钻芯法检测混凝土强度技术规程

1、.基于钻芯法的混凝土强度检测技术规程目录一.总则2 .符号和术语3 .检查技术3.1一般规定3.2验证钻芯3.3修改钻芯3.4结构混凝土强度估计3.5个别零件检查4 .主要设备5 .芯样钻头6 .芯样的加工和技术要求7 .核心样品试验8 .混凝土抗压强度换算9 .结构混凝土强度估计附录1应记载在试验报告书中的内容附录2芯样端面补充方法附录三本规章用语言说明附表1-t分布表附表2x2分布表一总则1.0.1为了提高检查结果的精度和可靠性，制定本规程。1.0.2本规程适用于施工工程和现有结构挖掘混凝土芯样，检查混凝土强度。1.03本规程推定的结构混凝土强度可以作为结构混凝土评价依据和结构安全性判定的

2、依据。1.0.4用钻芯测量混凝土强度不应取代国家标准中规定的混凝土强度测量方法。1.0.5钻芯法和其他混凝土强度测定方法并用时，必须遵守该测定方法的技术规程的规定。1.0.6钻头的操作应由熟练的人员进行，必须遵守国家关于安全生产和劳动保护的规定，并遵守钻头的现场安全生产的规定。2个符号和术语2.1个符号fcu.e-结构或构件混凝土强度估计值(MPa )fcu.k混凝土立方体抗压强度标准值(MPa )f ccu混凝土立方体抗压强度换算值(MPa )f ccu.m混凝土立方体抗压强度换算值的算术平均值(MPa )fc cor.i单芯样的换算强度值fccor.m核心样本换算强度的算术平均值(MPa

3、)fc cu.m1通过其他测定方法得到的换算强度的算术平均值(MPa )f ccu.io通过修正后的其他测试方法得到的换算强度值(MPa )f ccu.i通过其他未修改的测试方法获得的换算强度值(MPa )fcu.m2与其他方法并用时，通过其他方法得到的换算强度的算术平均值f ccu.mo用其他测量方法对应于核心样品测量区或构件的局部混凝土换算强度值(MPa )f ccu.m使用其他测量方法对应于核心样品测量区或部件的局部混凝土换算强度平均值(MPa )f ccu.c1结构混凝土强度估计上限值(MPa )f ccu.c2结构混凝土强度估计下限值(MPa )s混凝土换算强度样品的标准偏差(MPa

4、 )s1钻芯法和其他并用时钻芯混凝土换算强度样品的标准偏差(MPa )s2钻芯与其他方法并用时，其他方法的混凝土换算强度样品的标准偏差(MPa )F核心样品的抗压试验测得的最大压力(n )d核心样品的平均直径(毫米)不同纵横比的芯混凝土强度换算系数H抗压芯样品的高度(mm )k结构整体混凝土强度平均推进系数k1、k2结构整体混凝土基准值的上下限估计系数一对一地对应校正系数 z整体的校正量(MPa ) j局部校正量(MPa )2.2术语2.2.1混凝土强度估计值(估计强度)具有试验龄期95%保证率的边长为150mm立方体的混凝土抗压强度2.2.2换算强度(混凝土立方体抗压强度换算值)按某种换算关

5、系，得到的试验龄期边长150mm立方体的混凝土抗压强度2.2.3结构混凝土强度把整体结构和结构的一部分部件视为同一批混凝土，进行强度检查2.2.4可靠性被试验结构混凝土强度平均值的真值在可靠性上限和可靠性下限之间下降的概率2.2.5估计精度包含在置信上限和置信下限中的区间被称作置信区间，也称作估计精度。3检查技术3.1一般规定3.1.1钻芯法测定混凝土强度主要用于以下情况立方体试验片抗压强度的测定结果有疑问因材料、施工或养护不良而发生混凝土质量问题的混凝土遭受冻害、火灾、化学侵蚀或其他损害的需要测定多年使用结构中的混凝土强度时需要施工检查辅助资料的。3.1.2本标准适用于抗压强度在80MPa以

6、下的普通混凝土抗压强度的测定，强度等级在80MPa以上的混凝土、轻骨料混凝土和钢纤维混凝土的强度测定，应通过专业试验确定。3.1.3从结构中挖掘的混凝土芯样品必须加工成符合本规程规定的芯样品。3.1.4芯样品的试验方法，一般也可以采用抗压的试验方法，也可以采用抗弯和开裂的试验方法。 但是，必须通过专业实验来确定。3.1.5抗压试验的核心样品也可以使用直径为100mm，不应该在骨料最大粒径的3倍以下的小径核心样品，但直径必须在7075mm，在骨料最大粒径的2倍以下。3.1.6用钻芯测定混凝土强度，也可以与其他混凝土强度的测定方法并用，形成钻芯验证法和钻芯修正法，单独推定结构混凝土强度和各个部件的

7、混凝土强度。3.1.7钻芯测量混凝土强度所需的有效核心样品的数量必须取决于所采用的测量方法和测量对象。3.1.8具有明显缺陷和加工不良的核心样品不能作为混凝土强度检查用的核心样品。3.2验证钻芯3.2.1钻芯验证应与其他混凝土强度测定方法结合使用，所选的混凝土强度测定方法有足够的测定数据，能够反映结构混凝土强度的概率分布情况。得到了用3.2.2钻芯进行验证，用核心样品的换算平均值fc cu.m1和所选择的混凝土强度方法对混凝土换算强度的算术平均值fccu.m2进行比较的方法。3.2.3钻芯验证所需的混凝土标准芯样品为48个，芯的位置应随机放置在被测结构构件上，各芯样品应从结构局部取。 采用非标

8、准抗压试验的核心样品和抗折或破坏试验时，样品数应适当增加。3.2.4钻头芯部件和结构的一部分需要与试验检测方法相匹配的测量区域，组合使用的检测方法为无损检测方法时，钻头芯的位置必须与该方法的某一测量区域一致的无损检测方法时，钻头的位置配置在该方法的测量区域附近。3.2.5在验证结果满足以下任一条件时，混凝土强度不修正，而用选择方法进行估计。1 .新工程选定方法的混凝土强度估计值高于设计要求强度等级混凝土的标准强度值fcu.k，fc cu.m/fccu.m10.85。选定方法的混凝土强度推定值低于设计要求强度等级混凝土的标准强度值fcu.k，fc cu.m/fccu.m1在0.851.15之间。

9、2 .现有结构被检查结构的状态未超出所选方法的适用范围，fc cu.m/fccu.m10.85。被检测结构的状态超出了所选方法的适用范围，但fc cu.m/fccu.m1在0.851.15之间。3.2.6验证结果不满足上述要求时，应考虑钻头芯的修正方法。3.3修改钻芯3.3.1钻芯的修正可以采用整体修正量、局部修正量和一对一对应的修正系数的方法。3.3.2用总校正量的方法进行校正时，用式3.3.1和式3.3.2计算fcc.io=fcc.iz(3.3.1) z=fccu.m1- fccu.m2 (3.3.2)核心样品换算强度的算术平均值fccor.m的结构整体的混凝土强度平均值相对于推定区间的可

10、靠度不小于90%，推定区间的上下限的差不能超过5.0MPa和0.1fccor.m两者的大值，通过式3.3.3计算。j=2kS (3.3.3)式中： k-结构整体的混凝土强度平均推定系数可按附表进行调查s-核样品换算成抗压强度样品，得到标准偏差(MPa )3.3.3用局部校正量的方法校正时，标准核心样本必须在6个以上，小径核心样本必须适当增加。 按照式3.3.4和3.3.5计算fcc.io=fcc.ij(3.3.4) j=fccor.m- fccu.m0 (3.3.5)式中j-局部修正量fccu.m0采用其他测量方法，对应核心样品测量区或构件局部混凝土换算强度的平均值。3.3.4以一对一对应校正

11、系数的方式进行校正时，标准核心样本必须增加6个以上，小径核心样本必须适当增加。 用式3.3.6和式3.3.7计算f ccu.io=f ccu.i (3.3.6)(3.3.7)式中：-1一对一对应修正系数n-核心样本的样本数f ccu.io单核样品的换算强度值f ccu.i采用其他测定方法，对应核心样品测定区或构件的局部混凝土换算强度值。核心样品的钻头和位置必须符合本规程的3.2.3和3.2.4的规定。3.3.5芯样的挖掘和位置必须符合本规程的3.2.3和3.2.4的规定。3.3.6结构混凝土强度的估计可以由修改的fc cu.m1和S2确定，或者可以通过选择检验方法规定的其它方法进行估计。3.4

12、结构混凝土强度钻芯估计3.4.1用钻芯法估计结构混凝土的强度时，如果使用最好使用标准芯样品的小径芯样品，请不要使样品的标准偏差s变大。3.4.2核心样品的数量，标准核心样品2030个，小径核心样品的交往增加。3.4.3随机提取结构构件或结构部分，各核心样品均从一个构件或结构部分中提取。 钻头位置的选择应符合本标准的5.0.2条规定。3.4.4结构混凝土强度的估计应给出抗压强度基准值的估计区间，估计区间的上限值和下限值应分别用式3.4.4-1和3.4.4-2计算fcu.e1=fccor.m -kis (3.4.4.-1 )f ccu.e2=fccor.m - k2s (3.4.4.-2 )式中芯

13、样品混凝土立方体抗压强度换算值的算术平均值(Map )fcu.e1结构混凝土强度估计上限值(Map )fcu.e2结构混凝土强度估计下限值(MPa )k1结构或检查批混凝土强度基准值推定区间上限值系数为与附表2中的样品容量n对应的可靠度为0.9栏的数值关于k2-结构或检查批次混凝土强度基准值推定区间上限值系数，在推定区间的可靠度为0.90的情况下，设为与附表2的采样容量n对应的可靠度为0.9栏的数值，在推定区间的可靠度为0.85的情况下，设为与附表2的采样容量n对应的可靠度为0.8栏的数值.S芯试料换算抗压强度试料的标准偏差(MPa )。由3.4.5 fcu.el和fcu.e2构成的估计区间的

14、可靠度应该为0.90或0.85，fcu.el和fcu.e2之差不能超过5.0MPa和(0.1-0.15) fccor.m两者的大值。 在有正确根据的情况下，可以修改和调整样本的标准偏差s。3.5单构件混凝土抗压强度估计对于3.5.1个部件的混凝土强度的估计，有效的标准核心样本数据应少于3个。 小径核心样品应该适当增加数量。3.5.2核心样品的混凝土立方体抗压强度换算值的最小值作为组件混凝土立方体抗压强度标准值的评定极限值，不得销毁数据。4主要设备4.0.1必须具有像核心一样加工的主要设备、器械、产品的合格证。4.0.2钻机刚性足够，操作灵活，固定和移动方便，需要水冷却系统。4.0.3挖掘核心时

15、采用金刚石或人工金刚石的薄壁钻头。 钻头的外壳不能用肉眼看到龟裂、缺口、角、倾斜、喇叭口的变形。 钻头壳体相对钢体的同心偏差必须大于0.3mm，钻头的径向振动在1.5mm以下。4.0.4切断锯子时使用的锯子机和研磨芯规格，必须具有冷却系统和牢固地夹紧芯规格的装置，配套使用的人工金刚石圆锯刀需要足够的刚性。4.0.5芯样品应使用修补装置(或研磨机)对芯样品进行端面加工。 补偿装置除了保证芯的端面平坦之外，还要保证芯的端面和芯的轴线垂直。4.0.6检测钢筋位置的磁传感器应适用于现场操作，最大检测深度不可在60mm以下，检测位置偏差不可在5mm以上。五芯式钻头5.0.1用钻芯法测定结构混凝土强度前，

16、需要以下资料工程名称(或代码)及设计、施工、建设单位名称结构和部件的种类、外形尺寸及数量设计中采用的混凝土强度等级成形日、原材料(水泥品种、粗骨料粒径等)和试验片抗压强度试验报告。结构和构件的质量状况和施工中存在问题的记录有关的结构设计图和施工图等。5.0.2核心样品需要钻孔结构或部件的以下部分结构和部件受到的力小的部位混凝土强度、质量具有代表性的部位钻机的设置和操作容易的部位避免主筋、埋入材料和管道的位置，尽量避免其他钢筋用钻芯法和其他方法综合测定强度时，钻芯部位必须在该方法的测定区域或该测定区域附近。5.0.3钻机定位稳定安装后，固定和固定钻机的方法应根据钻机结构和施工现场的具体情况，分别采用顶杆支撑、配重、真空吸附或膨胀螺栓等方法。5.0.4钻头未安装前，必须通过主轴线进行检查，并垂直于被芯混凝土表面进行调整。5.0.5钻芯的情况下，用于冷却钻头、去除混凝土屑的冷却水流量为35Lmin，出口水的温度不能超过30。从5.0.6钻头中取出的核心样品，稍微晾干后，做上清晰的标记。 采集的核心样品的高度和质量不符合本规程的加工要求时，必须再次钻孔核心样品。5.0.7芯样在运输前请仔细包装，以免破损。5.0.8结构或部件钻孔后残留的孔必须立即修复。5.0.9工作结束后立即进行钻头和核心加工设备的维护