鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程

1、鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程目錄1. . 總則2. 符號與術語3. 檢測技術3.1 一般規(guī)定3.2 鉆芯驗證3.3 鉆芯修正3.4 結構混凝土強度推定3.5 單個構件檢測4. 主要設備5. 芯樣的鉆取6. 芯樣的加工及技術要求7. 芯樣試件試驗8. 混凝土抗壓強度換算9. 結構混凝土強度推定附錄一 試驗報告中應記載的內容附錄二 芯樣端面補平方法附錄三 本規(guī)程用詞說明附表一 t分布表附表二 x2分布表1 總則1.0.1 為提高檢測結果的精度和可信程度，制定本規(guī)程。1.0.2 本規(guī)程適用于從在施工工程和已有結構中鉆取混凝土芯樣，檢測混凝土強度。1.03 按本規(guī)程推定的結構混凝土強度可作為結構混凝土

2、的評判依據(jù)和結構安全性鑒定的依據(jù)。1.0.4 鉆芯檢測混凝土強度不應代替國家標準規(guī)定的混凝土強度檢驗評定方法。1.0.5 當鉆芯法與其它混凝土強度檢測方法配合使用時，尚應遵守該檢測方法相應技術規(guī)程的有關規(guī)定。1.0.6 鉆芯操作應由熟練的工作人員完成，應遵守國家有關安全生產和勞動保護的規(guī)定，并應遵守鉆芯現(xiàn)場安全生產的有關規(guī)定。2 符號與術語2.1 符號fcu.e-結構或構件混凝土強度推定值（MPa）；fcu.k混凝土立方體抗壓強度標準值（MPa）；f ccu混凝土立方體抗壓強度換算值（MPa)；f ccu.m混凝土立方體抗壓強度換算值的算數(shù)平均值（MPa)；fc cor.i單個芯樣的換算強度值

3、；fccor.m芯樣試件換算強度的算數(shù)平均值（MPa）；fc cu.m1采用其它測試方法所得到的換算強度的算數(shù)平均值（MPa)；f ccu.io修正后的采用其它測試方法所得到的換算強度值（MPa)；f ccu.i未修正后的采用其它測試方法得到的換算強度值（MPa)；fcu.m2當鉆芯法與其它方法配合使用時，其他方法所得到的換算強度的算數(shù)平均值；f ccu.mo采用其它測試方法對應芯樣測區(qū)或構件局部混凝土換算強度值（MPa)；f ccu.m采用其它測試方法對應芯樣測區(qū)或構件局部混凝土換算強度平均值（MPa)；f ccu.c1結構混凝土強度推定上限值（MPa)；f ccu.c2結構混凝土強度推定下

4、限值（MPa)；s混凝土換算強度樣本的標準差（MPa）s1當鉆芯法與其他配合使用時，鉆芯混凝土換算強度樣本的標準差（MPa)；s2當鉆芯與其他方法配合使用時，其他方法混凝土換算強度樣本的標準差（MPa)；F芯樣試件的抗壓試驗測得的最大壓力（N）；d芯樣試件的平均直徑（mm);不同高徑比的芯樣混凝土強度換算系數(shù)；H抗壓芯樣試件的高度（mm);k結構總體混凝土強度均值推動系數(shù)；k1、k2結構總體混凝土標準值上、下限推定系數(shù)；一一對應修正系數(shù)； z總體修正量（MPa)； j局部修正量（MPa)；2.2 術語2.2.1 混凝土強度推定值（推定強度）在測試齡期的具有95%保證率的邊長為150mm立方體的

5、混凝土抗壓強度；2.2.2 換算強度（混凝土立方體抗壓強度換算值）通過某種換算關系，得到的測試齡期的邊長為150mm立方體的混凝土抗壓強度；2.2.3 結構混凝土強度把整個結構或結構的一部分構件視為同一批成型的混凝土，進行強度檢測；2.2.4 置信度被測試結構混凝土強度均值的真值落在置信上限和置信下限之間的概率；2.2.5 估計精度置信上限和置信下限所包括的區(qū)間叫置信區(qū)間，也叫估計精度。3 檢測技術3.1 一般規(guī)定3.1.1 鉆芯法檢測混凝土強度主要用于下列情況： 對立方體試塊抗壓強度的測試結果有懷疑； 因材料、施工或養(yǎng)護不良而發(fā)生混凝土質量問題時； 混凝土遭受凍害、火災、化學侵蝕或其他損害時

6、； 需檢測經多年使用的結構中混凝土強度時； 當需要施工驗收輔助資料時。3.1.2 本標準適用于抗壓強度不大于80MPa的普通混凝土抗壓強度的檢測，對于強度等級高于80MPa的混凝土、輕骨料混凝土和鋼纖維混凝土的強度檢測，應通過專門的試驗確定。3.1.3 從結構中鉆取的混凝土芯樣應加工成符合本規(guī)程規(guī)定的芯樣試件。3.1.4 芯樣試件的試驗方法，一般應采取抗壓的試驗方法；也可采用抗折和辟裂的試驗方法。但應通過專門的試驗確定。3.1.5 抗壓試驗的芯樣試件，其直徑應為100mm，且不宜小于骨料最大粒徑的3倍；也可采用小直徑的芯樣試件，但其直徑應7075mm,且不得小于骨料最大粒徑的2倍。3.1.6

7、鉆芯檢測混凝土強度宜與其它混凝土強度檢測方法配合使用，形成鉆芯驗證法和鉆芯修正法，也可單獨使用推定結構混凝土強度或單個構件的混凝土強度。3.1.7 鉆芯檢測混凝土強度所需要的 有效芯樣試件的數(shù)量，應根據(jù)所采用的檢測方法和檢測對象確定。3.1.8 帶有明顯缺陷和加工不合格的芯樣不得作為混凝土強度檢測用的芯樣試件。3.2 鉆芯驗證3.2.1 鉆芯驗證應與其它混凝土強度檢測方法配合使用，所選用的混凝土強度檢測方法應具有足夠多的測試數(shù)據(jù)，并能反映結構混凝土強度的概率分布情況。3.2.2 鉆芯驗證，采用芯樣試件換算平均值 fc cu.m1與選用的混凝土強度方法測得到得混凝土換算強度得算術平均值fccu.

8、m2比較的方法。3.2.3 鉆芯驗證所需混凝土標準芯樣試件48個，取芯位置宜隨機布置在被測結構的構件上，每個芯樣取自一個或取自結構的局部。當采用非標準抗壓試驗芯樣試件和抗折或辟裂試件時，試件數(shù)量應適當增多。3.2.4 鉆芯的構件或結構的局部應有配合試驗檢測方法的測區(qū)，當配合使用的檢測方法為無損檢測方法時，鉆芯位置應與該方法的某些測區(qū)重合；當為有損檢測方法時鉆芯位置應布置在該方法測區(qū)的附近。3.2.5 當驗證結果滿足下列情況之一時，混凝土強度可不加修正，按選用方法推定。1. 新建工程 所選用方法的混凝土強度推定值高于設計要求強度等級混凝土的標準強度值fcu.k，且fc cu.m/ fccu.m1

9、0.85。 所選用方法的混凝土強度推定值低于設計要求強度等級混凝土的標準強度值fcu.k，且fc cu.m/ fccu.m1介于0.851.15之間。2. 已有結構 被檢測結構的狀態(tài)未超出所選用方法的適用范圍，且fc cu.m/ fccu.m10.85。 被檢測結構的狀態(tài)超出所選用方法的適用范圍，但fc cu.m/ fccu.m1介于0.851.15之間。3.2.6 當驗證結果不滿足上述要求時，宜考慮采取鉆芯修正的方法。3.3 鉆芯修正3.3.1 鉆芯修正可采用總體修正量、局部修正量和一一對應修正系數(shù)的方法。3.3.2當采用總體修正量的方法進行修正時，按式3.3.1和式3.3.2計算： f c

10、cu.io= f ccu.i+ z （3.3.1） z = fccu.m1- fccu.m2 （3.3.2）芯樣試件換算強度的算術平均值fccor.m對結構總體混凝土強度均值的推定區(qū)間的置信度不宜小于90%，推定區(qū)間上下限之間的差值不宜大于5.0MPa和0.1fccor.m兩者的較大值，按式3.3.3計算。 j=2kS （3.3.3）式中：k結構總體混凝土強度均值推定系數(shù)，可按附表一查得； S芯樣試件換算抗壓強度樣本得標準差（MPa).3.3.3 當采用局部修正量的方法進行修正時，標準芯樣試件應不少于6個，小直徑芯樣試件，數(shù)量應適當增加。按式3.3.4和3.3.5計算：f ccu.io= f

11、ccu.i+ j （3.3.4） j= fccor.m- fccu.m0 （3.3.5）式中： j局部修正量； fccu.m0采用其它測試方法對應芯樣測區(qū)或構件局部混凝土換算強度平均值。3.3.4 當采用一一對應修正系數(shù)的方法進行修正時，標準芯樣試件應不少于6個，小直徑芯樣試件，數(shù)量應適當增加。按式3.3.6和式3.3.7計算： f ccu.io=f ccu.i （3.3.6） （3.3.7）式中：一一對應修正系數(shù)； n芯樣試件數(shù)量； f ccu.io單個芯樣的換算強度值； f ccu.i采用其它測試方法對應芯樣測區(qū)或構件局部混凝土換算強度值。芯樣得鉆取及位置應符合本規(guī)程3.2.3和3.2.4

12、的規(guī)定。3.3.5 芯樣的鉆取及位置應符合本規(guī)程3.2.3和3.2.4的規(guī)定。3.3.6 結構混凝土強度的推定值，可用經修正的fc cu.m1和S2確定，或按選用檢測方法所規(guī)定的其它法推定。3.4 結構混凝土強度鉆芯推定3.4.1 鉆芯法推定結構混凝土強度時，宜使用標準芯樣試件；當使用小直徑芯樣試件時，應采取措施保證樣本的標準差S不至增大。3.4.2 芯樣試件數(shù)量，標準芯樣試件2030個，小直徑芯樣試件應酬情增加。3.4.3 應隨機抽取結構的構件或結構的局部，每個芯樣取自一個構件或結構的局部部位。鉆芯位置的選取，尚應符合本標準5.0.2條的規(guī)定。3.4.4 結構混凝土強度的推定，應給出抗壓強度

13、標準值的推定區(qū)間，推定區(qū)間的上限值和下限值應分別按式3.4.41和3.4.4-2計算： fcu.e1= fccor.m -kis (3.4.4.-1) f ccu.e2= fccor.m - k2s (3.4.4.-2) 式中 芯樣試件混凝土立方體抗壓強度換算值的算數(shù)平均值（Map）；fcu.e1結構混凝土強度推定上限值（Map)； fcu.e2結構混凝土強度推定下限值（MPa）；k1結構或檢驗批混凝土強度標準值推定區(qū)間上限值系數(shù)，取附表二中與樣本容量n對應的置信度為0.9一欄的數(shù)值；k2-結構或檢驗批混凝土強度標準值推定區(qū)間上限值系數(shù)，當推定區(qū)間的置信度為0.90時，取附表二中與樣本容量n對

14、應的置信度為0.9一欄的數(shù)值，當推定區(qū)間的置信度為0.85時，取附表二中與樣本容量n對應的置信度為0.8一欄的數(shù)值； S芯樣試件換算抗壓強度樣本的標準差（MPa）。3.4.5 fcu.el 和fcu.e2所構成推定區(qū)間的置信度宜為0.90或0.85，fcu.el 與fcu.e2之間的之差不宜大于5.0MPa和（0.1-0.15） fccor.m兩者的較大值。當有確切的依據(jù)時可對樣本的標準差S進行修正和調整。3.5 單個構件混凝土抗壓強度推定3.5.1 單個構件混凝土強度的推定，有效標準芯樣試件數(shù)據(jù)不得少于3個，小直徑芯樣試件宜適當增加數(shù)量。3.5.2 以芯樣試件混凝土立方體抗壓強度換算值中的最

15、小值作為構件混凝土立方體抗壓強度標準值的評定界限值，不應進行數(shù)據(jù)的舍棄。4 主要設備4.0.1 鉆取芯樣加工的主要設備、儀器、均應具有產品合格證。4.0.2 鉆芯機應具有足夠的剛度、操作靈活、固定和移動方便，并應有水冷卻系統(tǒng)。4.0.3 鉆取芯樣時宜采用金剛石或人造金剛石薄壁鉆頭。鉆頭胎體不得有肉眼可見得裂縫、缺邊、少角、傾斜及喇叭口變形。鉆頭胎體對鋼體的同心偏差不得大于0.3mm，鉆頭得徑向跳動不大于1.5mm。4.0.4 鋸切芯樣時使用的鋸切機和磨芯樣，應具有冷卻系統(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有足夠的剛度。4.0.5 芯樣宜采用補平裝置（或研磨機）進行芯樣端面加工。

16、補平裝置除應保證芯樣的端面平整外，尚應保證芯樣端面與芯樣軸線垂直。4.0.6 探測鋼筋位置的磁感儀，應適用于現(xiàn)場操作，最大探測深度不應小于60mm,探測位置偏差不宜大于±5mm。5 芯樣的鉆取5.0.1 采用鉆芯法檢測結構混凝土強度前，宜具備下列資料： 工程名稱（或代號）及設計、施工、建設單位名稱； 結構或構件種類、外形尺寸及數(shù)量； 設計采用的混凝土強度等級； 成型日期，原材料（水泥品種、粗骨料粒徑等）和試塊抗壓強度試驗報告。 結構或構件質量狀況和施工中存在問題的記錄； 有關的結構設計圖和施工圖等。5.0.2 芯樣應有結構或構件的下列部位鉆?。?結構或構件受力較小的部位； 混凝土強度

17、質量具有代表性的部位； 便于鉆芯機安放與操作的部位； 避開主筋、預埋件和管線的位置，并盡量避開其它鋼筋； 用鉆芯法和其他方法綜合測定強度時，鉆芯部位應有該方法的測區(qū)或在其測區(qū)附近。5.0.3 鉆芯機就位并安放平穩(wěn)后，應將鉆芯機固定，固定的方法應根據(jù)鉆芯機構造和施工現(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。5.0.4 鉆芯機在未安裝鉆頭之前，應先通電檢查主軸線，應調整到與被取芯的混凝土表面相垂直。5.0.5 鉆芯時用于冷卻鉆頭和排除混凝土碎屑的冷卻水的流量，宜為35Lmin，出口水的溫度不宜超過30。5.0.6 從鉆孔中取出的芯樣在稍微晾干后，應標上清晰的標記。若所取芯樣

18、的高度及質量不能滿足本規(guī)程的加工要求，則應重新鉆取芯樣。5.0.7 芯樣在運送前應仔細包裝，避免損壞。5.0.8 構或構件鉆芯后所留的孔洞應及時進行修補。5.0.9 工作完畢后，應及時對鉆芯機和芯樣加工設備進行維修保樣。6. 芯樣的加工及技術要求6.0.1 抗壓芯樣試件的高度與直徑之比H/b應為1或1.5。6.0.2 采用鋸切機加工芯樣試件時，應將芯樣固定，并使鋸切平面垂直于芯樣軸線。鋸切過程中應冷卻人造金剛石圓鋸片和芯樣。6.0.3 芯樣試件內不應含有鋼筋。如不能滿足此項要求，每個試件內最多只允許含有二根直徑小于10mm的鋼筋，且鋼筋應與芯樣軸線基本垂直并不得露出端面。小直徑芯樣不得帶有鋼筋

19、。6.0.4 鋸切后的芯樣，當不能滿足平整度及垂直度要求時，宜采用下述方法進行端面加工： 在磨平機上磨平； 用水泥砂漿（或水泥凈漿）或硫磺膠泥（或硫磺）等材料在專用補平裝置上補平。水泥砂漿（或水泥凈漿）補平厚度不宜大于5mm，硫磺膠泥（或硫磺）補厚度不宜大于1.5mm。補平層與芯樣結合牢固。 芯樣端面補平方法可按本規(guī)程附錄二進行。6.0.5 芯樣在試驗前應對其幾何尺寸作下列測量： 平均直徑：用游標卡尺測量芯樣中部，在相互垂直的兩個位置上，取測量的算術平均值，精確至0.5mm； 芯樣高度：用鋼卷尺或鋼板尺進行測量，精確至1mm； 垂直度：用游標量角器測量兩個端面與母線的夾角，精確至0.1

20、3;； 平整度：用鋼板尺或角尺緊靠在芯樣端面上，一面轉動鋼板尺，一面用尺測量與芯樣端面之間的縫隙，或用專用設備量測。6.0.6 芯樣尺寸偏差及外觀質量超過下列數(shù)值時，不得用作抗壓強度試驗： 經端面補平后的芯樣，高徑比H/b小于要求高徑比的0.95或大于1.05時； 沿芯樣高度任一直徑與平均直徑相差達2mm以上時； 抗壓芯樣端面的不平整度在100mm長度內超過0.1mm時； 抗壓芯樣端面與軸線的不垂直度超過2·時； 芯樣有裂縫或有其他較大缺陷時。7. 芯樣試件的試驗7.0.1 芯樣試件宜在與被檢測結構或構件混凝土濕度基本一致的條件下進行抗壓試驗。如結構工作條件比較干燥，芯樣試件應以自然

21、干燥狀態(tài)進行試驗；如結構工作條件比較潮濕，芯樣試件應在潮濕狀態(tài)進行試驗。7.0.2 按自然干燥狀態(tài)進行試驗時，芯樣試件在受壓前應在室內自然干3d（天）；按潮濕狀態(tài)進行試驗時，芯樣試件應在20±5的清水中浸泡4048h，從水中取出后應立即進行試驗。7.0.3 芯樣試件的抗壓試驗應按國家標準普通混凝土力學性能試驗方法中對立方體試塊抗壓試驗的規(guī)定進行。8. 混凝土換算強度的計算8.0.1 芯樣試件的混凝土強度換算值系指用鉆芯法測得芯樣強度，換算成相應于測試齡期得、邊長為150mm的立方體試塊的抗壓強度值。8.0.2 抗壓芯樣試件的混凝土強度換算值，應按式8.0.2計算： fecu=4F/d

22、2 (8.0.2)試中 fecu 芯樣試件混凝土強度換算值（MPa），精確至0.1MPaF 芯樣試件的抗壓試驗測得的最大壓力（N）；d 芯樣試件的平均直徑（mm）；不同高徑比的芯樣試件混凝土強度換算系數(shù)，應按表8.0.2選用。芯樣試件混凝土強度換算系數(shù) 表8.0.2H/d1.0.1.11.21.31.41.51.61.71.81.92.01.001.041.071.101.131.151.171.191.201.221.248.03 高度和直徑均為100mm芯樣試件的抗壓強度測試值，可直接作為混凝土的強度換算值。附錄一 試驗報告中應記載的內容 一、工程名稱或代號 二、工程概況 1. 結構或構件

23、質量情況； 2. 混凝土成型日期及其組成； 3. 粗骨料品種及粒徑。 三、芯樣的鉆取、加工及試驗 1. 鉆芯構件名稱及編號； 2. 鉆芯位置及方向； 3抗壓試驗日期及混凝土齡期； 4、芯樣試件的平均直徑和高度（端面處理后）； 5、端面補平材料及加工方法； 6、芯樣外觀質量（裂縫、分層、氣孔、雜物及離析等）描述； 7、含有鋼筋的數(shù)量、直徑和位置； 8、芯樣試件抗壓是的含水狀態(tài)； 9、芯樣破壞時的最大壓力、芯樣抗壓強度、混凝土換算強度及構件或結構某部位混凝土換算強度代表值； 10、芯樣試件的破壞時的異常現(xiàn)象； 11、其他。附錄二 芯樣端面補平方法 芯樣端面補平可參考以下方法進行：一、硫磺膠泥（或硫

24、磺）補平1. 補平 前先將芯樣端面污物清除干凈，然后將芯樣垂直地夾持在補平器的夾具中，并提升到一頂高度（附圖2.1）。2. 在補平器底盤上涂薄層礦物油或其他脫模劑，以防硫磺膠泥與底盤粘結。3. 將硫磺膠泥置放與容器中加熱熔化。待硫磺膠泥溶液有黃色變成棕色時（約150），倒入補平器底盤中。然后，轉動手輪使芯樣下移并與底盤接觸。待硫磺膠泥凝固后，反向轉動手輪，把芯樣提起，打開夾具取出芯樣。然后，按上述步驟補平該芯樣的另一端面，補平器底盤內的機械加工表面平整度，要求每長100mm不超過0，05mm。二、水泥砂（或水泥凈降）補平1. 補平前先將芯樣端面污物清除干凈，然后將端面用水濕潤。2. 在平整度為

25、每長100mm不超過0.5mm的鋼板上涂一簿層礦物油或其他脫模劑。然后，到上實量水泥砂漿灘成薄層，稍許用力將芯樣壓入水泥砂漿之中，并應保持芯樣與鋼板垂直。待兩小時后，再補另一端面。仔細清除側面多余水泥砂漿，在市內靜放一晝夜后送入養(yǎng)護室內養(yǎng)護。待補平材料強度不低于芯樣強度時，方能進行抗議試驗，見俯圖2.2。本法一般適用于潮濕狀態(tài)下抗壓試驗的芯樣試件補平。附錄三 本規(guī)程用詞說明一、為便于在執(zhí)行本標準條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1. 表示很嚴格，非這樣作不可的：正面用詞采用“必須”；反面用詞采用“嚴禁”。2. 表示嚴格，在正常情況下均應這樣作的正面用詞采用“應”；反面用詞采用“

26、不應”或“不得”。3. 表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣作得：正面用詞采用“宜”或“可”；反面用詞采用“不宜”。二、條文中指定應按其他有關標準、規(guī)范執(zhí)行時，寫法為“應符合的規(guī)定”。非必須按所指定的標準、規(guī)范或其他規(guī)定執(zhí)行時，寫法為“參照”。附表一 標準差未知時混凝土強度均推定系數(shù)k樣本容量置信度0.9時k置信度0.8時k樣本容量置信度0.9時k置信度0.8時k24.4642.176300.3100.23931.6861.089310.3050.23541.1770.819320.3000.23150.9530.686330.2950.22860.8230.603340.2900.244

27、70.7340.544350.2860.22180.6700.500360.2820.21890.6200.466370.2780.215100.5800.437380.2740.212110.5460.414390.2700.209120.5180.394400.2660.206130.4940.376410.2630.204140.4730.361420.2600.201150.4550.347430.2560.199160.4380.335440.2530.196170.4230.324450.2500.194180.4100.314460.2480.192190.3980.305470

28、.2450.190200.3870.297480.2420.188210.3760.289490.2400.186220.3670.282500.2370.184230.3580.276600.2160.167240.3500.269700.1990.155250.3420.264800.1860.144260.3350.258900.1750.136270.3280.2531000.1660.129280.3220.2481100.1580.123290.3160.2441200.1510.118附錄三標準差未知時混凝土強度均推定上、下限系數(shù)k1、k2樣本容量置信度0.9置信度0.8樣本容量置信度0.9置信度0.8k1k2k1k2k1k2k1k220.47526.2600.71713.090301.2502.2201.3322.08030.6407.6560.8405.311311.2552.2081.3362.07140.7435.1440.9223.957321.2612.1971.3412.06350.8184.2030.9823.400331.2662.1861.3452.05560.8753.7081.0283.092341.2712.1761.3492.04870.9203.3991.0652.894351.2762.1671.3522.04180.