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文档简介
2023/12/12第1章
绪论2023/12/12一、工程结构类型二、检测与加固的分类三、检测与加固的目的和意义四、检测与加固的程序六、学习本课程的方法五、相关标准工程结构类型12023/12/1232023/12/1241、工程结构类型工程结构按其构成的形式可分为实体结构与组合结构两大类。其中,坝、桥墩、基础等通常为实体,称为实体结构;房屋、桥梁、码头等通常由若干个元件连接组成,称为组合结构。2023/12/1251、工程结构类型若组成的结构与其所受之外力,在计算中可视为皆在同一平面之内时,则称该结构为平面结构,如:梁式结构、桁架结构、拱结构、排架结构、框架结构等。1、工程结构类型6若组成的结构可以承受不在同一平面内的外力,且计算时也按空间受力考虑,则称该结构为空间结构,如折板结构、壳体结构、网架结构、悬索结构、剪力墙、筒体结构、悬吊结构、板柱结构、墙板结构、充气结构等。2023/12/1271、工程结构类型
四川大渡河泸定铁链吊桥。桥长100米,宽2.8米,至今仍在使用。连接组成的节点如只能承受拉力、压力的,称为铰接,如桁架中各杆的连接为铰接;如同时能承受弯矩等其它内力的,称为刚接,如刚架结构中的梁柱连接为刚接。检测与加固的分类22023/12/1282023/12/1292、检测与加固的分类按分部工程,分为地基工程检测、基础工程检测、主体工程检测、维护结构检测、防水工程检测、保温工程检测、防腐涂装工程检测、装饰装修工程检测等。按分项工程,分为地基、基础、梁、板、柱、墙等内容的检测。按结构材料不同分为砌体结构检测、混凝土结构检测、钢结构检测、木结构检测等。按结构用途不同,分为民用建筑结构检测、工业建筑结构检测、桥梁结构检测等。按检测内容不同可以分为几何量检测、物理力学性能检测、化学性能检测等。按检测技术不同可以分为无损检测、破损检测、半破损检测综合法检测等。结构检测的分类2023/12/12102、检测与加固的分类结构检测的分类2023/12/12112、检测与加固的分类1.按照加固对象的不同按照加固对象的用途不同,可分为工业建筑结构、民用建筑结构、桥梁结构加固等。按分部工程,可分为地基工程加固、基础工程加固、结构主体工程加固等。按分项工程,可分为地基、基础梁、板柱、墙加固、附属工程加固等。按结构材料不同,可分为砌体结构加固、混凝土结构加固、钢结构加固、木结构加固等。按照加固对象的结构材料不同,可分为砌体结构加固、钢筋混凝土结构加固、钢结构加固、木结构加固、纤维类复合材料加固、索膜结构加固等。结构加固的分类2023/12/12122、检测与加固的分类按照结构加固范围的不同,可分为整体加固、局部加固。按照加固目的不同,可分为保护性加固、正常使用性加固。按照加固后新旧材料协同工作方式不同,可分为预应力加固、非预应力加固。按结构受力特征,可分为抗剪能力加固、抗弯能力加固、抗震能力加固等。按照受力性质不同,可分为单一受力因素加固、复杂受力因素加固。结构加固的分类2023/12/12132、检测与加固的分类2.按照加固技术的不同按照加固技术性质的不同,可分为有明确计算依据的承载能力加固和没有明确计算依据、只能依赖工程概念进行的整体性加固两大类。按照加固技术途径的不同,可分为加强法、更换法和相对等效法。加强法是在原结构基础上,采用相同或更高强度等级的材料对原有结构构件进行直接加固增强。更换法就是把承载力降低的原构件拆除换成新构件的加固途径。等效法就是采用的间接方法来提高结构承载能力的途径。结构加固的分类2023/12/12142、检测与加固的分类32023/12/1215检测与加固的目的和意义161.是工程结构质量判定的直接方式。结构检测是对已建土木工程结构所用材料或构件质量进行直接判定的一种方式,也是工程竣工验收质量判定的直接依据。2.为维修加固改造提供必要的参考依据。土木工程在使用过程中经常存在功能或需求的改变,因此不可避免地要对其进行一些加固改造,这时候需要对既有结构进行检测,以为加固设计提供必要的依据。3.检测技术发展的必然。检测技术的发展,离不开需求和实践,从经验判定到现场检测既是工程管理、保证安全的需要,也是检测技术发展的必然途径。结构检测的作用与意义3.检测与加固的目的与意义171.提高结构可靠性。工程加固首要的作用就是提高结构的可靠性,避免工程灾难事故,最大限度地保障人的生命与财产安全。2.延长结构的使用寿命。结构在设计时都有预期的使用寿命,在使用过程中结构的功能会退化,必须通过维修或者加固来恢复其功能,延长结构的使用寿命。3.满足结构用途的变化。随着时间的延续,社会的变迁,在使用过程中有些结构物的功能需求不可避免地会发生改变,由此可能带来荷载大小及分布的变化,往往必须通过加固才能满足这一变化要求。4.保护和节约社会资源。服役期已满的结构物,若仍需继续使用或已经成为历史文物而需要保护,则最佳的办法就是将原有结构进行加固。结构加固的作用与意义3.检测与加固的目的与意义42023/12/1218检测与加固的程序19工程结构检测就是通过一定的设备,应用一定的技术,采集一定的数据,把所采集的数据按照一定的程序通过一定的方法进行处理,从而得到所检对象的某些特征值的过程。工程结构检测包括检查、测量和判定三个基本环节,其中检查与测量是工程检测的核心内容,判定是检测目的,是在检查与测量的基础上进行的工作内容。4、检测与加固的程序检测的程序20例如混凝土强度的检测,可以理解为通过回弹仪等设备,应用回弹技术,按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》所规定的方法,采集回弹值以及碳化深度值,把这些值按照规范规定的程序进行处理,从而计算所检混凝土抗压强度的推定值。4、检测与加固的程序检测的程序21结构加固就是根据检测结果,按照一定的技术要求,采取相应的技术揩施来增加结构可靠性的过程。一般要经过加固结构设计、加固结构施工、加固结构验收等几个步骤。4、检测与加固的程序加固的程序52023/12/1222相关规范235、相关规范工程结构检测与加固相关的规范很多,不同类型结构采用规范不同,对于房屋建筑结构,常用的规范有:《砌体结构设计规范》《混凝土结构设计规范》《混凝土强度检验评定标准》《危险房屋鉴定标准》《钻芯法检测混凝土强度技术规程》《建筑变形测量规程》62023/12/1224学习本课程的方法256、学习本课程的方法与本课程是一门理论性及实践性均很强的学科,为了更好地学习、掌握相关知识,应当注意以下方面:1.正确认识各种检测手段的优缺点无损检测技术具有诸多优点,但也有其与生俱来的局限性,如直观性、检测精度相对较差,部分方法的检测结果往往依赖于检测人员的主观判断。如果选用的检测方法或者操作不当,可能得出完全错误的检测结果。因此,对待无损检测技术,一方面要认识到其检测结果具有一定的误差,也不能因为其有误差而全盘否定。266、学习本课程的方法与2.加强理论联系实践本书涉及了很多检测和测试技术及手段,每种技术均有与其相应的理论支撑体系。深人地了解其理论背景和支撑,对掌握和应用都是非常必要的。同时,本课程又是一门实践性非常强的课程,对实际的检测设备、使用方法和分析手段地了解和掌握也是十分必要的。特别需要指出的是,现有的工程检测和测试方法均有各自的缺陷和不足,有些技术的理论体系也不十分严密,需要进一步发展和完善。因此,在课程学习的过程中,在注重基本原理的同时,也要关注工程实践,并应以批判性和发展的眼光学习也是有益的。THANKYOU!2023/12/12第2章
地基基础检测与加固2023/12/12一、地基与基础的联系与区别二、地基与基础常见问题三、基础工程与检测四、地基承载力五、地基处理与检测六、既有地基基础加固地基与基础的联系与区别12023/12/1230地基与基础概念地基与基础联系地基的分类基础的分类1234地基与基础的联系与区别章节引导2023/12/12321、地基与基础的联系与区别任何建筑物都坐落在一定的地层上,建筑物的全部荷载均由基础传递至下面的地层来承担。受结构物影响的那部分地层称为地基,结构物与地基接触的部分称为基础。地基与基础概念地基及基础示意图2023/12/12331、地基与基础的联系与区别地基与基础联系
基础的作用是充当上部结构与地基之间的过渡,并将上部建筑物的荷载传递给地基,基底所传递的荷载应小于地基的设计承载力、并有一定的安全储备,同时保证地基沉降变形均匀且不超过建筑物变形的限值。上部结构、基础、地基相互联系成为整体承担荷载并发生变形,按各自的刚度对变形产生相互作用。2023/12/12341、地基与基础的联系与区别地基的分类
地基可分为天然地基与人工地基。
不需处理可直接承担基础和上部结构的天然土层称为天然地基。
若天然地基承载力不足或有其它不满足工程要求的问题,则需要经过人工加固处理后才能使用,这种地基称为人工地基。天然地基人工地基1、地基与基础的联系与区别基础的分类
不同的基础形式适用于不同的上部结构和荷载。基础主要分为两大类:浅基础和深基础。
浅基础包括无筋扩展基础(刚性基础)、扩展基础(柔性基础)、独立基础、条形基础、联合基础、箱形基础等。
深基础包括桩基础、沉井沉箱基础、地下连续墙基础等。柔性基础刚性基础桩基础地基与基础常见问题22023/12/1236地基常见问题基础工程问题12地基与基础常见问题章节引导2、地基与基础常见问题1.地基刚度不足2.地基承载力不足失稳3.渗流造成土体性能的改变4.地基滑动5.地基液化失效6.地下水位变化诱发沉降7.特殊土地基地基常见问题2、地基与基础常见问题基础工程问题1.设计错误2.基础错位3.基础构件施工质量问题4.其它问题,筏板基础混凝土开裂、箱型基础渗水等。32023/12/1240基础工程及检测桩基础的特点及类型桩基承载机理桩基质量检测方法123基础工程及检测章节引导2023/12/12423、基础工程及检测桩基础是由承台将若干根桩的顶部连接成整体,以共同承受荷载的一种深基础。桩基础的特点:(1)通过桩侧面和土体接触,将荷载传递给桩周土体,或者通过桩端将荷载传递给深层的岩层、砂层或坚硬黏土层,从而具备承载能力以支撑上部建构筑物。(2)对于液化的地基,为了在地震时仍保持建构筑物的安全,通过桩穿过液化土层,将荷载传给稳定的不液化土层。(3)桩基具有很大的竖向刚度,因而采用桩基础的建构筑物,沉降比较小,而且比较均匀,可以满足对沉降要求高的上部结构安全需要和使用要求。(4)桩具有很大的侧向刚度和抗拔能力,能抵抗台风和地震引起的巨大水平力、上拔力和倾覆力矩,保持高耸结构物和高层建筑的安全。(5)改变地基基础的动力特性,提高地基基础的自振频率、减小振幅、保证机械设备的正常运转。桩基础检测桩基础及其特点3、基础工程及检测1.按桩身材料分类①混凝土桩②钢桩2.按成桩时对地基土的影响程度分类①抗压桩②抗拔桩③水平受荷桩3.按成桩方法分类①打(压)入桩②就地灌注桩桩基础检测桩基础类型混凝土桩钢桩2023/12/12443、基础工程及检测桩的作用是将上部荷载传递到地基深部较坚硬、压缩性小的岩土层。总体上可考虑按竖向受荷与水平受荷两种工况来分析桩的承载性状。1.竖向受压荷载作用下的单桩2.竖向抗拔荷载作用下的单桩3.水平荷载作用下的单桩桩基础检测桩基承载机理2023/12/12453、基础工程及检测1.竖向受压荷载作用下的单桩单桩竖向抗压极限承载力是指桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载,由以下两个因素决定:一是桩自身强度,即桩在轴向受压、偏心受压或在桩身压曲的情况下,结构强度的破坏;二是地基土强度,即地基土对桩的极限支承能力。通常情况下,第二个因素是决定单桩极限抗压承载力的主要因素。在竖向受压荷载作用下,桩顶荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力承担,桩侧阻力先发挥,达到极限后端阻才发挥作用;在初始受荷阶段,桩顶位移小,荷载由桩上侧表面的土阻力承担,以剪应力形式传递给桩周土体,桩身应力应变随深度递减;随着荷载的增大,桩顶位移加大,桩侧摩阻力由上至下逐步被发挥出来,在达到极限值后,继续增加的荷载则由桩端土阻力承担。随着桩端持力层的压缩,桩顶位移增长速度加大,在桩端阻力达到极限值后,位移迅速增大而破坏,此时桩所承受的荷载就是桩的极限承载力。桩基础检测3、基础工程及检测2.竖向抗拔荷载作用下的单桩承受竖向抗拔荷载作用下的单桩承载机理同竖向受压桩有所不同。首先抗拔桩常见的破坏形式是桩-土界面间的剪切破坏,桩抗拔破坏是复合剪切面破坏,即桩的下部沿桩-土界面破坏,而上部靠近地面附近出现锥形剪切破坏,且锥形土体会同下面土体脱离与桩身一起上移。当桩身材料抗拉强度不足(或配筋不足)时,也可能出现桩身被拉断现象。其次是当桩在承受竖向拉拔荷载时,桩-土界面的法向应力比受压条件下的法向应力数值小,这就导致了土的抗剪强度和侧摩阻力降低,而对复合剪切破坏可能产生的锥形剪切体,因其土体内的水平应力降低,也会使桩上部的侧摩阻力有所折减。桩的抗拔承载力由桩侧阻力和桩身重力组成,而上拔时对桩端形成的作用力,因其所占比例小,对桩的长期抗拔承载力影响不大,一般不予考虑。桩周阻力的大小与竖向抗压桩一样,受桩土界面的几何特征、土层的物理力学特性等较多因素的影响;但不同的是,黏性土中的抗拔桩在长期荷载作用下,随上拔量的增大会出现应变软化的现象,即抗拔荷载达到峰值后会下降,而最终趋于定值。桩基础检测3、基础工程及检测3.水平荷载作用下的单桩桩所承受的水平荷载部分由桩本身承担,大部分是通过桩传给桩侧土体,当桩产生水平变形时,促使桩周土也产生相应变形,产生的土抗力会阻止桩变形的进一步发展。在桩受荷初期,由靠近地面的土提供土抗力,土的变形处在弹性阶段;随着荷载增大,桩变形量增加,上部土层出现塑性屈服,土抗力逐渐由深部土层提供;随着变形量的进一步加大,土体塑性区自上而下逐渐开展扩大,最大弯矩断面下移,当桩自身的截面抗拒无法承担外部荷载产生的弯矩或桩侧土强度遭到破坏失去稳定时,桩土体系便处于破坏状态。按桩土相对刚度,桩土体系的破坏机理及工作状态分为两类:①刚性短桩,此类桩长径比小,桩入土深度小,桩的抗弯刚度比地基土刚度大得多,在水平力作用下,桩身像刚体一样绕桩上某点转动或平移而破坏;此类桩的水平承载力由桩周土的强度控制;②弹性长桩,此类桩的桩长径比大,桩入土深度大,桩的抗弯刚度与土刚度相比较具柔性,在水平力作用下,桩身发生挠曲变形,桩下段嵌固于土中不能转动;此类桩的水平承载力由桩身材料的抗弯强度和桩周土的抗力控制。桩基础检测3、基础工程及检测桩基础检测桩基质量检测方法和目的检测方法检测目的成孔质量检测检测混凝土灌注桩成孔的孔径、孔深、桩孔倾斜度及沉淀厚度。单桩竖向抗压静载试验(1)确定单桩竖向抗压极限承载力;(2)判定竖向抗压承载力是否满足设计要求;(3)通过桩身应变、位移测试测定桩侧、桩端阻力,验证其它方法得到的单桩竖向抗压承载力检测结果。单桩竖向抗拔静载试验(1)确定单桩竖向抗拔极限承载力;(2)判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求;(3)通过桩身应变、位移测试、测定桩的抗拔侧阻力。单桩水平静载试验(1)确定单桩水平临界荷载和极限承载力,推定土抗力参数;(2)判定水平承载力或水平位移是否满足设计要求;(3)通过桩身应变、位移测试,测定桩身弯矩。高应变法(1)判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求;(2)检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别;(3)分析桩侧和桩端土阻力;(4)进行打桩过程应力监测。钻孔取芯法检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩身缺陷及位置、桩底沉渣厚度,判定或鉴别桩端持力层岩土性状,判定桩身完整性类别。超声波法低应变反射波法检测灌注桩桩身缺陷及位置,判定桩身完整性类别。3、基础工程及检测桩基础检测单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗压静载试验是指在桩顶部逐级施加竖向压力,观测桩顶部随时间产生的沉降,以确定单桩竖向抗压承载力的试验方法。这种方法是检测基桩竖向抗压承载力最直观、最可靠的试验方法。通过试验可以得到:单根试桩荷载与沉降即Q-S关系曲线,还可获得每级荷载下桩顶沉降随时间的变化S-lgt关系曲线;当桩身中埋设传感器、位移杆等量测元件时,还可以直接测得桩侧各土层的极限摩阻力和端承力。3、基础工程及检测试验目的为工程提供基桩承载力设计依据;为基桩的工程质量检验和评定提供依据;为基桩施工选择最佳工艺参数;为本地区采用新桩型与提供承载力的设计依据等。3、基础工程及检测试验方法循环加载法卸荷法等变形速率法终级荷载长时间维持法3、基础工程及检测试验加载反力装置1.锚桩横梁反力装置2.压重平台反力裝置3.锚桩压重联合反力装置3、基础工程及检测试验操作①加载应分级进行,采用逐级等量加载;分级荷载宜为最大加载量或预估极限承载力的1/10~1/15,其中第一级可取分级荷载的2倍。②卸载应分级进行,每级卸载量取加载时分级荷载的2倍,逐级等量卸载。③加、卸载时应使荷载传递均匀、连续、无冲击,每级荷载误差不得超过分级荷载的士10%。加、卸载的规定3、基础工程及检测试验操作每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量,以后每隔30min测读一次。当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时,再施加下一级荷载。试桩沉降量的相对稳定标准:在每级荷载作用下,桩顶的沉降量连续两次在每小时内不超过0.1mm,可视为稳定(由1.5h内连续3次每30min的沉降观测值计算)。卸载时,每级荷载维持1h,按第15、30、60min测读桩顶沉降量后可卸下一级荷载;卸至零后,应测读桩顶残余沉降量,维持时间不得少于3h。测桩端为砂类土时,应在开始30min内每15min测读一次;桩端为黏质土时,应在开始60min内每15min测读一次,以后每隔30min测读一次桩顶残余沉降量。慢速维持荷载法试验3、基础工程及检测终止加载条件1)某级荷载作用下,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍,且桩顶总沉降量超过40mm(或大于前一级沉降量2倍,且经24h尚未稳定)。2)已达到设计要求的最大加载值,且桩顶沉降达到相对稳定标准。3)当工程桩作锚桩时,锚桩上拔量已达到允许值。4)当荷载-沉降曲线呈缓变型时,可加载至桩顶总沉降量60~80mm;当桩端阻力尚未充分发挥时,可加载至桩顶累计沉降量超过80mm。5)桩身出现明显破坏现象。3、基础工程及检测单桩抗压极限承载力统计值的确定1)成桩工艺、桩径和单桩竖向抗压承载力设计值相同的受检桩数量不少于3根时,可进行单位工程单桩竖向抗压极限承载力统计值计算。2)参加统计的受检桩试验结果,当满足其极差不超过平均值的30%时,取其算术平均值为单桩竖向抗压极限承载力。当极差超过平均值的30%时,应分析原因,必要时应增加试桩数量。3)对桩数为3根或3根以下的柱下承台,或工程桩抽检数量少于3根时,应取低值。4)单桩竖向抗压承载力特征值应按单桩竖向抗压极限承载力的50%取值。3、基础工程及检测确定单桩竖向抗压极限承载力Qu1)当Q-S曲线的陡降段明显时,取相应于陡降段起点的荷载。2)对于缓变型Q-S曲线可根据沉降量确定,对于混凝土桩一般可取S=40mm对应的荷载值。3)取S-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前—级荷载。曲线图3、基础工程及检测桩的破坏模式①桩身结构强度破坏②地基土的强度破坏,地基土的强度破坏与地基土的性质密切相关,Q-S曲线既有“陡降型”,也有“缓变型”。典型Q-S曲线(A:陡降型,B:缓变型)3、基础工程及检测单桩竖向抗拔静载试验测试装置抗拔试验装置示意图测试方法:慢速维持荷载法3、基础工程及检测单桩竖向抗拔静载试验终止加载条件在某级荷载作用下,桩顶上拔量大于前一级上拔荷载作用下的上拔量5倍时。某级荷载作用下,上拔变形量陡增且总变形量已超过80mm。按桩顶上拔量控制,当累计上拔变形量超过100mm时。按钢筋抗拉强度控制,钢筋应力达到钢筋强度设计值的0.9倍,或某根钢筋出现异常拉断。对于验收抽样检测的工程桩,应满足设计要求的最大上拔位移或上拔荷载值;当桩有抗裂要求时,不应超过桩身抗裂要求所对应的额何在。3、基础工程及检测单桩竖向抗拔静载试验抗拔承载力特征值的确定资料整理并绘制上拔荷载U与桩顶上拔量△,以及△-lgt的关系曲线曲线,与前述确定单桩竖向抗压承载力特征值相同的方法求取抗拔极限荷载值。如抗拔钢筋断裂时,取其前一级荷载为该桩的极限荷载。对抽样检测的工程桩在最大加载量下,未出现以上三款情况,且桩顶上拔量达到相对稳定标准时,可取最大加载量。3、基础工程及检测单桩水平荷载试验测试装置水平静载试验装置示意图测试方法:多循环加卸载法或慢速维持荷载法3、基础工程及检测单桩水平荷载试验终止加载条件桩身折断。对长桩和中长桩,水平承载力作用下的破坏特征是桩身弯曲破坏,即桩发生折断。水平位移超过30~40mm,软土中的桩取40mm。达到设计要求的最大加载量或水平位移允许值。3、基础工程及检测单桩水平荷载试验单桩水平承载力特征值的确定当桩身不允许开裂或灌注桩的桩身配筋率小于0.65%时,可取单桩水平静载试验的水平临界荷载的0.75倍作为单桩水平承载力特征值。对钢筋混凝土预制桩、钢桩或桩身配筋率不小于0.65%的灌注桩,可取设计桩顶标高处水平位移所对应荷载的0.75倍作为单桩水平承载力特征值。水平位移取值方法:对水平位移敏感的建筑物取6mm;不敏感的取10mm。取设计要求的水平允许位移对应的荷载作为单桩水平承载力特征值,且应满足桩身抗裂要求。3、基础工程及检测低应变法检测数据分析波速在地基条件、桩型、成桩工艺相同的基桩中,选取不少于5根I类桩的桩身波速值,按公式计算后再求取平均值。缺陷距柱顶的距离3、基础工程及检测低应变法桩身完整性判定完整桩时域曲线缺陷桩时域曲线3、基础工程及检测高应变法测试在桩顶施加一个较大的冲击能量,通过在适当位置安装的加速度传感器和应力传感器,测定桩顶或附近的动力响应曲线,通过波动理论分析确定桩身完整性和竖向抗压承载力。单桩轴向抗压极限承载力Rc公式桩身完整性系数β值公式3、基础工程及检测声波透射法在灌注桩基混凝土前,在桩内预埋若干根声测管,作为超声脉冲发射与接收端的通道,用超声探测仪沿桩的纵轴方向逐点测量超声脉冲穿过各横截面时的声参数,根据声时、波幅衰减及主频等特征参数的相对变化来判别桩身的完整性,判定桩身质量。3、基础工程及检测钻芯法采用钻机钻取混凝土桩桩身芯样,通过芯样表观质量和抗压强度试验可用于判断桩长、桩身缺陷及位置、桩底沉渣厚度和桩身混凝土质量,从而对桩基质量作出评价;也可用于评判桩端岩土性状。42023/12/1270地基承载力定义确定方法及影响因素地基变形和破坏地基承载力计算1234地基承载力章节引导72地基承载力存在两种基本形式:承载能力极限状态下的地基极限承载力,对应于地基产生失稳破坏;正常使用极限状态下的地基容许承载力,对应于在确保地基不失稳前提下限制地基发生超限变形。4、地基承载力定义73确定方法:载荷试验、原位测试、理论公式推导、规范表格影响因素:地基土层自身强度和重度、基础形式和尺寸、地下水位4、地基承载力确定方法及影响因素744、地基承载力地基变形和破坏地基破坏模式(a)整体剪切破坏(b)局部剪切破坏(c)冲剪破坏(d)P-S曲线754、地基承载力地基承载力计算地基承载力计算公式地基承载力的深宽度修正公式地基承载力验算要求:应同时满足轴心荷载和偏心荷载52023/12/1276地基处理与检测地基处理的对象地基处理的主要方法地基处理的检测方法压实质量检测方法载荷试验12345地基处理与检测章节引导原位测试方法6复合地基桩质量检验75、地基处理与检测地基处理的对象特殊土地基软弱地基5、地基处理与检测地基处理的主要方法置换法振密/挤密法排水固结法注浆加固法排水固结法注浆加固法5、地基处理与检测地基处理检测方法地基处理方法承载力检测其它方法换填垫层法载荷试验环刀法、贯入仪、标准贯入试验、动力触探试验、静力触探试验碾压法载荷试验十字板剪切试验、土工试验强夯法载荷试验标准贯入试验、动力触探试验、静力触探试验、土工试验、波速测试振冲法载荷试验标准贯入试验、动力触探试验砂石桩法载荷试验标准贯入试验、动力触探试验、静力触探试验CFG桩法载荷试验低应变动力试验夯实水泥土桩法载荷试验轻型动力触探试验水泥土搅拌法载荷试验轻型动力触探试验、钻孔取芯高压喷射注浆法载荷试验标准贯入、钻孔取芯灰土挤密桩法和土挤密桩法载荷试验轻型动力触探试验、土工试验柱锤冲扩桩法载荷试验标准贯入试验、动力触探试验单液硅化法和碱液法动力触探试验土工试验、沉降观测5、地基处理与检测压实质量检测方法检测方法优点缺点灌砂法便于掌握,在公路部、铁路等部门长期使用对颗粒较大的地基土体而言,测试结果偏小灌水法原理类似灌砂法,可准确测定数据工作量大,干密度测定值偏大,压实计法可全面实时的对整个施工现场进行监控仪器读数离散性较大面波仪方便、快速、无损受材料性能局限性较大核子密度仪适于现场快速评定测定数值相关性差,不宜作仲裁和验收标准承载板法适合检测粗粒土,在铁路部门广泛采用需专门的车辆和设备,常规施工中费时费力压沉值法简便快速、无损易掌握,可全场布点控制指标需结合其它施工参数综合确定5、地基处理与检测载荷试验载荷试验装置载荷试验是检测确定地基承载力的基本方法。5、地基处理与检测原位测试方法确定地基承载力触探试验标准贯入试验旁压试验十字板剪切试验旁压试验触探试验5、地基处理与检测复合地基桩质量检验水泥土钻芯法低应变法试验62023/12/1285既有地基基础加固地基基础的常见问题既有地基检验的规定既有基础检验的规定既有建筑地基基础检测既有建构筑物地基加固方法12345既有地基基础加固章节引导既有建筑基础加固方法66、既有地基基础加固地基基础的常见问题墙体开裂基础断裂或拱起建筑物沉降超限或发生倾斜建筑结构失效垮塌6、既有地基基础加固既有地基检验的规定(1)勘探点位置或测试点位置应靠近基础,并在建筑物变形较大或基础开裂部位重点布置,条件允许时,宜直接布置在基础之下。(2)地基土承载力宜选择静载荷试验的方法进行检验,对于重要的增层、增加荷载等建筑,应进行基础下载荷试验,或按进行地基土持载再加荷载荷试验,检测数量不宜少于3点。(3)选择井探、槽探、钻探、物探等方法进行勘探,地下水埋深较大时,优先选用人工探井的方法,采用物探方法时,应结合人工探井、钻孔等其它方法进行验证,验证数量不应少于3点。(4)选用静力触探、标准贯入、圆锥动力触探、十字板剪切或旁压试验等原位测试方法,并结合不扰动土样的室内物理力学性质试验,进行现场检验,其中每层地基土的原位测试数量不应少于3个,土样的室内试验数量不应少于6组。6、既有地基基础加固既有基础检验的规定(1)对具有代表性的部位进行开挖检验,检验数量不应少于3处。(2)对开挖露出的基础应进行结构尺寸、材料强度、配筋等结构检验。(3)对已开裂的或处于有腐蚀性地下水中的基础钢筋锈蚀情况应进行检验。(4)对重要的增层、增加荷载等采用桩基础的建筑,宜进行桩的持载再加荷试验。6、既有地基基础加固既有建筑地基基础检测载荷试验示意图6、既有地基基础加固既有建构筑物地基加固方法锚杆静压桩法树根桩法坑式静压桩法石灰桩法注浆加固法硅化法碱液法锚杆静压桩法注浆加固法6、既有地基基础加固既有建筑基础加固方法加大基础底面积法墩式加深(托换)基础加固。加大基础底面积法墩式加深6、既有地基基础加固加大基础底面积法加大基础底面积法分为基础直接加宽、外增独立基础。外增基础具体又可分为抬梁法和斜撑法。抬梁法斜撑法6、既有地基基础加固墩式加深(托换)
墩式加深基础开挖示意图6、既有地基基础加固基础加固分为混凝土围套加固、加厚加固和灌浆加固基础灌浆法加固THANKYOU!2023/12/12第3章
砌体结构检测与加固2023/12/12一、概述二、砌体材料特性三、砌体结构检测内容四、砌体结构检测工作程序六、砌筑块材强度检测方法五、砌体结构检测方法七、砂浆强度检测方法八、砌体结构加固方法概述12023/12/12992023/12/121001、概述砌体结构是指由砖石或者砌块砌筑而成的墙作为主要受力构件的结构,而梁、板、构造柱和圈梁等采用钢筋混凝土结构,因此,以部分钢筋混凝土和部分砖墙承重的结构又可以称之为砖混结构。砌体结构2023/12/121011、概述砌体结构的优点容易就地取材。具有良好的耐火性和较好的耐久性。施工方便,受温度环境影响小。保温、隔热和隔声性能良好。能够代替其它建筑材料。1、概述102砌体结构的缺点结构性能差,强度较低,结构自重大,抗震性能较差。施工劳动量大。消耗土地资源。2023/12/121031、概述砌体结构类型
四川大渡河泸定铁链吊桥。桥长100米,宽2.8米,至今仍在使用。欧洲第一座铁链吊桥是英国的蒂斯河桥,建于1741年,跨径20米,宽0.63米。砌体是由各种块材和砂浆按一定的砌筑方法砌筑而成的整体。它分为无筋砌体和配筋砌体两大类。无筋砌体:仅由块体和砂浆组成的砌体称为无筋砌体。主要包括石砌体、砖砌体、砌块砌体。a、烧结普通砖b、P型多孔砖c、M型多孔砖d、空心砖
1、概述104砌体结构类型英国塞文河桥是世界上第一座铸铁桥建于1779年,为半圆拱,跨径30.7米。欧洲第一座铁链吊桥是英国的蒂斯河桥,建于1741年,跨径20米,宽0.63米。a、混凝土中型空心砌块b、混凝土小型空心砌块c、烧结空心砌块配筋砌体:在砖、石、块体砌筑的砌体结构中加入钢筋混凝土(或混凝土砂浆)而形成的砌体称为配筋砌体。它可提高砌体结构的承载力,扩大应用范围。主要包括横向配筋砖砌体、组合砖砌体。组合砖砌体可分为外包式组合砖砌体和内嵌式组合砖砌体。2023/12/121051、概述砌体结构类型a、横向配筋砖柱b、配置水平钢筋的砖墙1、概述106砌体结构类型外包式组合砖砌体墙内嵌式组合砖砌体墙砌体材料特性22023/12/121072023/12/121082、砌体材料特性砌体受压性能试验表明,砌体轴心受压构件从加载到破坏,大致经历三个阶段。第一阶段:从砌体受压开始,当压力增加到破坏荷载的50%~70%时,砌体内出现第一批裂缝。单块砖内出现细小裂缝,且多数情况下裂缝有数条,但一般不穿过砂浆层。第二阶段:随着荷载的增加,当压力增大至破坏荷载的80%~90%时,单块砖内的裂缝将不断发展,裂缝沿着竖向灰缝通过若干皮砖,并逐渐在砌体内形成一段较连续的裂缝。此时荷载即使不再增加,裂缝仍会继续发展,此时已临近破坏,处于十分危险的状态。第三阶段:压力继续增加,砌体内裂缝迅速加长加宽,最后使砌体形成小柱体(个别砖可能被压碎)而失稳,整个砌体亦随之破坏。2、砌体材料特性109砌体受压性能受压破坏的三个阶段2、砌体材料特性110砌体受压性能影响砌体抗压性能的因素:块体和砂浆的强度块体的尺寸和大小砂浆的性能灰缝的厚度砌筑的质量2023/12/121112、砌体材料特性砌体的受拉、受弯、受剪性能砌体的抗拉强度主要取决于块体与砂浆连接面的粘结强度。当轴心拉力与砌体水平灰缝平行作用时,若块体与砂浆连接面的切向粘结强度低于块体的抗拉强度时,砌体将沿齿缝成齿状破坏、沿块体截面和竖向灰缝破坏,或者沿水平灰缝破坏。a、沿齿缝拉坏
b、沿块体截面和竖向灰缝拉坏c、沿水平灰缝拉坏2023/12/121122、砌体材料特性砌体的受拉、受弯、受剪性能砌体结构弯曲受拉时,其弯曲拉应力使砌体截面的破坏同样存在着三种破坏形态:沿齿缝截面破坏、截面破坏和沿通缝截面破坏,a、沿齿缝拉坏b、沿块体截面和竖向灰缝拉坏c、沿通缝拉坏2023/12/121132、砌体材料特性砌体的受拉、受弯、受剪性能当砌体受剪时,也有可能出现三种破坏形态:沿通缝破坏、沿齿缝破坏和沿阶梯缝破坏。a、沿通缝剪坏b、沿齿缝剪坏c、沿阶梯缝剪坏32023/12/12114砌体结构检测内容3、砌体结构检测内容115砌筑块材检测:砌筑块材的检测可分为砌筑块材的强度及强度等级、尺寸偏差、外观质量、抗冻性能、块材品种等检测项目。砌体结构施工时,应定时对其原材料按照国标或部颁建材标准进行随机抽样检查。对已建砌体结构,应对砌筑材料砖、砌块、石料等块材应进行抗压和抗剪强度进行检测,可以取样检测或实地进行检测,对于墙基、柱脚以及经常处于潮湿、腐蚀条件下的外露砌体,应当进行重点检查和检测。砌筑砂浆检测:砌筑砂浆的检测可分为砂浆强度及砂浆强度等级、品种、抗冻性和有害元素含量等项目。砌体强度检测:砌体的强度,可采用取样的方法或现场原位的方法检测。取样检测不得构成结构或构件的安全问题。测试前应对试件局部的损伤予以修复,严重损伤的样品不得作为试件。3、砌体结构检测内容116砌筑质量与构造检测:砌筑构件的砌筑质量检测可分为砌筑方法、灰缝质量、砌体偏差和留槎及洞口等项目。砌体结构的构造检测可分为砌筑构件的高厚比、梁垫、壁柱、预制构件的搁置长度、大型构件端部的锚固措施、圈梁、构造柱或芯柱、砌体局部尺寸及钢筋网片和拉结筋等项目。既有砌筑构件砌筑方法、留槎、砌筑偏差和灰缝质量等,可采取剔凿表面抹灰的方法检测。当构件砌筑质量存在问题时,可降低该构件的砌体强度。砌筑方法的检测,应检测上、下错缝,内外搭砌等是否符合要求。圈梁、构造柱、过梁的检测,可通过测定钢筋状况判定,并检查其构造要求是否合理。2023/12/121173、砌体结构检测内容变形和损伤检测砌体结构的变形与损伤的检测可分为裂缝、倾斜、基础不均匀沉降、环境侵蚀损伤、灾害损伤及人为损伤等项目。裂缝检查:对位置、裂缝长度、裂缝宽度和裂缝的数量。必要时剔除构件抹灰确定砌筑方法、留槎、洞口、线管及预制构件对裂缝的影响。对于仍在发展的裂缝应进行定期的观测,提供裂缝发展速度的数据。应当重点对墙、柱受力较大的部位,如梁端支撑墙体、受集中荷载处、建筑物纵横墙交接处墙、窗口四角、墙柱变截面处、地基不均匀沉降以及产生明显变形的部位进行检查。2023/12/121183、砌体结构检测内容变形和损伤检测损伤检查:对环境侵蚀,应确定侵蚀源、侵蚀程度和侵蚀速度。对冻融损伤,应测定冻融损伤深度、面积,检测部位宜为檐口、房屋的勒脚、散水附近和出现渗漏的部位。对火灾等造成的损伤,应确定灾害影响区域和受灾害影响的构件,确定影响程度。对于人为的损伤,应确定损伤程度。42023/12/12119砌体结构检测工作程序1204、砌体结构检测工作程序1214、砌体结构检测工作程序调查阶段工作内容工程基本信息,比如工程概况、建设规模和建设时间等。收集被检测工程的图纸、施工验收资料、砖与砂浆的品种及有关原材料的试验资料。现场调查工程的结构形式、环境条件、使用期间的变更情况、砌体质量及其存在问题。工程维修、加固以及以往工程质量检测情况。进一步明确检测原因和委托方的具体要求。1224、砌体结构检测工作程序检测方法选择根据调查结果和检测的目的、内容和范围,以及新颁布的《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T50315-2011)中的规定选择一种或数种检测方法。划分检测单元当检测对象为整栋建筑或其中的一部分时,应将其划分为一个或若干个可以独立分析的结构单元,每一结构单元划分为若干个检测单元。对被检测工程划分完检测单元后,应确定测区和测点数。确定测区一个测区能够独立的产生一个强度代表值(或推定强度值),这个子集必须具有一定的代表性。一个检测单元内,应随机选择6个构件(单片墙体、柱),作为6个测区。当检测单元中不够6个构件时,应将每个构件作为一个测区。1234、砌体结构检测工作程序确定测点数量测点是独立产生强度换算值的最小单元,测点的数量,应在各种检测方法的基础上,运用数理统计理论,结合各检测方法的特点综合确定。各种检测方法的测点数,应符合下列要求:(1)原位轴压法、扁顶法、切制抗压试件法、原位单剪法、筒压法,测点数不应少于1个。(2)原位双剪法、推出法,测点数不应少于3个。(3)砂浆片剪切法、砂浆回弹法、点荷法、砂浆片局压法、烧结砖回弹法,测点数不应少于5个。其它事项(1)检测前应先检查设备、仪器,并进行标定。(2)计算分析过程中,若发现检测数据不足或出现异常情况时,应组织补充检测。(3)现场检测结束后,应立即修补因检测造成的砌体局部损伤部位。修补后的砌体,应满足原构件承载能力的要求。(4)从事检测和强度推定的人员,一般应持有检测人员资格证书,方能参加检测和撰写报告。完成检测报告检测工作完毕,应及时编制符合检测目的的检测报告。52023/12/12124砌体结构检测方法125检测方法分类5、砌体结构检测方法按对墙体的损伤程度分类非破损检测方法。在检测过程中,该法对砌体结构的既有力学性能没有影响。砌体强度的检测是砌体结构现场非破损检测的主要内容,主要包括砂浆、块体和砌体强度的检测。局部破损检测方法。在检测过程中,该法对砌体结构的既有力学性能有局部的、暂时的影响,但可修复。一般来说局部破损法检测得到的数据要比非破损法准确一些。126检测方法分类5、砌体结构检测方法按检测内容分类砌体工程的现场检测方法,按测试内容可分为以下几类:检测砌体抗压强度可采用原位轴压法、扁顶法、切制抗压试件法,见表3-1。检测砌体工作应力、弹性模量可采用扁顶法,见表3-1。检测砌体抗剪强度可采用原位单剪法、原位双剪法,见表3-1。检测砌筑砂浆强度:可采用推出法、简压法、砂浆片剪切法、砂浆回弹法、点荷法、砂浆片局压法,见表3-2。检测砌筑块体抗压强度可采用烧结回弹法、取样法,见表3-2。127检测方法分类5、砌体结构检测方法分类检测方法特点用途限制条件原位检测原位轴压法优点:可以综合反唤材料质量和施工质量;直观性、可比性强。缺点:设备较重;检测部位有较大局部破损。①检测普通砖和多孔砖砌体的抗压强度;②火灾、环境侵蚀后的砌体剩余抗压强度。槽间砌体每侧的墙体宽度不应小于1.5m;测点宜选在墙体长度方向的中部;限用于240mm厚砖墙。扁顶法优点:可以综合反映材料质量和施工质量;直观性、可比性强;设备较轻便。缺点:扁顶重复使用率较低;砌体强度较高或轴向变形较大时,难以测出抗压强度;检测部位有较大局部破损。①检测砌体的抗压强度、或剩余抗压强度;②检测砌体受压工作应力、砌体弹性模量。槽间砌体每侧的墙体宽度不应小于1.5m;测点宜选在墙体长度方向的中部;不适用于测试墙体破环荷载大于400kN的墙体。原位单剪法优点:可以综合反应材料质量和施工质量;直观性强。缺点:检测部位有较大局部破损。检测各种砖砌体的抗剪强度。测点宜选在窗下墙部位,且承受反作用力的墙体应有足够长度。原位双剪法优点:可以综合反映施工质量和材料质量;直观性强;设备较轻便。缺点:检测部位局部破损。检测烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗剪强度。正应力或竖向初始应力的大小对检测结果有直接影响。制样检测切制抗压试件法优点:可以综合反映材料质量和施工质量;试件尺寸与标准抗压试件相同;直观性、可比性较强;检测结果不需换算。缺点:设备较重,现场取样时有水污染;取样部位有较大局部破损,需切割、搬运试件。①检测普通砖和多孔砖砌体的抗压强度;②火灾、环境侵蚀后的砌体剩余抗压强度。取样部位每侧的墙体宽度不应小于1.5m;且应为墙体长度方向的中部或受力较小处。表3-1128检测方法分类5、砌体结构检测方法分类检测方法特点用途限制条件砂浆材料性能检测推出法优点:可以综合反映施工质量和材料质量;设备较轻便。缺点:检测部位局部破损。检测普通砖,烧结多孔砖、蒸压灰砂砖或蒸压粉媒灰砖墙体的砂浆强度。当水平灰缝的砂浆饱满度低于65%时,不宜选用。筒压法优点:属取样检测;仅需利用一般混凝土试验室的常用设备。缺点:取样部位局部破损。检测烧结普通砖和烧结多孔砖墙体中的砂浆强度。
砂浆片剪切法优点:属取样检测;专用的砂浆测强仪及其标定仪,较为轻便;测试工作较简便。缺点:取样部位局部损伤。检测烧结普通砖和烧结多孔砖墙体中的砂浆强度。
砂浆回弹法优点:属原位无损检测,测区选择不受限制;回弹仪有定型产品,性能较稳定,操作商便。缺点:在检测部位的装修面层有局部损伤。检测烧结普通砖和烧结多孔砖中的砂浆强度;主要用于砂浆强度均质性检查。不适用于砂浆强度小于2MPa的墙体;水平灰缝表面粗糙且难以磨平时,不得采用。点荷法优点:属取样检测;测试工作较简便。缺点:取样部位局部损伤。检测烧结普通砖和烧结多孔砖墙体中的砂浆强度。不适用于砂浆强度小于2MPa的墙体。贯人法优点:属于无损检测;测区选择灵活;技术成熟,操作简便。缺点:对墙面装修有破损。水泥砂浆、水泥混合砂浆。砌块材料性能检恻取样法优点:属于取样检测,在墙体上取出符合要求的砌体试样,在实验室进行力学指标试验;直观性、准确性强,受外界影响因素小。缺点:取样、运输较困难;检测部位存在局部破损。检测普通砖砌体的抗压强度取样尺寸有一定限制;同一墙体上的测点数量不宜多于1个;取样、运输时不能使试件受损。烧结砖回弹法优点:属于无损检测;测区选择灵活;技术成熟、操作简便。缺点:对墙面装修有破损。检测普通烧结砖以及多孔烧结砖。表3-2129砌体强度检测方法5、砌体结构检测方法原位轴压法一般规定,原位轴压法适用于推定240mm厚普通砖砌体的抗压强度。原位压力机由手动油泵、扁式千斤顶、反力平衡架等组成。如图所示。所测试部位应具有代表性,并应符合下列要求:宜在墙体中部距楼、地面1m左右的高度处;槽间砌体每侧的墙体宽度不应小于1.5m。同一墙体上,测点不宜多于1个,且宜选在沿墙体长度中间部位;多于1个时,水平净距不得小于2.0m。测试部位不得选在挑梁下、应力集中部位以及墙梁的墙体计算高度范围内。130砌体强度检测方法5、砌体结构检测方法扁顶法扁顶法由于使用扁平的千斤顶,所以又叫扁千斤顶法。该法除了能推定普通砖砌体的抗压强度外,还能对砌体的实际受压工作应力和弹性模量进行测定,其测试结果可以综合反映砌体结构的材料质量和施工质量,具有较高的可靠性。此方法适用于推定普通砖砌体或多孔砖砌体的受压工作应力、弹性模量和抗压强度。131砌体强度检测方法5、砌体结构检测方法切制抗压试件法一般规定。切制抗压试件法适用于推定普通砖砌体和多孔砖砌体的抗压强度。检测时,应使用电动切割机,在具有代表性且对结构安全影响较小的墙体切制试件,切制时不得对原有结构或构件构成安全问题,切制时宜采用无振动的切割方法。此方法简单、真实、准确,避免了诸多边界约束影响干扰,也避免了原位检测时对周围结构的影响作用,墙体也易于修复补强。132砌体强度检测方法5、砌体结构检测方法原位单剪法原位单剪法适用于推定砖砌体沿通缝截面的抗剪强度。检测时,测试部位宜选在窗洞口或其它洞口下三皮砖范围内,采用原位单剪法进行检测时,检测部位多限于窗洞口下的墙体,这些部位一般在外墙上,内墙上基本无适宜的检测部位,而窗洞下外墙砌筑的质量往往较差,从而导致测试结果可能偏低。另外加工制作耗时费力,准备工作耗时较长,由于这些缺点,导致这种检测方法应用不多。试件尺寸及工作原理如图所示。133砌体强度检测方法5、砌体结构检测方法原位双剪法砌体通缝的抗剪强度均为重要指标。原位双剪法与单剪法原理相同,适用于推定各类墙厚的烧结普通砖或烧结多孔砖砌体的抗剪强度。一般规定。检测时剪切面为两个,而且有上部荷载作用,所以本方法优先选择的检测位置为窗下墙,可以忽略上部压应力σ0,或者可以先释放上部压应力σ0,如果不能忽略或条件限制无法释放上部压应力时,则应当准确计算出上部压应力σ0。134砌体强度检测方法5、砌体结构检测方法
试验主要步骤。安放原位剪切仪主机的孔洞,应开在墙体边缘的远端或中部。当采用带有上部压应力σ0作用的测试方案时,应按图3-19所示做出安放主机的孔洞,并应清除四周的灰缝。开凿清理过程中,严禁扰动试件。
测试时,应将剪切仪主机放入开凿好的孔洞中,如图3-19所示,并应使仪器的承压板与试件的砖块顶面重合,仪器轴线与砖块轴线应吻合。开凿孔洞过长时,在仪器尾部应另加垫块。操作剪切仪,应匀速施加水平荷载,并应直至试件和砌体之间产生相对位移,试件达到破坏状态。加荷的全过程宜为1min~3min。62023/12/12135砌筑块材强度检测方法1366、砌筑块材强度检测方法取样法测定砌块强度取样法是对既有建筑砌块强度的测定。该法技术成熟、测试直接简便、测试精度和结果可信度较高。基本原理取样后测量试块的几何尺寸,测试试块的垂直极限荷载,求试块单位面积的荷载值,然后按照评定标准来确定材料的强度等级。操作步骤取样、成样、基础量的测试,如几何尺寸等、试压,读取荷载值、测试记录与数据处理、按相关的技术标准进行材料强度的评定。1376、砌筑块材强度检测方法回弹法测定砌块强度砌块回弹法的基本原理与混凝土回弹法的检测原理相同,都是回弹值作为与被测物抗压强度相关的指标,来间推定材料强度的一种方法。该法特点如下:技术成熟、方便、易操作,但检测的数据庞大,可信度一般。若与取样法配合应用,能够显著提高测定结果的可信度。检测时应遵循以下要求:砖回弹仪示值系统宜为指针直读式。检测的测批、单元、块材的数量以及推定的区间均应满足检测样本容量的要求。72023/12/12138砂浆强度检测方法1397、砂浆强度检测方法砂浆回弹法回弹法是根据砂浆表面硬度推断砌筑砂浆立方体抗压强度的一种检测方法,是无损原位检测技术的一种。砂浆强度回弹法的原理与混凝土强度回弹法的原理基本相同,即应用回弹仪检测砂浆表面硬度,用酚酞试剂检测砂浆碳化深度,以此两项指标换算为砂浆强度。砂浆回弹法虽然使墙体检测部位的抹灰、装修面层局部损坏,但砌体不受损伤,所以属于原位无损检测。现场检测时,砌筑砂浆的龄期不应低于28d。环境温度和试样温度均应高于0℃。检测砌筑砂浆强度时,水平灰缝应处于干燥状态。回弹法不适用于推定高温、长期浸水、化学侵蚀、火灾等情况下的砂浆抗压强度。1407、砂浆强度检测方法推出法推出法是将推出仪安放在事先准备好的墙体的孔洞内,将转从一侧向另一侧推出的方法。推出法适用于推定240mm厚普通砖墙中的砌筑砂浆强度,所测砂浆的强度等级宜为1~15MPa。推出法属于原位检测的一种,测试直接,检测值可靠,该法的缺点是:准备工作较繁杂、技术操作难度大、检测工期长。1417、砂浆强度检测方法推出法检测方法取出被推丁砖上部的两块顺砖,应符合下列要求:应使用冲击钻在图3-21所示A点打出约40mm的孔洞。应使用锯条自A至B点锯开灰缝。应将扁铲打入上一层灰缝,并应取出两块顺砖。应使用锯条锯切被推丁砖两侧的竖向灰缝,并应直至下皮砖顶面。开洞及清缝时,不得扰动被推丁砖。1427、砂浆强度检测方法筒压法筒压法测定的筒压比可以间接反映松散粒状材料颗粒的强度指标。通过试验和工程实际应用发现,砂浆碎粒的筒压比与同条件砂浆试件强度有良好的相关性,表现为:砂浆强度越低,在筒压试验时被压成碎末的砂浆量就越大,底盘中的量就越多,即筒压比则越小。通俗地讲,大颗粒越多,砂浆强度越高。适用于推定烧结普通砖墙中砌筑砂浆的强度。1437、砂浆强度检测方法砂浆片剪切法剪切法检测时,应从砖墙中抽取砂浆片试样,采用砂浆剪切测强仪检测其抗剪强度,然后换算为砂浆强度。砂浆片剪切法适用于推定烧结普通砖或烧结多孔砖砌体中的砌筑砂浆强度。1447、砂浆强度检测方法点荷法点荷法是通过对砌筑砂浆层试件施加集中的“点式”荷载,检测时,应从砖墙中抽取砂浆片试样,采用试验机测试其点荷载值,结合考虑试件的尺寸,计算出砂浆强度。该法适用于推定烧结普通砖或烧结多孔砖砌体中的砌筑砂浆强度,砂浆强度不应小于2MPa。1457、砂浆强度检测方法贯入法贯入法就是把标准的针头用标准的力贯入砂浆,测得其贯入的深度,由测钉的贯入深度通过测强曲线来换算砂浆抗压强度的检测方法。贯入的深度越大,表明砂浆的强度越低。贯入法具有操作简便检测速度快,设备轻便、便于携带等优点,其缺点是检测结果有一定的偏差,可信度较低。但贯入法能够测0.4MPa及其以上强度的既有砂浆。82023/12/12146砌体结构加固方法1478、砌体结构加固方法加固方法概述根据加固特点,可以把加固方法划分为:直接加固法。加固时不改变原结构的承重体系和平面布置,对强度不足或不满足要求的部位进行加固或修复。改变荷载传递加固法。指改变结构布置及荷载传递途径的加固方法,这种方法需要增设承重墙柱及相应的基础。外套结构加固法。在原结构外增设混凝土结构或钢结构,使原结构的部分荷载及加层结构的荷载通过外套结构及基础直接传至地基的方法。这种方法主要用于加层改建工程。1488、砌体结构加固方法墙体裂缝的修复与加强由于设计、施工、使用环境以及外部因素等多方面因素,砌体出现裂缝是常见的质量问题之一。裂缝的存在不仅影响房屋的外观和使用功能,还会造成房屋渗漏,影响到建筑物的结构强度、刚度、稳定性和耐久性,严重时甚至会造成房屋的倒塌。常用的修补方法有:填缝密封法、加筋锚固法、灌浆法、外加网片法等。1498、砌体结构加固方法墙体裂缝的修复与加强填缝密封法砌体的填缝密封修补法,适用于处理砌体中宽度大于0.5mm的裂缝,常用于墙体外观维修和裂缝较浅的场合。有改性环氧砂浆、树脂砂浆、氨基甲酸乙酯胶泥或改性环氧胶泥等各种充填材料。对活动裂缝,应采用丙烯酸树脂、氨基甲酸乙酯、氯化橡胶或可挠性环氧树脂等类型的弹性密封材料。1508、砌体结构加固方法墙体裂缝的修复与加强加筋锚固法当裂缝较宽时,可采用配筋水泥砂浆填缝的修补方法,即在与裂缝相交的灰缝中嵌入细钢筋,然后再用水泥砂浆填缝。这种方法的具体做法是在两侧每隔4~5皮砖处剔凿一道长800~1000mm,深30~40mm的砖缝,埋入一根φ6钢筋,端部弯成直钩并嵌入砖墙竖缝,然后用强度等级为M10的1:2水泥砂浆嵌填严实。1518、砌体结构加固方法墙体裂缝的修复与加强灌浆修补法灌浆修补法,有重力灌浆和压力灌浆两种,前者是利用浆体自重,后者是通过外加压力,将含有胶合材料的水泥浆液或化学浆液灌入裂缝内,使裂缝黏合起来,该法适用于处理裂缝较细,深度较深,裂缝数量较多,已发展稳定的裂缝。灌浆常用的材料可分为无收缩水泥基灌浆料、环氧基灌浆料等类别,常用的有纯水泥浆、水泥砂浆、水玻璃砂浆或水泥石灰浆等。1528、砌体结构加固方法墙体裂缝的修复与加强灌浆法修补裂缝可按下述工艺流程进行:清理裂缝。将抹灰层凿除,若有油污、浮尘也应清理干净;清理裂缝表面的灰土、白灰、浮渣及松软层等污物;灌浆嘴安装。应设在裂缝端部和裂缝较大处。钻眼。孔径宜略大于灌浆嘴的外径。钻好后应清理孔中的粉屑。固定灌浆嘴。封闭裂缝。试漏。应在水泥砂浆达到一定强度后进行,并采用涂抹皂液等方法压气试漏。配浆。应根据灌浆料产品说明书的规定及浆液的凝固时间,确定每次配浆数量。浆液稠度过大,或者出现初凝情况,应停止使用。压浆。封口处理。1538、砌体结构加固方法墙体裂缝的修复与加强外加网片法外加网片法适用于增强砌体抗裂性能,限制裂缝开展,修复风化、剥蚀砌体。外加网片所用的材料包括:钢筋网、钢丝网、复合纤维织物网等。当采用钢筋网时,其钢筋直径不宜大于4mm。当采用无纺布替代纤维复合材料修补裂缝时,仅允许用于非承重构件的静止细裂缝的封闭性修补。1548、砌体结构加固方法墙体加固增设扶壁柱加固增设扶壁柱加固法属于增大截面法的一种,当窗间墙或承载力不够,但砖砌体尚未被压裂,或只有轻微裂缝时,可采用此方法提高砌体结构的承重能力和稳定性。常用的扶壁柱法有砖砌和钢筋混凝土两种,其优点是施工工艺简单,造价低,但承载力提高有限且难满足抗震要求,多在非抗震设防区应用。1558、砌体结构加固方法墙体加固砖砌扶壁柱加固加固构造与施工。外加扶壁柱可以是单侧加设,也可以采用双面加设;其与原砖结构的连接,可采用插筋法或挖镶法,如图所示。1568、砌体结构加固方法墙体加固加固后的承载力计算。扶壁柱法扩大砌体的截面加固,可有效地增加墙体的折算厚度和墙体截面或减少墙体的计算高度,从而有效地提高墙体的受压承载力。在原砌体达到极限应力状态时,后加砌体一般达不到强度设计值,为此,对后加砌体的设计抗压强度值,应乘以一个0.9的系数。于是,加固后砌体承载力为——荷载产生的轴向力设计值;——由高厚比及偏心距e查得的承载力影响系数;——原砌体和扩
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