基低應(yīng)變動力檢測儀對混凝土內(nèi)部缺陷進行檢測。2利用波形的變化（同向、異向）判斷樁基內(nèi)部存在缺陷的類型。二實驗過程要點： 1應(yīng)力波在樁中傳播時，當(dāng)樁身的波阻抗發(fā)生變化會產(chǎn)生反射的原理，通過分析反射波的幅值、相位、到達時間，得出樁缺陷的大小、性質(zhì)、位置等信息。2樁底截面發(fā)生變化、夾泥、離析、混凝土質(zhì)量變化、土層變化都會引起反射波的變化。3手錘垂直與樁面，錘擊點平整，錘擊干

10、脆，形成單擾動。三實驗設(shè)備、工具及材料： 低應(yīng)變檢測系統(tǒng) 組合手錘四數(shù)據(jù)記錄與處理：打開采集儀開關(guān)，點擊主操作界面的“采樣”按鍵屏幕出現(xiàn)彩色滾動條，儀器進入采樣等待狀態(tài)，此時用手錘敲擊，信號將顯示在屏幕上，完成第一次采集。按前次操作完成第二次采集：完成第三次采樣：當(dāng)三次采集的波形基本一致，樁底清晰，請點擊“存盤”按鍵進行波形的存儲。此時已完成一根樁的現(xiàn)場測試。（1）檢測流程基樁動測儀信號輸入?yún)?shù)設(shè)定數(shù)據(jù)處理結(jié)果輸出 樁 電腦 打印機 手錘擊打（可述及檢測中發(fā)生的情況，如現(xiàn)場開挖等）被檢測樁均被鑿去浮漿及破損部分，露出新鮮密實的混凝土；每根樁布置24個檢測點，每個檢測點記錄的有圖1 基樁反射波法

11、現(xiàn)場檢測示意圖效信號數(shù)均大于3?，F(xiàn)場檢測示意圖如圖1。 （2）波速計算： or 圖2完整摩擦樁縱波波速計算示意圖式中(圖2)，c樁身材料的一維應(yīng)力波縱波波速（m/s），簡稱波速；L測點下樁的長度（m）；t樁底反射波峰值與入射波峰值的時刻差（s）；f幅值譜上完整樁相鄰峰值間的頻率差（Hz）。被檢工程的樁身材料平均波速值為5根以上完整樁的波速平均值。（3）完整性類別劃分：類樁：樁身結(jié)構(gòu)完整。樁底反射合理，實測波速在合理范圍內(nèi)，樁底反射波到達前，無同相反射波發(fā)生。 類樁：樁身結(jié)構(gòu)基本完整，存在輕微缺陷。樁底反射基本合理，實測波速在合理范圍之內(nèi),缺陷反射波幅值相對較弱。 類樁：完整性介于類和類之間，一

12、般存在明顯缺陷，宜采用鉆芯法或聲波透射法等其它方法進一步判斷或直接進行處理。記錄到多個同相反射信號，形成復(fù)雜波列,且無合理的樁底反射信號。依反射信號和提供樁長計算的波速明顯偏離同類完整樁平均波速，或時域信號存在較強的異常同相反射。嵌巖端承型樁雖有明顯的樁底反射，但反射波卻與入射波相位相同。 類樁：樁身結(jié)構(gòu)存在嚴重缺陷,就其結(jié)構(gòu)完整性而言不能使用。未見樁底反射。出現(xiàn)多次幅值較強的同相、等間距反射信號，或信號幅值明顯較強并以大低頻形式出現(xiàn)，當(dāng)振源脈沖寬度極窄時，同時伴有連續(xù)的很小的同相反射（頻域為雙峰），此為典型的淺部斷樁特征。（4）樁身缺陷位置估算 or 式中（參考圖2），場區(qū)同條件樁平均波速，

13、樁身第j個缺陷的距離(m)，樁身第j個缺陷的首次反射波峰與入射波波峰對應(yīng)的時差(s)，同一缺陷兩相鄰峰間頻差。（5）檢測結(jié)果根據(jù)所測波形特性，結(jié)合樁的砼設(shè)計強度等級要求，本工程樁身結(jié)構(gòu)的完整性按四類劃分,試驗結(jié)果見表4，所測波形曲線如附圖所示。本試驗未能詳細考慮地質(zhì)條件影響及樁土間相互關(guān)系，不能測出樁的承載力，若需要提供樁的承載力數(shù)據(jù)，建議進行高應(yīng)變動力試樁或靜載試樁。本試驗無法確定缺陷的具體類型，可能的缺陷形式有離析、縮徑、夾泥、裂縫、接縫等。樁身結(jié)構(gòu)完整性檢測結(jié)果表序號樁號(#)樁徑(mm)樁長(m)波速(km/s)樁身結(jié)構(gòu)完整性描述類別備 注12345（6）結(jié)論與建議本次試驗共檢測根 工

14、程樁，其中類樁 根，占所測樁數(shù)的 %；類樁 根，占所測樁數(shù)的 %；類樁 根，占所測樁數(shù)的 %；類樁 根，占所測樁數(shù)的 %。低應(yīng)變成樁參數(shù)及檢測記錄表樁 號樁 徑(mm)樁 長（m）施工日期配樁樁長（從下至上）（m）備注實驗五 混凝土碳化深度檢測實驗學(xué)時：3實驗類別：綜合性、必做一. 實驗?zāi)康呐c要求： 1掌握混凝土碳化深度測量的原理和方法。2采用酚酞溶液的濃度為1%，滴在孔內(nèi)壁的邊緣處。 二實驗過程要點： 1回彈值測量完畢后，應(yīng)在有代表性的位置上測量碳化深度值，測點數(shù)不應(yīng)小于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的30%，取其平均值為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度值。2當(dāng)碳化深度值極差大于2.0mm時，應(yīng)在每一測區(qū)測量碳化深度值。 3碳化深度值測量， 可采用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴跍y區(qū)表面形成直徑約15mm的空洞