实践探索装配式混凝土结构检测

随着现代工业技术的发展,装配式混凝土结构的应用也获得了迅猛发展,如何对其结构安全性进行高效、准确的检测已成为越来越重要的话题。JGJ/T485-2019《装配式住宅建筑检测技术标准》的发布,填补了我国在装配式住宅建筑检测技术标准方面的空白,对提高工程质量,保障结构安全,实现绿色施工、促进我国装配式建筑的发展等方面具有重要意义。

一、检测方法

《装配式住宅建筑检测技术标准》JGJ/T 485-2019

二、检测项目

结合面粗糙度、套筒灌浆饱满度、浆锚搭接灌浆饱满度、混凝土结合面缺陷

三、试验

3.1结合面粗糙度

3.1.1检测仪器

①测深尺可用数显深度尺或数显游标卡尺,测深尺量程不宜小于15mm,最小分辨率单位应为0.01mm;

②透明多孔基准板宜为硬质塑料板,厚度应为5.0mm±0.1mm,孔径应为3.0mm±0.1mm孔距应为10.0mm±0.5mm。

3.1.2测区数量及划分

①对预制混凝土叠合楼板、预制混凝土叠合梁、预制混凝土叠合墙板,测区数量不应少于8个,每个测区面积宜为0.020m2~0.050m2,相邻两测区中心间距对楼板和梁不宜小于粗糙面长边的1/12、对墙板不宜小于粗糙面长边的1/6;

②对预制混凝土梁端、预制混凝土柱端,测区数量不应少于2个,每个测区面积宜为0.005m2~0.030m2,相邻两测区中心间距不宜小于粗糙面长边的1/2;

③对预制混凝土墙端,测区数量不应少于4个,每个测区面积宜为0.005m2~0.030m2,相邻两测区中心间距不宜小于粗糙面长边的1/6;

④当透明多孔基准板位于测区中心时,测区边缘到透明多孔基准板相应边缘的距离不应小于1倍透明多孔基准板孔距。

3.1.3检测

①透明多孔基准板应紧贴测区内预制混凝土构件粗糙面,测深尺的测量面应紧贴透明多孔基准板表面,测深尺与透明多孔基准板应保持垂直;

②测深尺的探针应穿过透明多孔基准板的孔洞测量凹面最低点深度,凹凸深度应为测深尺的读数与透明多孔基准板厚度的差值;

③在对每个测区进行测量时,透明多孔基准板应设置于凹面较为集中区域;

④每个测区内测得的不同位置的凹凸深度数据不应少于16个,剔除3个最大值和3个最小值后的数据可视为有效凹凸深度数据。

3.1.4结果判定

式中:u—凹凸深度平均值(mm),计算时应精确至0.1mm;

CV—凹凸深度变异系数,计算时应精确至0.1;

x—各个测区所测有效凹凸深度数据(mm);

N—粗糙面各测区所测有效凹凸深度总数。

当凹凸深度平均值u和凹凸深度变异系数CV同时满足下列条件时,可评定预制混凝土构件结合面粗糙度合格:

①对预制混凝土叠合楼板、预制混凝土叠合梁、预制混凝土叠合墙板:

u≥4.0     CV≤0.4

②对预制混凝土梁端、预制混凝土柱端、预制混凝土墙端:

u≥6.0     CV≤0.4

3.2套筒灌浆饱满度——预埋钢丝拉拔法

原理:灌浆前在套筒出浆口预埋高强钢丝,待灌浆料养护一定时间后,对预埋钢丝进行拉拔,通过拉拔荷载值判断灌浆饱满程度。

3.2.1检测仪器

①拉拔仪量程不宜小于10kN,最小分辨率单位不应大于0.01kN;

3.2.2检测

3.2.2.1采用预埋钢丝拉拔法检测套筒灌浆饱满度时:

①钢丝应设置于套筒的出浆孔,并与钢筋连接方向保持垂直,其端部应到达套筒内靠近出浆孔一侧的钢筋表面位置;钢丝有效隔离长度和橡胶塞在钢丝上的位置,应根据套筒出浆口与套筒内靠近出浆孔一侧的钢筋表面的垂直净距确定;

②橡胶塞与出浆口之间应留有一定空隙,当出浆口出浆时,应及时用橡胶塞封堵出浆口;

③套筒灌浆后应做好现场防护工作,预埋钢丝不应被损坏;

⑤拉拔时,拉拔仪应与预埋钢丝对中连接,拉拔荷载应连续均匀施加,速度应控制在0.15kN/s~0.50kN/s;钢丝被完全拔出后,应记录极限拉拔荷载值,数值应精确至0.1kN。

3.2.2.2预埋钢丝拉拔法可用于套筒单独灌浆和连通腔灌浆等方式的灌浆饱满度检测;当采用连通腔灌浆方式时:

①宜选择中间套筒的灌浆口作为连通腔灌浆口,距离灌浆口最远的套筒宜预埋钢丝,其他套筒的灌浆口和没有预理钢丝的套筒的出浆口出浆时应及时进行封堵;

②对于预埋钢丝的套筒,当出浆口出浆时用钢丝自带橡胶塞封堵出浆口;

③连通腔灌浆口应在灌浆完成后迅速封堵。

3.2.3结果判定

①测点实测极限拉拔荷载同时符合下列条件时,可判断测点对应套筒灌浆饱满。

②测点实测极限拉拔荷载值p符合下列条件之一时,可判断测点对应套筒灌浆不饱满。

式中:p1、p2、p3—分别为同一批测点极限拉拔荷载中3个最大值(kN);

p—对应测点实测极限拉拔荷载值(kN)

3.3浆锚搭接灌浆饱满度、混凝土结合面缺陷——冲击回波

原理:冲击回波法是在混凝土表面通过机械冲击激发低频冲击弹性波,传播到结构内部,被缺陷表面或构件底面反射回来。冲击弹性波在结构表面、内部缺陷表面或底面边界之间来回反射产生瞬态共振,其共振频率能在振幅谱中辨别出,用于确定内部缺陷的深度和构件厚度。

3.3.1检测设备

冲击回波仪:配置钢球型冲击器或电磁激振的圆柱型冲击器、测量表面振动的宽频带接受传感器(可为速度传感器或加速度传感器、带宽宜为800Hz~100kHz);数据采集仪宜具备信号放大功能,且增益可调,宜配有不少于2通道的模/数转换器,转换精度不应低于物理24位,采样频率不应低于1000kHz,且采样点数可调;系统噪声应小于50uV,能实时显示冲击时传感器的输出时域信号,并具有频率幅值谱分析功能。

3.3.2测区

①受检构件测区外缘距构件的变截面或侧表面的最小距离,应大于沿冲击方向的构件厚度;测区范围应大于预估缺陷的区域,并应有进行对比的同条件正常混凝土部位。

②检测部位混凝土表面应清洁、平整。

3.3.3检测及结果判定

3.3.3.1当采用单点式冲击回波仪检测时:

①每个测区的测点,应按等间距网格状布置,测点数量不应少于20个;

②冲击点位置与传感器的间距应小于所测构件实际厚度的40%;

③采集信息和激振信息应根据结构尺寸和类型确定。

3.3.3.2采用冲击回波法检测浆锚搭接灌浆饱满度时:

①测线宜垂直于套筒或浆锚孔道走向布置;当有双层套筒或浆锚孔道时,宜从两个侧面进行检测;

②测线上各测点的间距应小于套管或浆锚孔道直径的1/2,宜为2cm~5cm;冲击点和接收器间的距离宜小于测点的间距;

③现场检测宜在灌浆7d后进行

④当灌浆处测点的测试信号频率峰值与正常混凝土部位频率峰值基本相同,且仅出现一个与构件尺寸对应的频率峰值f,或向低频轻微漂移并出现另个高频峰值fs,可判断套筒内灌浆密实;

⑤当灌浆处测点的测试信号频率峰值明显小于正常混凝土部位的频率峰值、或向低频明显漂移并出现另一个高频峰值,可判断套筒内灌浆不密实。

3.3.3.3用冲击回波法检测新老混凝结合面的缺陷时:

①结合面上部混凝土层厚度不应超过检测仪器的检测厚度范围:

②测试面宜平行于结合面;

③瞬时应力波的反射时间明显长于无缺陷区域,或综合分析得出的测试构件厚度为表层结构厚度时,可判断结合面分层、空鼓。

3.3.4冲击回波法的应用除应符合本标准规定外,尚应符合现行行业标准《冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程》JGJ/T411的规定。

THE END
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