拔出法在建设工程质量检测中的应用

   2023-10-05 互联网2000
核心提示:1.前言混凝土是结构工程中使用量大、应用面广的一类建筑材料,但在工程施工}啦用过程中,因施工质量不良、管理不善,常出现实验

1.前言

混凝土是结构工程中使用量大、应用面广的一类建筑材料,但在工程施工}啦用过程中,因施工质量不良、管理不善,常出现实验室|式块质量与实际结构中混凝土不一致的情况。为确定混凝土实际强度,世并作为混凝土结构施工及验收等方面的依据。但,为保证实际结构不受破坏,方法检测结构昆凝土。所谓无损检验,指度及相关物理力学眭篚。而应采取无损检测结构的混凝土强—物理力学量,然后按这一物理力学量是先测定某系来推求混凝土抗压强度。无损检验技术主要包括非破损检测和部分破损检测。拔出法属于部分破损检测技求是通过检测实际结构昆凝土拔出力来确定混凝土抗压强度的方法,适用于检测已成混凝土抗压强鹿具有较高的推广价值。下面主要论述拔出法检测混凝土强度的破坏栅l,并介绍该方法检测混凝土强度的过程。

2.拔出法的破坏机理及影响因素

拔出法包括预埋拔出和后装拔出两种检测形式,主要是通过后预埋或装嵌入混凝土结构中的锚固件拔出,相据极限拔出力与混凝土抗压强度之间的线性相关性,测定混凝土的强度。

2.1拔出法破坏机理的研究

采用拔出试验盹混凝土破坏机理的研充是选择|式验方案、制定标准等所不可缺少的依据。因此,国内外相关人士对拔出力性质,及拔

大量研究。

丹麦学者NIeIsSaabyeOttosen对LOK拔出试验进行非线性郁限元分析。认为,LOK拔出试验的破坏是由于混凝土的压碎引起的。因

此拔出嵌入在混凝土中的钢制锚固圆盘所需的力直接取决于考虑的混凝土抗压强度。然而,因发生破坏的应力主要是微小拉应力偶尔叠加的双轴压应力,所以混凝土抗压强度具有某种间接影响。同时,证明了拔而非比例关系。 美国国家标准局 NBS 为研究被拔出混凝土的破坏栅l,于上世纪80年十毡撕亍了一些试验研究。结果认为,混凝土的破坏不可篚是拉应力引起的,而是混凝土的砂浆基质在荷载值到达 65%极限值时,已在剪应力作用下发生破讯只是因使混凝土篚够承受尚未发挥的35%荷载。

日本研究人员采用后装拔出法研究混凝土在拔出时的破坏机理,结果表明,理论分析结果与试验结果比较接近。

我国学者认为,在拔出力作用下,混凝土发生破坏是由压应力和剪应力组合,产生拉应力造成的 这种破坏与混凝土立方体试块在承压面有约束条件时的破坏本质上是一样的,所不同的是,立方体边缘开裂后马上达到极限状态,而拔出试验的极限状态则在开裂进行到一定程度时才发生 所以认为,拔出力与混凝土抗压强度之间的高度相关性并非偶然各国的研究结果均表明,拔出力是导致混凝土拔出破坏时力学指标的反映,所以,混凝土拔出力与其抗压强度之间存在良好的线性相关关系 。

2.2拔出法测强技术的影响因素

2.2.1原材料的影响

骨料粒径:根据研究成果得出,拔出法试验盹混凝土中的粗骨料粒径对成出力影响最大。混凝土拔出力的变异系数随粗骨料最大粒径的增加而增大同时也对混凝土抗压强度产生一定的影响:混凝土强度等级:W~Price和JPJzlyne s对高强混凝土进行了拔出试验研究,结果

证明,高强混凝土的回归曲线斜率小于中、低强混凝土:外加剂:应考虑外加剂种类及掺量的影响。

2.2.2加工工艺的影响

混凝土上表面、底面及侧面的抗压强度均有所差别。根据中建一局的试验结果表明,因混凝土成型盹粗骨料沉降使混凝土中自上而下砂浆含量逐渐减少,故我国制订了循装拔出法检测混凝土强度技术规程,规定后装拔出法试验应在混凝土的侧面上进行否则应对结果进行修正。

拔出法试验时,反力支承形式包括三点式支承、圆环式支承两种,铁道部科学研究院通过试验得出,采用圆环式支承时,达到极限拔出力以前混凝土表明无任何破坏迹象,继续拉拔,在圆环内侧产生整齐的环状裂缝,随后圆环内的混凝土同锚固件一起被拔出,拔出体呈胡页的圆锥状。而采用三点反力支承形式可降低拔出力。三点式支承试验破坏时,破坏形状不规则,且除了环向裂缝,还会出现一些通过轴心孔的径向裂缝,被拔出的混凝土呈喇叭状,或被分解成一些碎块。此外,三点式支承较稳定,边界约束小、与圆环式支承相比,拔出力及其离散陛较小。但圆环式支承时,破坏面规则,呈拉应力和剪应力破坏。

拔出试验,混凝土破坏形式与拔出设备的拔出角d有关。拔出角d较大时混凝土接近拉坏拉,拉拔力与混凝土的抗拉强度相关关系良好。相反,若拔出角d较小,混凝土接近于剪切破坏,混凝土发生局部承压破坏。

3.拔出法检测混凝土强度的过程及特点

3.1 拔出法测强技术的操作过程

预埋拔出法,指将锚固件预先埋入混凝土中的拔出法。适用于成批、连续生产的混凝土构件,严格按施工工序的要求、预定检测目的等预先预埋好锚固件,具体操作步骤为:

1)安装预埋件:在预埋件外表应涂油作为隔离剂,荆安规定将奠安装在距模饭内侧一定距离的应置处保|正垂直模板内侧:

2)浇注混凝土,拆除木模板:

3)进行拉拔试验:将拔出仪中心拉杆与锚固件进行连接,并垂直于混凝土表面。对其施加拔出力,应注意,施加的拔出力要均匀、连续,拔出试验进行到反力支承架下混凝土破坏,压力表读数不再增加,记录极限拔出力值,然后回油卸载。

后装拔出法,指对已成型的混凝土进行拔出试验,具体操作步骤如下:

1)钻孔:在需测试的结构构件指定位置用电钻进行钻孔,要注意钻头应与混凝土表面包吃垂直,且保证孔道内壁具有一定的光吉度:

2)磨槽:将孔内混凝土清理干净,并采用磨槽机垂直于钻孔壁进行磨槽,在磨槽完毕盹关闭开关待磨槽机磨块完全停止转动后,将其沿钻孔道拿出,磨槽后应检测凹槽内壁是否光滑、有凸起,并将钻孔清理干净:

3)安装锚固件:锚固件包括胀簧和胀杆,先将胀簧插入钻好的孔内,将胀杆装入胀簧腔内,使胀簧扩张,完全嵌入磨好的槽内,保证锚固的可靠性;

4 )安装拉拔仪:将连接好的拔出仪中心拉杆旋入胀簧,并与混凝土表面保持垂直。通过对拔出仪反力支承高度的调节,使拔出仪均匀压紧混凝土表面,然后操作拔出仪,对待测混凝土施加拔出力

5 )测拉拔力:施加连续均匀的拔出力,直至混凝土开裂破坏,测力显示器读数不再增加为止,记录极限拔出力值。

3.2 拔出法测强技术的特点

通过大量的试验研究及实际工程可归纳出拔出法现场检测混凝土强度具有以下几方面的特点:

1 )随机性强、快速、简便、灵活:对既有结构的混凝土可随时在任何部位进行质量检测,并且检测速度快 操作方便;

2 )直观 准确 可靠:从拔出局部破坏面上,可直接看到混凝土的骨料 砂浆情况及其拌和浇捣好坏情况,能较真实地反映混凝土结构

各部位的实际强度,且测试灵敏度较高;

3 )减少了标准试件的制作量,可避免混凝土试件不能完全真实反映工程质量的缺点;

4 )微破损检测:混凝土结构表面破损不会影响结构强度,试验后只需对试验点进行修补。

4 结语

拔出法检测混凝土抗压强度的方法,是近些年发展较快的一种已成建筑工程混凝土测强技术。通过大量的试验研究及实际工程经验认为应用该方法检测混凝土强度具有较多的优点,所提供的检测结果较准确资料分析简单,对结构的破损程度小而且不会对混凝土结构强度造成危害。省人省盹成本低赢是一种检测已成工程混凝土强度的多、快、好、省的检测手段,它为既有结构的混凝土强度检测开辟了一条新途径。

参考文献

【1】崔双双基于掳出法的商£混凝土强度检测方法研究[D]哈尔滨工业大学硕士论文,2007

【2】李维,张伟,邵华荣后装拔出法检测混凝土强度技术的应用[J]河南城建高等专科学校学}:,2000

作者:许华军  广西玉林压林市建设工程质量检测中心

 
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