中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)
鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程
CECS 03:88
主 要 符 號(hào)
d | ——芯樣試件的平均直徑； |
F | ——芯樣試件抗壓試驗(yàn)測得的大壓力； |
| ——芯樣試件混凝土強(qiáng)度換算值； |
| ——芯樣試件混凝土強(qiáng)度值； |
（干） | ——干芯樣試件混凝土強(qiáng)度； |
（濕） | ——濕芯樣試件混凝土強(qiáng)度； |
| ——立方體混凝土試塊強(qiáng)度值； |
| ——不同高徑比芯樣試件混凝土強(qiáng)度換算系數(shù)。 |
1 總 則
第1.0.1條 本規(guī)程適用于從混凝土結(jié)構(gòu)中鉆取芯樣，以測定普通混凝土的強(qiáng)度。
第1.0.2條 鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度主要用于下列情況：
一、對試塊抗壓強(qiáng)度的測試結(jié)果有懷疑時(shí)；
二、因材料、施工或養(yǎng)護(hù)不良而發(fā)生混凝土質(zhì)量問題時(shí)；
三、混凝土遭受凍害、火災(zāi)、化學(xué)侵蝕或其他損害時(shí)；
四、需檢測經(jīng)多年使用的建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物中混凝土強(qiáng)度時(shí)。
第1.0.3條 對混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于C10的結(jié)構(gòu)，不宜采用鉆芯法檢測。
第1.0.4條 鉆芯機(jī)具有操作及芯樣加工，應(yīng)由熟練的工作人員完成，并應(yīng)遵守國家有關(guān)安全技術(shù)、勞動(dòng)保護(hù)的規(guī)定。
2 主要設(shè)備
第2.0.1條 鉆取芯樣及芯樣加工的主要設(shè)備、儀器、均應(yīng)具有產(chǎn)品合格證。
第2.0.2條 鉆芯機(jī)應(yīng)具有足夠的剛度、操作靈活、固定和移動(dòng)方便，并應(yīng)有水冷卻系統(tǒng)。
鉆芯機(jī)主軸的徑向跳動(dòng)不應(yīng)超過0.1mm，工作時(shí)噪音不應(yīng)大于90dB。
第2.0.3條 鉆取芯樣時(shí)宜采用內(nèi)徑100mm或150mm的金剛石或人造金剛石薄壁鉆頭。鉆頭胎體不得有肉眼可見的裂縫、缺邊、少角、傾斜及喇叭口變形。
鉆頭胎體對鋼體的同心度偏差不得大于0.3mm，鉆頭的徑向跳動(dòng)不得大于1.5mm。
第2.0.4條 鋸切芯樣用的鋸切機(jī)，應(yīng)具有冷卻系統(tǒng)和牢固夾緊芯樣的裝置；配套使用的人造金剛石圓鋸片應(yīng)有足夠的剛度。
第2.0.5條 芯樣宜采用補(bǔ)平裝置(或研磨機(jī))進(jìn)行端面加工。補(bǔ)平裝置除保證芯樣的端面平整外，尚應(yīng)保證端面與軸線垂直。
第2.0.6條 探測鋼筋位置的磁感儀，應(yīng)適用于現(xiàn)場操作，其大探測深度不應(yīng)小于60mm，探測位置偏差不宜大于±5mm。
3 芯樣鉆取
第3.0.1條 采用鉆芯法檢測結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度前，應(yīng)具備下列資料：
一、工程名稱(或代號(hào))及設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)單位名稱；
二、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件種類、外形尺寸及數(shù)量；
三、設(shè)計(jì)采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)；
四、成型日期，原材料(水泥品種、粗骨料粒徑等)和混凝土試塊抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告；
五、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件質(zhì)量狀況和施工中存在問題的記錄；
六、有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖和施工圖等。
第3.0.2條 芯樣應(yīng)在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的下列部位鉆取：
一、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受力較小的部位；
二、混凝土強(qiáng)度質(zhì)量具有代表性的部位；
三、便于鉆芯機(jī)安放與操作的部位；
四、避開主筋、預(yù)埋件和管線的位置，并盡量避開其他鋼筋；
五、用鉆芯法和非破損法綜合測定強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)與非破損法取同一測區(qū)。
第3.0.3條 鉆取的芯樣數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定：
一、按單個(gè)構(gòu)件檢測時(shí)，每個(gè)構(gòu)件的鉆芯數(shù)量不應(yīng)少于3個(gè)；對于較小構(gòu)件，鉆芯數(shù)量可取2個(gè)；
二、對構(gòu)件的局部區(qū)域進(jìn)行檢測時(shí)，應(yīng)由要求檢測的單位提出鉆芯位置及芯樣數(shù)量。
第3.0.4條 鉆取的芯樣直徑一般不宜小于骨料大粒徑的3倍，在任何情況下不得小于骨料大粒徑的2倍。
第3.0.5條 鉆芯機(jī)就位并安放平穩(wěn)后，應(yīng)將鉆機(jī)固定，以便工作時(shí)不致產(chǎn)生位置偏移。固定的方法應(yīng)根據(jù)鉆芯機(jī)構(gòu)造和施工現(xiàn)場的具體情況，分別采用頂桿支撐、配重、真空吸附或膨脹螺栓等方法。
第3.0.6條 鉆芯機(jī)在未安裝鉆頭之前，應(yīng)先通電檢查主軸旋轉(zhuǎn)方向(三相電動(dòng)機(jī))。當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，方可安裝鉆頭。鉆芯機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)軸線，應(yīng)調(diào)整到與被鉆取芯樣的混凝土表面相垂直。
第3.0.7條 鉆芯機(jī)接通水源、電源后，撥動(dòng)變速鈕調(diào)到所需轉(zhuǎn)速。正向轉(zhuǎn)動(dòng)操作手柄使鉆頭慢慢接觸混凝土表面，待鉆頭刃部入槽穩(wěn)定后方可加壓。進(jìn)鉆到預(yù)定深度后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)操作手柄，將鉆頭提升到接近混凝土表面，然后停電停水。
第3.0.8條 鉆芯時(shí)用于冷卻鉆頭和排除混凝土料屑的冷卻水流量宜為3～5L／min，出口水溫不宜超過30C。
第3.0.9條 從鉆孔中取出的芯樣在稍微晾干后，應(yīng)標(biāo)上清晰的標(biāo)記。若所取芯樣的高度及質(zhì)量不能滿足本規(guī)程第4.0.6條的要求，則應(yīng)重新鉆取芯樣。
芯樣在運(yùn)送前應(yīng)仔細(xì)包裝，避免損壞。
第3.0.10條 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件鉆芯后所留下的孔洞應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，以保證其正常工作。
第3.0.11條 工作完畢后，應(yīng)及時(shí)對鉆芯機(jī)和芯樣加工設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)。
4 芯樣加工及技術(shù)要求
第4.0.1條 芯樣抗壓試件的高度和直徑之比應(yīng)在1～2的范圍內(nèi)。
第4.0.2條 采用鋸切機(jī)加工芯樣試件時(shí)，應(yīng)將芯樣固定，并使鋸切平面垂直于芯樣軸線。鋸切過程中應(yīng)冷卻人造金剛石圓鋸片和芯樣。
第4.0.3條 芯樣試件內(nèi)不應(yīng)含有鋼筋。如不能滿足此項(xiàng)要求，每個(gè)試件內(nèi)多只允許含有兩根直徑小于l0mm的鋼筋，且鋼筋應(yīng)與芯樣軸線基本垂直并不得露出端面。
第4.0.4條 鋸切后的芯樣，當(dāng)不能滿足平整度及垂直度要求時(shí)，宜采用以下方法進(jìn)行端面加工：
一、在磨平機(jī)上磨平；
二、用水泥砂漿(或水泥凈漿)或硫磺膠泥(或硫磺)等材料在補(bǔ)平裝置上補(bǔ)平。
水泥砂漿(或水泥凈漿)補(bǔ)平厚度不宜大于5mm，硫磺膠泥(或硫磺)補(bǔ)平厚度不宜大于1.5mm。
補(bǔ)平層應(yīng)與芯樣結(jié)合牢固，以使受壓時(shí)補(bǔ)平層與芯樣的結(jié)合面不提前破壞。
芯樣端面補(bǔ)平方法可按本規(guī)程附錄二進(jìn)行。
第4.0.5條 芯樣在試驗(yàn)前應(yīng)對其幾何尺寸作下列測量：
一、平均五徑：用游標(biāo)卡尺測量芯樣中部，在相互垂直的兩個(gè)位置上，取其二次測量的算術(shù)平均值，至0.5mm；
二、芯樣高度：用鋼卷尺或鋼板尺進(jìn)行測量，至lmm；
三、垂直度：用游標(biāo)量角器測量兩個(gè)端面與母線的夾角，至0.1°；
四、平整度：用鋼板尺或角尺緊靠在芯樣端面上，一面轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板尺，一面用塞尺測量與芯樣端面之間的縫隙。
第4.0.6條 芯樣尺寸偏差及外觀質(zhì)量超過下列數(shù)值時(shí)，不得用作抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
一、經(jīng)端面補(bǔ)平后的芯樣高度小于0.95d(d為芯樣試件平均直徑)，或大于2.05d時(shí)；
二、沿芯樣高度任一直徑與平均直徑相差達(dá)2mm以上時(shí)；
三、芯樣端面的不平整度在l00mm長度內(nèi)超過0.1mm時(shí)；
四、芯樣端面與軸線的不垂直度超過2°時(shí)；
五、芯樣用裂縫或有其他較大缺陷時(shí)。
5 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
第5.0.1條 芯樣試件的抗壓試驗(yàn)應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》中對立方體試塊抗壓試驗(yàn)的規(guī)定進(jìn)行。
第5.0.2條 芯樣試件宜在與被檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土濕度基本一致的條件下進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。如結(jié)構(gòu)工作條件比較干燥，芯樣試件應(yīng)以自然干燥狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)；如結(jié)構(gòu)工作條件比較潮濕，芯樣試件應(yīng)以潮濕狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)。
第5.0.3條 按自然干燥狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，芯樣試件在受壓前應(yīng)在室內(nèi)自然干燥3d (天)；按潮濕狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，芯樣試件應(yīng)在20C±5℃的清水中浸泡40h～48h，從水中取出 后應(yīng)立即進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。
6 芯樣混凝土強(qiáng)度的計(jì)算
第6.0.1條 芯樣試件的混凝土強(qiáng)度換算值系指用鉆芯法測得的芯樣強(qiáng)度，換算成相應(yīng)于測試齡期的、邊長為150mm的立方體試塊的抗壓強(qiáng)度值。
第6.0.2條 芯樣試件的混凝土強(qiáng)度換算值，應(yīng)按下列公式計(jì)算：
(6.0.2)
式中 ——芯樣試件混凝土強(qiáng)度換算值(MPa)，至0.1MPa；
F——芯樣試件抗壓試驗(yàn)測得的大壓力(N)；
d——芯樣試件的平均直徑(mm)；
π——不同高徑比的芯樣試件混凝土強(qiáng)度換算系數(shù)，應(yīng)按表6.0.2選用。
表6.0.2 芯樣試件混凝土強(qiáng)度換算系數(shù)
高徑比(h/d) | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 |
系數(shù)(α) | 1.00 | 1.04 | 1.07 | 1.10 | 1.13 | 1.15 | 1.17 | 1.19 | 1.21 | 1.22 | 1.24 |
第6.0.3條 高度和直徑均為l00mm或150mm芯樣試件的抗壓強(qiáng)度測試值，可直接作為混凝土的強(qiáng)度換算值。
第6.0.4條 單個(gè)構(gòu)件或單個(gè)構(gòu)件的局部區(qū)域，可取芯樣試件混凝土強(qiáng)度換算值中的小值作為其代表值。
第6.0.5條 檢測工作完成后，應(yīng)按本規(guī)程附錄一填寫試驗(yàn)報(bào)告。
