工程结构诊技术3.ppt

工程结构诊治技术 3.3.1 混凝土的外观和变形、位移检测 混凝土结构的外观特征能大致反映出结构本身的使用状态。对于准确分析作用效应和构件抗力具有指导意义。 1. 混凝土构件外观质量和缺陷 外观质量与缺陷的检测分为蜂窝、麻面、孔洞、夹渣、露筋、裂缝、疏松区等项目。外观质量的严重缺陷通常会影响到结构性能、使用功能或耐久性。 混凝土结构外观质量缺陷  蜂窝是指混凝土表面无水泥浆，露出石子深度大于5mm，但小于保护层厚度的缺陷。用钢尺或百格网量取蜂窝的面积。  孔洞是指深度超过保护层厚度，但不超过截面尺寸1/3的缺陷。检查时凿去孔洞周围松动石子，用钢尺量取孔洞的面积及深度。  现浇混凝土结构外观质量缺陷 2.结构构件的外形尺寸 过大的尺寸偏差会影响结构构件的受力性能、使用功能，也能影响设备在基础上的安装、使用。 构件尺寸的允许偏差及检验方法 3.结构构件的挠度和垂直度 竖向变形大小可用钢丝拉线和钢尺量测；垂直度通常用线锤、钢尺或经纬仪量测。 构件侧向弯曲允许偏差 3.3.2 混凝土内部缺陷检测 内部缺陷的存在会使结构或构件的承载力下降，必须探明缺陷的部位、大小和性质，采取切实的修补措施，排除工程隐患。 检测方法主要有超声脉冲法、脉冲回波法、雷达扫描法、声发射法等。 1. 超声脉冲法 通过测量超声脉冲波在混凝土中的传播速度、首波幅度和接收信号主频率等声学参数，并根据这些参数及其相对变化，判定混凝土中的缺陷情况。 超声波具有穿透能力强，检测设备简单，操作方便等优点，特别适合于对混凝土的检测，尤其适合对大体积混凝土如大坝、桥墩、承台及混凝土灌注桩的检测。 计算机层析成像技术用于混凝土超声波检测使检测精度大为提高。  2. 脉冲回波法 用钢珠冲击混凝土表面，在混凝土内产生应力波，当该应力波在混凝土内遇到波阻抗差异界面（即混凝土内部缺陷或混凝土底面）时，将产生反射波，接收并处理反射波得到其频谱图，频谱图上突出的峰值就是应力波在混凝土内部缺陷或混凝土底面的反射形成的，根据其峰值频率可计算出混凝土缺陷的位置或混凝土的厚度。 因采用单面测试，适合于只有一个测试面如路面、护坡、底板、跑道等混凝土的检测。 3. 雷达法 向混凝土发射电磁波，当遇到电磁性质不同的缺陷或钢筋时，将产生反射电磁波，接收此反射电磁波可得到一波形图，据此波形图可得知混凝土内部缺陷的状况及钢筋的位置等。 4. 红外成像法 通过测量混凝土的热量及热流来判断其质量的一种方法。当混凝土内部存在某种缺陷时，将改变混凝土的热传导，使混凝土表面的温度场分布产生异常，用红外成像仪测出表示这种异常的热像图，由热像图中异常的特征可判断出混凝土缺陷的类型及位置特征等。 用于检测混凝土遭受冻害或火灾等损伤的程度以及建筑物墙体的剥离、渗漏等。 3.3.3 混凝土强度的检测 测试方法有：非破损法、半破损法和综合法。 非破损法：以混凝土强度与某些物理量之间的相关性为基础，检测时在不影响结构或构件混凝土性能的前提下，测试这些物理量，然后根据相关关系推算混凝土强度标准值。混凝土表面和内部的质量应一致。对于表面受冻害、火灾以及表面被腐蚀的混凝土，不应采用这类检测方法。非破损法有回弹法、超声脉冲法、雷达法、射线吸收与散射法等。 半破损法: 以不影响结构或构件的承载力为前提，在结构或构件上直接进行局部破坏性试验，或直接钻取芯样进行破坏性试验，然后根据试验值与结构混凝土标准强度的相关关系，换算成标准强度。如：钻芯法、拔出法、射击法等。 缺点是会造成结构物的局部破坏，需进行修补，因而不宜用于大面积的全面检测。 综合法：采用两种或两种以上的无损检测方法，获取多种物理参量，并建立强度与多项参量的综合相关关系，以便从不同角度综合评价混凝土的强度。 采用的综合法有：超声回弹综合法；回弹钻芯综合法；超声钻芯综合法等。  1. 回弹法 通过测定混凝土表面硬度来推算抗压强度的一种结构混凝土现场检测技术。 （1）特点：仪器构造简单、测试方法易于掌握、检测效率高、费用低廉，影响因素较少