技术规范标准混凝土结构现场检测技术标准讲义.docx

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技术规范标准混凝土结构现场检测技术标准讲义

1总则

•目的：

为了使混凝土结构现场检测技术先进，保证检测结果的有效性和实用性，制订本标准。

•适用范围：

为混凝土结构工程质量评定和混凝土结构功能性评估提供数据和信息的现场检测。

•[检测是为评定与评估提供数据的工作]

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2术语

•现场检测：

对混凝土结构实体实施的原位和取样的检验、测定、测试、检查和识别

•工程质量检测：

为评定混凝土结构工程质量与设计要求或规范的规定符合性的现场检测

•结构功能性检测：

为评估混凝土结构安全性、适用性、耐久性或抗灾害能力提供数据所实施的现场检测

•抽样方法：

•随机抽样—使检测批中每个个体具有相同被抽检概率的抽样方法。

•约定抽样—由于条件限制或出于特定的检测目的由委托方确定或与检测方协商确定被检测构件抽取样本的方法。

•抽样方案：

•计数抽样方案：

针对以检测批样本中个体不合格数或个体偏离数据的数量对检测批做出判定的方法的抽样方案。

•计量抽样方案：

针对以样本算术平均值或特征值的推定值检测方法的抽样方案。

•特征值：

0.05分位数对应的数值，在概念上与标准值相同。

3基本规定

3.1检测范围和分类

1、工程质量检测：

为混凝土结构工程质量的评定提供依据和数据，是对工程质量的状况与设计要求的指标或规范限定的指标比较判定其符合性的工作。

•工程质量检测条件：

7种情况

•工程质量检测（检测机构）应向委托方

（可以使个人、单位等）提供真实的检测数据、准确的检测结果和避免引发争议的检测结论。

2、结构功能性检测：

是为结构功能性评估机构提供尽量充分的数据与信息，便于评估机构确定采取适当处理措施的决策。

•当为6种情况评定提供必要的信息和数据时，可进行结构功能性的检测

•结构功能性场检测宜为评定机构提供真实的检测数据、充分、可靠的检测结果和明确的检测结论。

3.2检测工作的基本程序与要求

•现场检测工作可接受单方委托，存在质量争议的工程质量检测宜由当事各方共同委托或由相关建设行政主管部门委托。

•初步调查应以明确委托方的检测要求和制定有针对性的检测方案

•检测方案宜包括9项内容

•现场检测的测区和测点应有明晰标注和编号，标注和编号宜保留一定时间。

3.3检测项目：

10

•工程质量检测，应选用直接的测试方法或间接的方法与直接方法相结合的综合检测方法。

•当将试验室对标准试件的试验技术用于现场的取样检测时应遵守下列规定：

1、取样试件的尺寸符合相应试验方法对标准试件的要求；

2、取样试件的加工水平与标准试件的质量水平接近；

3、取样试样的数量不少于标准试件的数量；

4、取样试件的性能的检验步骤与试验方法的规定一致。

•结构功能性检测条件受到限制，评定机构需要特定的参数且有条件选用相对保守的参数时，可对采用的方法、数量的限制适当放宽。

3.4抽样方式

•全数检测或抽样检测。

•遇到下列情况时应采用全数检测方式：

1、在结构中查找存在表面缺陷或损伤的构件；

2、受检范围较小或构件数量较少；

3、检验指标或参数变异性大或构件状况差异较大；

4、灾害发生后对结构受损情况的识别；

5、需减少结构的处理费用或处理范围；

6、委托方要求进行全数检测。

•混凝土结构的批量检测应采取随机抽样的方法，遇有下列情况时可采用约定抽样的方法：

1、委托方限定了抽样范围；

2、避免检测过程中出现安全事故或结构的破坏，选择易于实施检测的部位或构件；

3、在有把握的前提下，选择同类构件中荷载效应相对较大和施工质量相对较差构件进行结构性能的实荷检验；

4、结构功能性检测且现场条件受到限制

抽样方案

1、技术抽样：

最小抽样数（最小样本容量）

•计数抽样检测批或全数检测的合格判定

2、计量抽样评定：

材料性能的特征值或均值做出推定

•计量抽样检测项目推定区间的置信度：

0.90或0.85

•检测批的标准差未知时，母体均值的推定区间

•检测批的标准差为未知时，计量抽样检测批具有95%保证率的特征值

•例：

10个样本的强度平均值：

25MPa，标准差为1.5MPa。

（置信度为0.90）

•母体的平均值上限=25+1.5*0.57968=25.86

下限=25-1.5*0.57968=24.13

•母体特征值上限=25-1.5*1.01730=23.47下限=25-1.5*2.91096=20.63

3.5检测结果评定和检测报告

•检测结果评价和检测报告

4混凝土力学性能检测

•检测项目：

混凝土抗压强度、抗拉强度、抗折强度、静力受压弹性模量和表面硬度

•测区或取样位置：

应布置在构件无缺陷、无损伤且具有代表性的部位；当构件存在缺陷、损伤或性能劣化现象时，检测报告应予以描述。

•当委托方有特定要求时，可对缺陷、混凝土性能劣化或损伤部位混凝土的力学性能进行专项的测试。

4.2混凝土抗压强度

•现场检测应提供结构混凝土在检测龄期相当于150mm立方体抗压强度特征值的推定值（根据样本参数对母体具有

95%保证率特征值的推定值）

•工程质量检测时：

推定值与设计强度比较

•结构功能性评定：

依据推定值确定构件性能评定时混凝土材料强度参数的取值。

•检测可采用间接法中的回弹法、超声-回弹综合法或后装拔出法，也可采用直接测定抗压强度的钻芯法。

•间接法需要修正：

采用钻芯法或同条件养护试件进行修正，且采用修正量

•修正量=钻芯（或试件）强度-间接法推定值

•单个构件

4.2.7、4.2.8批量检测构件的抽样方案：

抽样数估算

•混凝土抗压强度均值为设计强度等级（如

C25）

•去变异系数为0.1

•标准差=0.1*25=2.5

•设n=10，推定区间△=（2.91096-

1.01730）*2.5=5.68（超过5和2.5的较大值）

•调整n=25，△=（2.29167-1.1739）*2.5=2.69

•工程质量检测时，检测批混凝土抗压强度的推定值的确定：

分为推定区间大小分为两种情况

•结构功能性检测时，

4.3混凝土抗拉强度

•可用取样的方法或取样结合拔出法测定

•取样测定（劈裂抗拉）工作应遵守规定：

6条

•受检范围较小时，采用取样法，，取特征值中的最小值为推定值

•受检范围较大时，采用取样结合拔出法

•取样结合拔出法的修正

•抗拉强度特征值用于构件功能性评定参数，不宜作为混凝土强度等级合格评价的依据，不宜与设计强度比较参与混凝土强度等级的评定。

4.4混凝土抗折强度

•可用取样的方法或取样结合拔出法测定

•取样法

•取样结合拉出法同抗拉强度

4.5混凝土静力受压弹性模量

•取样法

•结构混凝土弹性模量的测定不宜进行数据的舍弃

4.6混凝土表面硬度

•采用里式硬度计测定，也可采用普通混凝土回弹仪测试硬度的估计值。

（建议用回弹仪）

•操作规程：

（6条）获得表面硬度的相对值

•按照公式4.6.4计算表面洛氏硬度估计值

•硬度分类：

表面硬度估计值之差不大于2的测区归为同一硬度类别。

4.7缺陷与性能劣化区混凝土的力学性能

•测试可分成表面力学性能、表层力学性能和酥松区域力学性能

•测试项目可为硬度、抗压强度、抗拉强度

•缺陷与劣化区混凝土力学性能的测试可提供单一测区或测点的测试值，也可提供若干测点或测区测试值的平均值。

•表面力学性能，进行混凝土表面硬度（直接测定表面硬度）或硬度降低情况（采取比对的方法）的测试。

•表面抗压强度检测

•表层力学性能：

抗压强度、抗拉强度

•酥松区域力学性能：

取样法。

比对法确定酥松区域力学性能的下降量。

5混凝土使用性能检测

•混凝土使用性能：

抗渗性、抗冻性、抗氯离子渗透性和抗硫酸盐侵蚀性。

•结构功能性检测，采用取样方法测定结构混凝土在检测龄期（不可能是28天标养）使用性能的实际情况。

•取样的位置应布置在无缺陷或损伤的部位。

•当委托方有特定要求时，可进行特定部位混凝土使用性能的专项测试（供性能评定机构采取处理措施决策时使用）

•《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法标准

》GB/T50082

5.2混凝土抗渗性能

•取样操作与试件处理应遵守的规定：

5条

•测定应符合规定：

4条

•当委托方有要求时，可按上述方法对缺陷、损伤或裂缝处混凝土的实际抗渗情况进行测试，每次测试试件的数量不少于2个。

•慢冻法测定混凝土的抗冻性

•氯离子渗透性能检测：

取样快速氯离子迁移系数法和取样电通量法测定

•抗硫酸盐侵蚀性能：

有害物质分析与效应检验

•有害物质可分成氯离子、碱金属和游离氧化钙

•氯离子含量和碱金属含量可取样通过化学分析测定。

•碱金属和游离氧化钙对混凝土体积稳定性的影响可通过取样试验确定

•取样规定：

氯离子含量

•氯离子含量的测定结果宜用混凝土中氯离子与硅酸盐水泥用量之比表示。

•样品制备

•化学分析测定步骤

•氯离子与硅酸盐水泥用量的百分比确定

混凝土中碱含量

•混凝土总碱含量

•可溶性碱含量

•当混凝土中碱含量超过规范的限值时，尚应判定是否存在碱骨料反应造成的体积不稳定性危险。

碱骨料反应检验：

取样测定法

游离氧化钙影响

•当安定性存在疑问的水泥用于混凝土结构时或混凝土外观质量检查（有无开裂、疏松、崩溃等严重破坏症状）怀疑有f-CaO对混凝土质量构成影响时，可采取取样检验的方法判定f-CaO对混凝土质量的影响。

•样品的制备：

10mm厚的薄片试件，芯样加工成高径比为

1.0的芯样试件

•在30±5min内加热至沸，恒沸6h，

7混凝土构件缺陷检测

•构件缺陷：

外观质量缺陷和内部缺陷

•外观质量缺陷：

露筋、蜂窝、孔洞、夹渣、疏松、裂缝、连接部位缺陷、缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平飞边土凸肋等外形缺陷和表面麻面、掉皮、起砂等外表缺陷。

•内部缺陷：

当质量缺陷在构件的内部或通过常用工具不能确定缺陷的深度和范围时

7.2外观质量缺陷

•工程质量检测时，当具备条件时，应对全数构件进行检查，当不具备条件时，可采取随机抽查的方法。

•混凝土分项工程完工后，施工企业应对全数构件进行外观检查。

•外表缺陷应进行测定和记录，

•对于缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、飞边凸肋等外形缺陷要记录其位置。

•外观质量缺陷的相关参数可按缺陷的情况测定

7.3构件的内部缺陷

•混凝土构件内部缺陷检测包括孔洞、疏松、不良结合面等内部不密实区的检测和裂缝深度检测。

•检测方法：

超声法、冲击回波法和电磁波等非破损检测方法，必要时钻芯或剔凿。

•检测范围：

对怀疑存在缺陷的构件或局部区域进行全数检测。

•超声法检测混凝土构件内部密实性，冲击回波法可用于测试细长混凝土内部缺陷，电磁波法检测可用于沿构件表面检测内部缺陷

•裂缝的可采用超声法检测，对于判别较困难的裂缝，可采与钻芯验证深度

8混凝土构件尺寸偏差检测

•检测项目：

6项

•抽样方法和评定

•尺寸检测方法和仪器

•数据处理

9混凝土中的钢筋检测

•检测项目：

钢筋间距、混凝土保护层厚度、钢筋直径、钢筋力学性能及钢筋锈蚀状况

•检测仪器：

钢筋的部分检测采用钢筋探测仪或雷达仪（结果进行适当的修正）

9.2钢筋数量和间距

•电磁感应法（钢筋探测仪）或电磁波反射法（雷达仪）测定

•测定梁类和柱类构件主筋数量的规定

•测定墙板类构件钢筋间距

•工程质量检测合格评定：

单个构件和检测批

•功能性检测评定：

9.3混凝土保护层厚度

•工程质量检测保护层厚度时采取剔凿测定法（直接法）、电磁波（间接法）结合剔凿检验法和电磁感应结合剔凿检验法。

•结构功能性检测时，当无需进行耐久性评定时，对于非重要截面的混凝土保护层厚度可采用电磁波和电磁感法检验。

•检测步骤：

•判定：

工程质量检测和功能性检测

9.4混凝土中钢筋公称直径

•采用剔凿量测法测定

•当对剔凿测定法的量测结果有怀疑时，应采取截取钢筋称量质量的检验方法

•当剔凿测定同一直径的钢筋数量较多时，宜采取称量检验法对剔凿量测结果进行检验

•当需要测定的钢筋数量较多时，可采用电磁感应法结合剔凿量测法测定

9.5构件中钢筋锈蚀状况检测

•按照约定抽样原则进行

•采取剔凿取样检测方法（直接法）、检测混凝土电阻率、混凝土中钢筋电位、锈蚀电流（三种间接法）或综合分析判定方法检测混凝土中钢筋锈蚀状况。

•综合分析判定方法检测的参数可包括裂缝宽度、混凝土保护层厚度、混凝土强度、混凝土碳化深度、混凝土中有害物质含量以及使用环境等，根据综合情况判定钢筋的锈蚀状况。

•非破损检测方法和综合分析判定方法应配合剔凿检测方法进行验证

9.6钢筋力学性能检测

•取样法进行（检验和测定）

•试样截取的操作

•取样数：

至少两根，分成两组（拉伸和冷弯）

•判定：

工程质量检测：

与产品标准限定的合格指标比较，不符合的情况：

2种

结构功能性检测：

达不到标准合格指标时，再截取两根，4个拉伸和4个冷弯中最差的指标为测定值。

•火损构件钢筋性能：

测定值低于标准性能指标时，取测定的最低值为测定值

•锈蚀钢筋力学性能：

将最差值与标准指标合格指标的上限比较，以比值作为衡量性能劣化的指标。

10混凝土构件损伤检测

•损伤可分为火灾损伤、地震损伤、环境损伤和作用损伤

•损伤检测应在结构全面检查的基础上进行损伤的识别。

•在对结构进行全面检查时，应对检查过程中的安全问题、有毒有害物质、可燃可爆物质等因素进行调查或测定。

•对于碰撞等偶然作用造成的局部损伤，可记录损伤的位置与损伤的程度。

•5种损坏状况：

10.2

火灾损坏

•未受火灾影响区域识别的特征：

•表层受到影响区域识别的特征及专项检测

•对构件混凝土损伤区域的识别特征及专项检测

•构件破坏识别的特征

•对于已坍塌部分

10.3地震损坏

•应急检查损坏情况识别成下列5类：

•各类损失识别特征

•震后应急评估不能替代混凝土结构的功能性评定，也不应与估计地震造成经济损失的评估混淆。

10.4环境作用劣化和损伤

•环境作用造成材料性能劣化或构件损伤适用情况：

7种

•通过外观的检查将其识别成下列4种状态

•4种状态的识别依据：

11环境作用损伤的推断

•环境作用损伤推断可提供自检测时刻起至出现构件损伤的剩余使用年数的估计值，在这段时间内结构所处的环境情况和构件的防护措施均应没有明显改变。

•环境作用损伤推断可分为碳化年数、冻融损伤年数、硫酸盐侵蚀年数和磨蚀年数等

11.2碳化年数推断

•可用于推断钢筋开始锈蚀的剩余年数或钢筋具备锈蚀条件的剩余年数。

•采用利用已有模型的方法和校准已有模型的方法

•先测定构件混凝土实际碳化深度并确定构件混凝土实际碳化时间。

11.3冻融损伤年数

•可用于推断自检测时刻起至构件混凝土出现表面损伤的剩余年数。

•采用取样比对冻融检验方法推断（标准冻融循环试验与实际环境冻融作用之间联系）

•取样比对冻融检验方法应从结构中取得遭受冻融影响和未遭受冻融影响试样，进行标准冻融试验，测定两类试样在冻融试验中的相关参数，通过参数比较确定冻融损伤剩余年数。

•确定试样年当量冻融循环次数计算值

•试样出现表面损伤换算年数

•混凝土结构冻融损伤剩余年数

11.4硫酸盐侵蚀损伤年数

•硫酸盐侵蚀损伤年数推断可用于推断自检测时刻起至构件混凝土出现表面损伤的剩余年数。

•取样比对硫酸盐侵蚀检验方法推断

•取样比对硫酸盐侵蚀检验方法应从结构中取得遭受硫酸盐侵蚀影响和未遭受硫酸盐侵蚀影响试样，进行标准抗硫酸盐侵蚀试验，测定两类试样在硫酸盐侵蚀试验中的相关参数，通过参数比较确定硫酸盐侵蚀损伤剩余年数。

12位移与变形

•可分为挠度、倾斜和基础不均匀沉降及动态变形等项目。

•各型检测方法

13结构性能检验

•分为荷载检验和动力特性的测定与识别

•检测目的：

当对计算确定的构件结构的性能有异议时，可通过荷载检验构件的适用性、承载力和可靠性指标。

•荷载类型：

重力荷载的堆载或吊挂荷载、侧向推力和冲击荷载等方式。

•动力特性与响应的测试可分成构件和结构整体两个层次。

13.2构件适用性的荷载检验

•适用于结构功能性检测，不宜用于工程质量检测。

•静载不应小于可变作用的标准值与未作用在构件上的永久作用标准值之和

•静载检验测试的参数：

8个（位移或变形）

•停止加载的标志：

5种

•分级加载

13.3构件承载力检验

•适用于结构功能性检测，也可作为工程质量检测的参考数据。

•构件承载力检验荷载的效应，应不小于可变作用与设计值的效应与检验时未作用在构件上永久作用设计值的效应之和。

•停止构件承载力检验的指标宜为混凝土结构设计规范对于该类构件变形的限值和裂缝宽度的限值。

13.4可靠性指标检验

•适用于工程质量的检测，不宜用于结构功能性检测。

•荷载或等效荷载不应小于可变和永久作用设计值之和与构件总的抗力分项系数之乘积。

•停止加载或合格性判定指标

•宜将被检构件从结构中移出，在场地附近进行

•却有把握时，构件检验可在原位进行。

13.5构件振动特性的测试

•结构功能性检测，也可作为工程质量检测的参考数据

•检验项目包括构件自振特性的测定和动力荷载作用下受迫振动特性的测定。

•自振特性检测方法：

自由振动衰减法或稳态激振试验法

•动力荷载作用下受迫振动特性：

可稳定再现的动荷载作为试验荷载