DBJT13-241-2016 福建省钻芯法检测混凝土强度技术规程　

福建省工程建设地方标准技术规程strengthbydrilledcoremethod2016-10-01实施福建省工程建设地方标准TechnicalspecificationofFujianfortestingconcrete由福建省建筑科学研究院主编的《福建省钻芯法检测混凝编号DBJ/T13-241-2016,自2016年10月1日起实施。在执行过程中，有何问题和意见请函告省厅建筑节能与科技处。该标准由省厅工程建设管理处负责组织宣贯，由省厅负责福建省住房和城乡建设厅2016年6月6日建标标备[2016]137号检测混凝土强度技术规程>备案的函》,收悉。经研究，同意该标准作为“中华人民共和国工程建设地方标准”备案，其备2016年7月1日本规程是根据福建省住房和城乡建设厅《关于组织申报2014年全省住房和城乡建设系统科学技术计划项目的通知》本规程共分5章和3个附录，主要技术内容是：1.总则；筑科学研究院负责具体技术内容的解释。各单位在执行过程和福建省建筑科学研究院(地址：福州市仓山区金塘路52号，邮编：350028),以供今后修订时参考。闽晟(福建)建设工程有限公司宏基置业(集团)有限责任公司叶德福陈天宝吴水熙本规程主要审查人：童寿兴黄可明高卫国吴平春林功丁吴清海王绍林 22.1术语 2 3 53.1检测与加工设备 3.2检测工作的基本要求 63.3芯样的加工和试件的技术要求 83.4芯样试件试验的要求 4芯样试件抗压强度值的计算 5.1一般规定 5.2钻芯法确定单个构件的混凝土强度 5.3钻芯法确定检测批的混凝土强度推定值 5.4钻芯修正方法 23本规程用词说明 30引用标准名录 2 2 3 5 5 6 8 5Estimationofcompres 5.2EstimatedcompressiveStrengthforConcreteofSinglecomponent AppendixA:TestingTensile 2 ExplanationsofWordinginthisSpecification ListofQuotedStandard 31Addition:ExplanationsofProvisions 321.0.1为规范钻芯法检测混凝土强度，保证检测精度及检测结果的可靠性，制定本规程。1.0.2本规程适用于钻芯法检测混凝土结构、构件和制品的强度。1.0.3钻芯法检测混凝土强度除应符合本规程规定外，尚应符合国家、行业及地方有关标准的规定。22.1.1钻芯法drilledcoremethod2.1.2混凝土制品precastconcreteproduct2.1.3离心高强混凝土制品spunprecasthigh-strength采用离心工艺密实成型，且设计混凝土强度等级不低于C50的混凝土预制构件，简称离心高强制品，如PHC管桩等。2.1.4普通混凝土制品normalprecastconcreteproduct2.1.5标准芯样试件standardcorespe比为1:1的混凝土圆柱体试件。2.1.6有效芯样试件vaildcorespecimen2.1.7混凝土强度推定值estimatedstrengthofconcrete3试块抗压强度分布中的0.05分位值的估计值。2.1.8置信度confidencelevel2.1.9推定区间estimateinterval2.1.10芯样混凝土抗压强度值compressivestrengthof由芯样试件得到的结构混凝土在检测龄期相当于边长为2.1.11检测批inspectionlot比、成型工艺、养护条件基本一致，由一定数量构件构成2.1.12随机抽取drawanitematrandom2.2符号D-抗压芯样试件的平均直径；4h芯样内含钢筋轴心与芯样较近一端面的距离；d—芯样内含钢筋的直径；Scor—抗压芯样试件强度样本的标准差；fi—取自离心高强制品的芯样试件内含钢筋修正系数；f₂—取自离心高强制品的芯样试件径高比修正系数；fcu—间接方法得到的混凝土抗压强度换算值；fcue—混凝土强度推定值；fcu,cor—抗压芯样试件的混凝土抗压强度值；fcu,el—混凝土抗压强度的推定上限值；fcue₂—混凝土抗压强度的推定下限值；k,k₂—推定区间上限值系数和下限值系数；fcu,jO_修正后的换算强度；fcuj一修正前的换算强度；faum所用间接检测方法对应芯样测区的换算强度的算术平均值；53基本规定3.1检测与加工设备3.1.2钻芯机应具有足够的刚度、操作灵活、固定和移动方便，并应有水冷却系统。钻芯机主轴的径向跳动应小于0.05mm,3.1.3钻取芯样时宜采用粒度、浓度、胎体硬度适合钻芯要求的人造金刚石薄壁钻头。钻头胎体不得有肉眼可见的不得大于0.3mm,钻头的径向跳动不得3.1.4探测钢筋位置的定位仪，应适用于现场操作，最大探测深度应不小于60mm,探测位置偏差不宜大于±23.1.5芯样宜采用双刀锯切机进行锯切加工。锯切机应具有冷3.1.6芯样宜采用研磨机或补平装置进行试件的端面加工，除63.1.7压力试验机测量精度应为±1%,应能连续加载而不发生冲击并具有足够大的量程，保证试验荷载在满量程的(20~3.1.8在钻芯工作完毕后，应对钻芯机进行维修保养。3.2检测工作的基本要求3.2.1采用钻芯法检测混凝土强度前，宜具备下列资料：2混凝土结构及构件种类、外形尺寸及数量，对于制品4检测龄期或制品成型日期，粗骨料粒径、水泥品种、5混凝土结构及构件或制品质量状况和施工中存在问题3.2.2混凝土结构、构件及制品检测钻取部位宜满足下列要求：73便于钻芯机安放与操作的部位；4宜避开主筋、预应力筋、螺旋筋密绕、预埋件和管线的位置及模板合缝处；5当进行离心高强制品的混凝土强度检测时，钻取芯样位置应距制品两端1.5m以上，且芯样的取样间距不宜小于1m,对于PHC管桩制品，不得在已破损的桩、沉桩或沉桩后的管桩桩3.2.3抗压试验的芯样试件宜使用标准芯样试件，其公称直径不宜小于骨料最大粒径的3倍；也可采用小直径芯样试件，但其公称直径不应小于70mm且不得小于骨料最大粒径的2倍。3.2.4钻芯机就位并安放平稳后，应将钻芯机固定。固定的方法应根据钻芯机的构造和施工现场的具体情况确定，使钻芯机主轴与被钻取芯样的制品的外表面切线相垂直。3.2.5若钻芯机采用三相电动机，则钻芯机在未安装钻头之前，应先通电检查主轴旋转方向。3.2.6钻芯时用于冷却钻头和排除混凝土碎屑的冷却水的流量不宜小于3L/min,水压不宜小于0.1MPa。3.2.7钻取芯样时应控制进钻的速度。钻取过程中若发现钻孔倾斜或发生偏离，应立即停机并查找原因。3.2.8芯样取出后应立即检查外观。若所取芯样高度及质量不能满足要求，则应重新钻取芯样。83.2.9将芯样取出并稍晾干后，应立即注明编号，并记录对应的取芯位置、取样日期等信息，可现场拍摄照片作为取芯时的3.2.10芯样应采取保护措施，避免在运输和贮存中损坏。对于PHC管桩制品，钻芯后不得继续使用。3.2.12钻芯操作应遵守国家有关安全生产和劳动保护的规定。3.3芯样的加工和试件的技术要求3.3.1芯样加工应由经培训合格的试验人员完成。3.3.2抗压芯样试件的高度与直径之比(HID)宜为1。于取自离心高强制品的抗压芯样试件中最多只允许含有2根钢筋，且钢筋应与芯样轴线垂直；对于取自混凝土结构或其他混1标准芯样试件，每个试件内最多只允许有2根直径小于2公称直径小于100mm的芯样试件，每个试件内最多只允许有1根直径小于10mm的钢筋；3芯样内的钢筋应与芯样试件的轴线基本垂直并离开端面10mm以上。9每个芯样应只加工成1个试件，芯样加工完毕后应对和芯样加1用环氧胶泥或聚合物水泥砂浆补平；2设计混凝土强度等级低于40MPa的芯样试件，可采用1平均直径用游标卡尺测量芯样上、中、下3个部位相互垂直的6处直径，取其算术平均值，精确至0.1mm;3芯样平行度用游标卡尺测量芯样高度的最大值、最小值，求其差值，精确至0.Imm;4芯样圆柱度用钢板尺靠在芯样的母线上，并沿圆周方向5芯样垂直度、平整度、端面与钢筋轴心的距离测量同本1平均直径用游标卡尺在芯样试件中部相互垂直的两个位置上测量，取测量的算术平均值作为芯样试件的直径，精确至0.5mm;2芯样试件高度用钢板尺进行测量，精确至1mm;3垂直度用游标量角器的两只脚分别紧贴于芯样侧面和4平整度用钢板尺或角尺紧靠在芯样试件端面上，一面转5芯样端面与钢筋轴心的距离则应用钢板尺测量钢筋轴1芯样试件的实际高径比(HID)小于要求高径比的0.952沿芯样试件高度的任一直径与平均直径相差超过2mm;3芯样试件端面与轴线的不垂直度超过1°;4对于高强离心制品上钻取的芯样，试件端面的不平整度在100mm长度内超过0.06mm;对于混凝土结构或其他制品中钻取的芯样，试件端面的不平整度在100mm长度内超过7芯样试件有裂缝或有其他较大缺陷。3.4芯样试件试验要求3.4.1芯样试件应在自然干燥状态下进行抗压试验。的强度时，芯样试件宜在20℃±5℃的清水中浸泡40h～48h,3.4.3芯样试件的抗压强度试验按现行国家标准《普通混凝土4.0.1取自离心高强制品的芯样试件的混凝土抗压强度值可按fcu,cor=fif·₂·Fe/A(4.0.1-1) 取自混凝土结构、构件或其他混凝土制品的芯样试件的混fecu,cor=Fe/AFe—芯样试件的抗压试验测得的最大压力(N);A—芯样试件抗压截面面积(mm²);fi—取自离心高强制品的芯样试件内含钢筋修正系数，当芯样内不含钢筋时，取1;f₂—取自离心高强制品的芯样试件径高比修正系数；d—芯样内含钢筋的直径(mm);H—抗压芯样试件的高度(mm);D—抗压芯样试件的平均直径(mm)。5混凝土强度的推定5.1.1芯样试件混凝土的强度应通过对芯样试件施加作用力的试验方法确定。5.1.2钻芯法可用于确定检测批或单个构件的混凝土强度推定值；也可用于钻芯修正方法修正间接强度检测方法得到的混凝土抗压强度换算值。5.1.3采用钻芯法确定检测批的混凝土强度推定值时，可剔除芯样试件抗压强度样本中的离群值。剔除规则按本规程附录C执行。5.1.4芯样试件的混凝土抗拉强度可按本规程附录A的方法测5.2钻芯法确定单个构件的混凝土强度5.2.1钻芯法确定离心高强制品的混凝土强度时，同一制品中钻取的有效芯样数量为3个。若3个芯样所测得的混凝土抗压强度符合式5.2.1-1和式5.2.1-2规定，则判定该制品的混凝土强度合格。f式中：/cu,cor,m芯样试件混凝土抗压强度平均值(MPa),精确feuk混凝土立方体抗压强度标准值(MPa),精确至1若钻取的3个芯样所测得的芯样试件混凝土抗压强度不2若钻取的3个芯样所测得的芯样试件混凝土抗压强度只符合5.2.1所列项中的一项规定，则应在该制品上再钻取9个芯3若测得的芯样试件混凝土抗压强度能满足式5.2.1-3和式ffcu.cor,min—钻取的12个芯样试件混凝土抗压强度最小4若测得的芯样试件混凝土抗压强度不能同时满足式5.2.2钻芯法确定混凝土结构、构件或其他混凝土制品单个构对于较小构件，有效芯样试件的数量不得少于2个。单个构件的混凝土强度推定值不进行数据的舍弃，而应按有效芯样试件5.3钻芯法确定检测批的混凝土强度推定值1芯样试件的数量应根据检测批的容量确定。标准芯样试件的最小样本量不宜小于18个，小直径芯样试件的最小样本量2芯样应从检测批的结构构件中随机抽取，每个芯样应取自一个构件或结构的局部部位，取芯位置尚应符合本规程第3.2.2条的规定。5.3.2检测批混凝土强度的推定值按下列方1检测批的混凝土强度推定值应计算推定区间，推定区间fcu,el—混凝土抗压强度推定上限值(MPa),精确至fcu,e₂—混凝土抗压强度推定下限值(MPa),精确至k,k₂—推定区间上限值系数和下限值系数，按附录BScor—芯样试件抗压强度样本的标准差(MPa),精确至2fcuel和fcu,e2所构成推定区间的置信度宜为0.85,fcuel3宜以fcue₁作为检测批混凝强度的推定值。5.4钻芯修正方法5.4.1对间接测强方法进行钻芯修正时，宜采用修正量的方法。5.4.2当采用修正量的方法时，芯样试件的数量和取芯位置应符合下列要求：1芯样应从采用间接检测方法的结构构件中随机抽取，取芯位置应符合本规程第3.2.2条的规定，且每个芯样应只加工1个芯样试件；2若需要进行混凝土强度换算值修正的受检构件总数不少于6个时，或对构件进行按批检测的情况下，有效芯样试件的数量不应少于6个，且应在不同构件上分别钻取，小直径有效芯样试件数量宜适当增加；3若在单个构件检测的情况下，且需要进行混凝土强度换算值修正的受检构件总数不足6个时，可在每个构件上钻取一4当采用的间接检测方法为无损检测方法时，钻芯位置应5.4.3钻芯修正可按式(5.4.3-1)计算，修正量4f可按式fcu,j₀_修正后的换算强度(MPa),精确至0.1MPa;fu修正前的换算强度(MPa),精确至0.1MPa;fam所用间接检测方法对应芯样测区的换算A.1.1承受轴向拉力的芯样试件，可用建筑结构胶在试件两个端面粘贴特制的钢卡具，两个钢卡具的平面板部分应平行，拉杆部分应与芯样试件的轴线重合。A.1.2芯样试件的轴心抗拉强度试验应符合下列规定：1拉杆与抗拉垫板之间宜为铰接或采取其它措施，消除拉杆与试件轴线不垂直带来的影响；2拉杆轴线与芯样试件形心点的偏差不应大于1mm;3加荷速度可参照现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081中其它试验方法的相关规定，加载方式如图A.1.2所示。图A.1.2轴心抗拉试验1-抗拉垫板A.1.3承受轴向拉力芯样试件的混凝土轴心抗拉强度可按下式ft,cor=F₁/A₁A₁—芯样试件抗拉破坏截面面积(mm²)。A.2.1芯样试件劈裂抗拉强度试验应符合现行国家标准《普通劈裂试验的规定，劈裂荷载可按图A.2.1所示的方式施加。图A.2.1劈裂抗拉试验fets=0.637Fspl.cor/As式中：Fspl,cor—芯样试件劈裂抗拉试验测得的最大劈裂力(N);As—芯样试件劈裂抗拉破坏截面面积(mm²)。在置信度0.85条件下，试件数与上限值系数、下限值系数的关系如表B.0.1所示。C.1.1芯样试件的抗压强度按照本规t检验法或标准差检验法中任选一种对离群值进行检验。抗压强度值的平均值、标准差：式中：fcu,corI—单个芯样试件的混凝土抗压强度值(MPa),fcu,cor,m—检测批芯样试件的混凝土抗压强度平均值(MPa),精确至0.1MPa;Scor—芯样试件抗压强度样本的标准差(MPa),精确至C.2格拉布斯检验C.2.1计算统计量：fcu,corn——检测批芯样试件抗压强度最大值；fcu,cor,l——检测批芯样试件抗压强度最小值。C.2.2取检出水平α为5%,剔除水平α'为1%,按照双侧检验，检出水平对应临界值为Go.975,剔除水平对应临界值为G₀.995。G₀.975、G0.995为格拉布斯检验临界值，按照芯样数量由Ga>Gog₇5,则判断fccr为离群值，否则为离群值，否则判断没有离群值；可考虑剔除。456789(注：本表来自《数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理》GB/T4883,对于试样数量大于51的情况可查阅C.3.1当仅有一个可疑值，且要求的检出灵敏度较高时，可采用本方法。C.3.2先将可疑值龙剔除，按照C.1.2条计算剩余n-1个芯样抗压强度值的平均值m-1,按式C.1.2条计算剩余n-1个芯样抗压C.3.3按下式计算统计量：式中：m-1——剔除怀疑值后芯样抗压强度平均值；C.3.4当计算统计量t大于临界值时，可认为龙系离群值。临界值ta按表C.3.4取值。表C.3.4临界值ta数据56789数据C.4标准差检验C.4.1当可疑值不少于1个，或芯样抗压强度的最大值与最小值均为可疑值，且要求检出的灵敏度较高时，可采用本方法。C.4.2将i个可疑值剔除后，按C.1.2条计算剩余n-i个芯样抗压强度值的标准差Sn-i。S_;剔除i个疑似离群值后的标准差。C.4.4当检验统计量F大于表C.4.4的临界值时，可认为可疑值5678945/6/78//9//////11/11//L/111111///1///////T//7711///11//////7//11/1/1////1///////C.5离群值的处理C.5.1若检出离群值，应分析离群值出现的原因，作为处理离1高端离群值可从样本中直接剔除；2低端离群值在有充分理由说明其离群原因时，可以剔3当无充分理由说明其离群原因时，在低端离群值芯样邻4保留离群值，增加样本数后进行补充检测；5保留离群值，细分检验批后重新检验。C.5.3对于舍弃的芯样抗压强度值，应记录芯样抗压强度值离C.5.4对离群值进行舍弃处理后，应保证有效芯样数量不得低于16个，否则应补充抽取芯样。C.5.5对离群值采取舍弃或补充钻取芯样等处理措施后，如对1为了便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1)表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”;2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”;2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。福建省钻芯法检测混凝土强度技术规程条文说明制定说明《福建省钻芯法检测混凝土强度技术规程》DBJ/T13-241-2016,经福建省住房和城乡建设厅2016年6月6日以闽建科〔2016〕23号公告批准发布，并经住房和城乡建设部2016年7月1日以建标标备[2016]137号文批准备案。本规程制订过程中，编制组进行了广泛深入的调查研究，总结了我省钻芯法检测混凝土强度的实践经验，同时参考借鉴了国内有关技术标准，通过广泛征求意见，反复修改后制订的。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定，《福建省钻芯法检测混凝土强度技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。 3基本规定 4芯样试件抗压强度值的计算 5混凝土强度的推定 421.0.1钻芯法因具有检测结果可靠、精度高等优点，被广泛应管桩制品等得到了广泛的应用。在这种新形势下，为规范钻芯1.0.2本条规定了钻芯法检测混凝土强度的适用范围。对于现浇结构、混凝土制品(包括预制混凝土构件、PHC管桩等),可3基本规定3.1检测与加工设备响芯样的质量，从而影响试验结果的准确性，因此要求每台设3.1.2～3.1.3我国一些工程机械企业生产的混凝土钻芯机，虽整机明显显得单薄，在对混凝土尤其是高强混凝土进行钻芯时不可目测的微观裂缝将大大降低混凝土芯样的强度检测值；同时，微观裂缝的大小、多少等，也是造成检测值离散大的主要因素。因此，对检测管桩这一类离心高强度混凝土制品，应尽3.1.5～3.1.6条规定了芯样试件的锯切及端面加工方式。不同的芯样锯切方式会对芯样的垂直度和两端的平行程度产生较大的影响。同双刀锯切机加工相比，采用两端分别锯切的方式加工芯样，端面更易产生倾斜，虽然可进行后续的磨平与补平操作进行纠正，但操作难度更大，纠正效果也不理想，会导致试3.2检测工作的基本要求管现浇结构在钻芯后可进行修补，但在主要承重结构上的密集程中施工机具会对桩身造成一定程度的破损，如锤击法沉桩后桩身结构混凝土强度由于锤击作用而下降30%～50%。因此，取芯样。同时，由于管桩两端的螺旋筋的缠绕较桩身致密，也应离制品两端1.5m以外且芯样的取样间距不宜小于1m。3.2.4～3.2.7条为芯样钻取过程的相关规定。要在PHC管桩制品等环形结构上将钻机固定难度是很大的，钻机很容易发生晃的冷却效果及便于将混凝土碎屑及时排出。进钻速度过快会加3.2.11现浇结构钻芯后留下的孔洞可用高一强度等级的细石膨出了对于PHC管桩制品，钻芯后不得继续使用的规定。许含有二根直径小于10mm的钢筋，公称直径小于100mm的芯样试件，每个试件内最多只允许有一根直径小于10mm的钢面；对于采用离心法成型的制品，浮浆层在离心作用下靠近构件内测，锯切时应注意甄别。经锯切机切割后的芯样试件可能端面进行磨平加工。多年的检测经验表明，采用专用磨平机可较好的保证芯样试件的加工质量。经端面补平的芯样试件，在进行抗压试验时补平材料可能会先于芯样发生破坏，故本条也3.3.5～3.3.7此处基本引用自《钻芯法检测混凝土强度技术规3.4.1～3.4.2芯样试件在进行抗压试验时分为自然干燥和潮湿两种状态。普通混凝土抗压强度测定值会因芯样含水率的提高而有所下降。但随着混凝土强度的提高，特别对C50以上等级的高强混凝土，这种随芯样试件含水率的提高而强度下降的影响越小。如无确实需要，一律采用加工后，外表的水份在室温下自然挥发后的芯样试件。3.4.3大量试验表明，在混凝土质量完全相同的条件下，更快的加载速度会提高抗压试验结果。在实际结构中，受测区域的混凝土往往在数月甚至数年内才达到较高的应力状态，而实际的芯样抗压试验往往在数分钟内完成。因此在在进行抗压试验时，应严格控制加载速度。4.0.1经过我省多年的检测实践，标准芯样试件与小直径芯样试件的抗压强度同同条件养护同龄期150mm立方体试块的抗抗压强度值的计算考虑了钢筋修正系数fi和径高比修正系数f₂,此处计算公式参