第八章結構檢測

1、第八章 結構檢測安徽工業(yè)大學建工學院 二、混凝土結構現場檢測技術二、混凝土結構現場檢測技術 三、磚砌結構的現場檢測技術三、磚砌結構的現場檢測技術 一、概述一、概述主要內容 四、鋼結構現場檢測技術四、鋼結構現場檢測技術一、 概述 結構現狀及剩余壽命預測； 加固工程，改造工程（發(fā)達國家的熱點，我國今后數十年的發(fā)展方向之一）； 結構檢測是為評定結構的工程質量或鑒定既有結構的性能等所實施的檢測工作； 檢測技術以現場非破損檢測技術為主，即在不破壞結構或構件的前提下，原位上對結構或構件的承載力、材料強度、結構缺陷、損失變形及腐蝕情況等進行直接定量檢測的技術。結構現場檢結構現場檢結構可靠性鑒定結構可靠性鑒定

2、一、 概述 破損檢測：破損檢測或荷載試驗主要用于整 體結構和構件承載力、變形的測定，明顯區(qū)別于無損和半破損檢測。 半破損檢測 結構檢測按破損情況分類結構檢測按破損情況分類半破損和非破損檢測的一個重要特點是對比性和相關性，即事先須建立對檢測結果的評價指標，目前尚依賴于有關檢測規(guī)范、規(guī)程 非破損檢測一、 概述1、現場調查2、編制檢測方案 結構檢測程序結構檢測程序4、檢測數據的整理與分析3、現場檢測5、檢測報告報告內容一、 概述非破損檢測：回彈法、超聲法 回彈超聲綜合法 結構檢測的主要方法結構檢測的主要方法半破損檢測：鉆芯法、拔出法 材料強度檢測混凝土結構混凝土結構鋼結構鋼結構非破損檢測：表面硬度法

3、砌體結構砌體結構半破損檢測：扁頂法、原位軸壓法 沖擊法、推出法非破損檢測：回彈法一、 概述混凝土：超聲法 結構檢測的主要方法結構檢測的主要方法鋼筋：半電池電位法、鋼筋位置檢 測法 材料內部缺陷、探傷檢測（均為非破損檢測）混凝土結構混凝土結構鋼結構鋼結構超聲法二、混凝土結構現場檢測技術1 1、回彈法檢測混凝土強度、回彈法檢測混凝土強度HT225W全自動數字式回彈儀回彈儀二、混凝土結構現場檢測技術1 1、回彈法檢測混凝土強度、回彈法檢測混凝土強度回彈儀構造圖1.彈擊桿 2.卡環(huán) 3.蓋冒 4.彈簧座 5.彈擊拉簧 6.固定塊 7.沖擊錘 8彈簧片 9.指針滑塊 10.指針軸 11.儀殼 12.刻度

4、尺 13.中心導桿 14.按鈕 15.導向法蘭 16.掛鉤 17.壓力彈簧 18.調整螺栓 19.調整螺母 20.尾蓋 HT225WD型1. 磨石 2.回彈儀主體 3. 數據采集顯示器 4機箱 二、混凝土結構現場檢測技術 回彈法定義：指在結構混凝土上測得回彈值和碳 化深度值來評定混凝土強度的方法，回彈值越大、碳化深度越淺，混凝土強度越高； 回彈法的特點：儀器簡單、使用方便、測試速度快、試驗費用低、誤差一般在13以內。；1 1、回彈法檢測混凝土強度、回彈法檢測混凝土強度 回彈法適用于齡期14365天、C10C50級、自然養(yǎng)護的普通混凝土，不適用于內部有缺陷或遭化學腐蝕、火災、凍害的混凝土和其它的

5、混凝土。二、混凝土結構現場檢測技術1 1、回彈法檢測混凝土強度、回彈法檢測混凝土強度工作原理：借助彈擊拉簧獲得一定沖擊動能的彈擊錘，通過彈擊桿將能量傳送給試件，彈擊后又以試件的彈性反應，將回彈能量通過彈擊桿傳給彈擊錘，于是彈擊錘帶動指針滑動直至回彈能量消失，最后從儀器讀尺上讀取回彈值。JGJ/T23-2001 回彈法檢測 二、混凝土結構現場檢測技術 基本原理：超聲波在混凝土中傳播時，其速度的平方與混凝土的彈性模量E c成正比、與混凝土的密度成反比、與混凝土的強度成正比； 在普通混凝土檢測中，常用500KHz以下的低頻超聲波，在探測大體積混凝土時用2030KHz的超聲波。2 2、超聲脈沖法檢測混

6、凝土強度、超聲脈沖法檢測混凝土強度 超聲波是一種頻率超過20kHz的機械波，一般由高頻電振蕩激勵換能器中的壓電晶體產生，超聲波的檢測技術，就是基于測量超聲波在混凝土當中的傳播速度；二、混凝土結構現場檢測技術 測區(qū)布置：應布置在混凝土澆筑側面，測區(qū)的間距不宜大于2m；測區(qū)宜避開鋼筋密集區(qū)和預埋鐵件；測試表面應清潔平整、干燥，無缺陷和無裝飾面層，如有雜物粉塵應清除。2 2、超聲脈沖法檢測混凝土強度、超聲脈沖法檢測混凝土強度超聲波混凝土測試儀二、混凝土結構現場檢測技術2 2、超聲脈沖法檢測混凝土強度、超聲脈沖法檢測混凝土強度混凝土超聲波檢測系統二、混凝土結構現場檢測技術2 2、超聲脈沖法檢測混凝土強

7、度、超聲脈沖法檢測混凝土強度數顯式超聲波混凝土測試儀二、混凝土結構現場檢測技術2 2、超聲脈沖法檢測混凝土強度、超聲脈沖法檢測混凝土強度超聲波混凝土測試儀強度推定：根據各測區(qū)超聲波速度檢測值，按率定的強度與聲速關系曲線取得對應測區(qū)的混凝土強度值，并推定結構混凝土的強度。 試驗歸納、擬合試驗歸納、擬合二、混凝土結構現場檢測技術 特點：兩種單一測強方法的綜合應用檢測精度高于回彈法和超聲法；既能反映混凝土的彈性性質（超聲），又能反映混凝土的塑性性質（回彈）；既能反映混凝土的表層狀態(tài)（回彈），又能反映混凝土混凝土的內部構造（超聲）。3 3、超聲回彈綜合檢測混凝土強度、超聲回彈綜合檢測混凝土強度 定義：

8、是建立在超聲傳播速度和回彈值與混凝土抗壓強度之間相互關系的基礎上，以聲速和回彈值綜合反映混凝土抗壓強度的一種非破損檢測方法。二、混凝土結構現場檢測技術3 3、超聲回彈綜合檢測混凝土強度、超聲回彈綜合檢測混凝土強度超聲回彈綜合法超聲回彈綜合法二、混凝土結構現場檢測技術 特點： 屬于半破損檢測方法，需及時修補； 試驗結果直觀可靠，從某種意義上比預留混凝土 試塊更能反映實際情況； 試驗費用高，試驗周期長（需取芯，芯樣需處 理）； 不宜用于混凝土強度低于C10的情況。4 4、鉆芯法檢測混凝土強度、鉆芯法檢測混凝土強度 定義：使用取芯鉆機從被檢測結構上直接鉆取圓柱形的混凝土芯樣，并由芯樣的抗壓強度推算結

9、構混凝土的強度。二、混凝土結構現場檢測技術4 4、鉆芯法檢測混凝土強度、鉆芯法檢測混凝土強度HZ-15型多功能混凝土鉆孔取芯機芯樣位置：鉆取芯樣應在結構或構件受力較小和混凝土強度質量具有代表性的部位，應避開主筋、預埋件和管線的位置，并盡量避開其他鋼筋；用鉆芯法與其他非破損檢測方法綜合測定混凝土強度時，芯樣應與非破損法取自同一測區(qū)。二、混凝土結構現場檢測技術 特點：能比較直接的反映混凝土的強度，雖然僅僅測量表面以下一定深度，但比回彈法深，比超聲法影響因素少，比取芯法方便、費用低、損傷范圍小。5 5、拔出法檢測混凝土強度、拔出法檢測混凝土強度 定義：拔出法是在澆筑混凝土之前預埋金屬錨固件（預埋法、

10、LOK試驗），或是在已經硬化的混凝土構件上鉆孔埋人金屬錨固件（后裝法、CAPO試驗），然后采用拔出儀測試錨固件從硬化混凝土中被拔出時的極限拔出力，根據預先建立的拔出力與混凝土強度之間的相關關系推算混凝土的抗壓強度，檢測結果可靠性較高。二、混凝土結構現場檢測技術5 5、拔出法檢測混凝土強度、拔出法檢測混凝土強度混凝土預埋件抽提測試儀二、混凝土結構現場檢測技術6 6、超聲法檢測混凝土缺陷、超聲法檢測混凝土缺陷缺陷和損傷的原因. 施工原因，例如，振搗不足、鋼筋網過密而骨料最大粒徑選擇不當、模板漏漿等所造成的內部孔洞、不密實區(qū)、蜂窩及保護層不足；. 由于混凝土非外力作用形成的裂縫，例如，在大體積混凝土

11、中因水泥水化熱積蓄過多，在凝固及散熱過程中的不均勻收縮而造成的溫度裂縫，混凝土干縮及碳化收縮所造成的裂縫； . 長期在腐蝕介質或凍融作用下由表及里的層狀疏松； . 受外力作用所產生的裂縫，例如因齡期不足即行吊裝而產生的吊裝裂縫等。 二、混凝土結構現場檢測技術6 6、超聲法檢測混凝土缺陷、超聲法檢測混凝土缺陷 在施工驗收、事故處理、加固改造和已建建筑物可靠性鑒定中，都必須進行混凝土缺陷和損傷檢測；（1 1）混凝土裂縫檢測）混凝土裂縫檢測 淺裂縫檢測：對混凝土開裂深度小于或等于500mm的裂 縫檢測； 檢測方法 平測法：結構裂縫部位只有一個可測表面斜測法：結構裂縫部位有兩個可測表面 深裂縫檢測：對

12、在大體積混凝土中預計裂縫寬度500mm 的裂縫檢測 鉆孔探測還可用于鉆孔灌注樁的質量檢驗二、混凝土結構現場檢測技術6 6、超聲法檢測混凝土缺陷、超聲法檢測混凝土缺陷平測法檢測裂縫深度斜測法檢測裂縫深度鉆孔檢測裂縫深度 裂縫深度與波幅值的d-A 坐標圖二、混凝土結構現場檢測技術6 6、超聲法檢測混凝土缺陷、超聲法檢測混凝土缺陷（2 2）混凝土內部空洞缺陷的檢測）混凝土內部空洞缺陷的檢測（3 3）混凝土表層損傷的檢測）混凝土表層損傷的檢測 混凝土結構由火災、凍害、化學侵蝕等引起的混 凝土表層損傷，其損傷厚度可用表面平測法檢測；具體檢測方法有：聲速法、波形法、振幅法、頻率法等。 此外，超聲法還可測定

13、施工縫的質量、加固修補 結構面質量、混凝土勻質性的檢測。二、混凝土結構現場檢測技術6 6、超聲法檢測混凝土缺陷、超聲法檢測混凝土缺陷（3 3）混凝土表層損傷的檢測）混凝土表層損傷的檢測平測法檢測混凝土表層損傷厚度混凝土表層損傷檢測 “時-距”坐標圖二、混凝土結構現場檢測技術7 7、混凝土結構鋼筋檢測、混凝土結構鋼筋檢測（1 1）鋼筋配置的檢測）鋼筋配置的檢測保護層厚度 鋼筋位置測試儀：利用電磁感應原理，可以檢測鋼筋混凝土結構中鋼筋的位置、直徑和保護層厚度； 鋼筋位置直徑宜采用非破損的雷達法或電磁感應法進行檢測，必要時可鑿開混凝土進行鋼筋直徑或保護層厚度的驗證數量電磁感應檢測適用于：配筋稀疏、保

14、護層不太大、鋼筋在同一平面內或在不同平面內且距離較大時，才能取得比較滿意的結果。 。二、混凝土結構現場檢測技術7 7、混凝土結構鋼筋檢測、混凝土結構鋼筋檢測（1 1）鋼筋配置的檢測）鋼筋配置的檢測鋼筋掃描 混凝土保護層厚度測定儀二、混凝土結構現場檢測技術7 7、混凝土結構鋼筋檢測、混凝土結構鋼筋檢測（2 2）鋼筋材質的檢測）鋼筋材質的檢測 對已埋置在混凝土中的鋼筋，目前還不能用非破損檢測方法來測定材料性能，也不能從構件的外觀形態(tài)來推斷，應注意收集分析原始資料； 當原始資料能充分證明所使用的鋼筋力學性能及化學成分合格時，方可據此作出處理意見；當無原始資料或原始資料不足時，則需在構件內截取試驗，取

15、樣應盡量在受力較小的部位或具有代表性的次要構件上進行，必要時采取臨時支護措施，完畢后應立即原樣修復。二、混凝土結構現場檢測技術7 7、混凝土結構鋼筋檢測、混凝土結構鋼筋檢測（3 3）鋼筋銹蝕的檢測）鋼筋銹蝕的檢測鋼筋銹蝕測試儀原理圖1.毫伏表 2.銅棒電極 3.硫酸銅飽和溶液 4.多孔接頭 5.鋼筋 鋼筋保護層破損和混凝土碳化將引起鋼筋銹蝕，而鋼筋的銹蝕將導致混凝土保護層脹裂、剝落及鋼筋有效截面削弱等結構破壞現象，直接影響結構的使用壽命。二、混凝土結構現場檢測技術7 7、混凝土結構鋼筋檢測、混凝土結構鋼筋檢測檢測方法： 電位差法試驗證明：電位差為正值，鋼筋無銹蝕；電位差為負值，鋼筋有銹蝕可能，

16、負值越大，表明鋼筋銹蝕程度愈嚴重?；驹恚轰摻钿P蝕將引起腐蝕電流，使電位發(fā)生變化。 二、混凝土結構現場檢測技術7 7、混凝土結構鋼筋檢測、混凝土結構鋼筋檢測鋼筋銹蝕測試儀三、砌體結構的檢測 目前中小城市砌體結構還比較普遍，對砌體結構房屋進行定期或應急的可靠性鑒定，及時采取維護措施，可消除隱患，延長房屋使用壽命，對確保結構安全，發(fā)揮房屋的經濟效益有著重要的意義。砌筑塊材的檢測 砌體結構主要砌體結構主要檢測工作檢測工作砌筑砂漿的檢測砌體強度的檢測砌筑質量與構造損傷與變形三、砌體結構檢測 砌筑塊材的檢測可分為砌筑塊材的強度及強度等級、尺寸偏差、外觀質量、抗凍性能、塊材品種等檢測項目； 強度檢測一般可采用取樣法、回彈法、取樣結合回彈的方法或鉆芯的方法檢測；1 1、砌筑塊材的檢測、砌筑塊材的檢測 最理想的方法是在結構上截取塊材，由抗壓試驗確定相應的強度指標，但受現場條件限制，經常采用回彈法、取樣結合回彈的方法或鉆芯的方法檢測推斷塊材強度?；貜椃ㄆ鲋K材強度檢測的要求三、砌體結構的檢測 2 2、砌筑砂漿的、砌筑砂漿的檢測檢測 砌筑砂漿的檢測項目可分為砂漿強度、品種、抗凍性和有害元素含量等。推出法 砌體砂漿主要檢測方法筒壓法砂漿片剪切法回彈法點荷法射釘法三、砌體結構的檢測 3 3、砌筑砌體強度、砌筑砌體強度 砌筑砌體的