白碧波,雷永霞
(1.昆山市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心,昆山 215337;2.昆山市房屋安全鑒定站,昆山 215337;3.河南省潢川縣第一高級(jí)中學(xué),潢川 465150)
回彈法因其具有儀器輕巧、使用方便、測試速度快、測試費(fèi)用相對(duì)較低、對(duì)結(jié)構(gòu)沒有損傷且可以基本反映結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度規(guī)律等優(yōu)點(diǎn)而在工程檢測中得以廣泛應(yīng)用,但由于測強(qiáng)曲線條件的限制,其應(yīng)用具有局限性。鉆芯法雖然準(zhǔn)確可靠,但其消耗人力物力較大,且對(duì)結(jié)構(gòu)局部造成損傷。因此,實(shí)際工程檢測中將鉆芯法與回彈法相結(jié)合可以揚(yáng)長避短[1],但往往由于芯樣強(qiáng)度離散較大、芯樣修正理論也不很完善[2],導(dǎo)致檢測人員對(duì)檢測數(shù)據(jù)處理依據(jù)模糊。該文針對(duì)以上問題,提出鉆芯芯樣代表值的選擇方法,供工程實(shí)踐參考。
《鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(CECS03:2007)[3]第3.5條規(guī)定:單個(gè)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度推定以換算值中的最小值作為其代表值。但在實(shí)踐工作中會(huì)出現(xiàn)少數(shù)芯樣的抗壓強(qiáng)度與其他芯樣差別較大,如某工程的同一批次澆筑的混凝土構(gòu)件隨機(jī)鉆取20個(gè)芯樣,經(jīng)試驗(yàn)計(jì)算后,某芯樣的混凝土強(qiáng)度換算值明顯低于其他芯樣,如以此低值作為檢測結(jié)論明顯不妥。由于每個(gè)芯樣數(shù)據(jù)的獲得要經(jīng)過多個(gè)流程,各種影響因素綜合作用的結(jié)果致使芯樣強(qiáng)度離散性較大,如果以偏概全未免過于籠統(tǒng);因此,有必要對(duì)芯樣數(shù)據(jù)的有效性加以分析。由于鉆芯法本身的局限,通過增大樣本容量削減誤差是難以實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)多年實(shí)踐,結(jié)合鉆芯-回彈法數(shù)據(jù)處理經(jīng)驗(yàn),提出建議如下:
1)當(dāng)芯樣數(shù)量不小于三個(gè)時(shí),先把各芯樣混凝土強(qiáng)度值按大小排序后,剔除芯樣強(qiáng)度的最小值后求出其余芯樣強(qiáng)度的平均值,然后與回彈法平均值進(jìn)行比較,當(dāng)平均值第一次高于回彈法平均值時(shí),再以剩余芯樣數(shù)據(jù)中的最小值作為芯樣數(shù)據(jù)的代表值。
2)當(dāng)芯樣數(shù)量少于三個(gè)時(shí),鑒于樣本容量過小,已不具備統(tǒng)計(jì)特征,宜按規(guī)程規(guī)定取芯樣試件混凝土強(qiáng)度換算值的最小值作為其代表值。
某建筑物建造于2002年,檢測單位于2013年6月對(duì)其混凝土構(gòu)件進(jìn)行抽檢,此時(shí)該建筑混凝土齡期大于1000d,且碳化深度大于6mm,依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50344—2004[4]、《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 123—2011[5]和《鉆芯法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》CECS 03:2007,檢測單位采用鉆芯-回彈法對(duì)其混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測,其中部分構(gòu)件采集數(shù)據(jù)及按前文芯樣數(shù)據(jù)處理建議處理后的芯樣代表值如表1所示。
表1 構(gòu)件強(qiáng)度采集結(jié)果
按前文芯樣數(shù)據(jù)處理建議,以構(gòu)件B為例計(jì)算芯樣代表值如下:
構(gòu)件B回彈強(qiáng)度平均值計(jì)算
構(gòu)件B芯樣強(qiáng)度值選擇流程:
1)舍去最小值40.1,求其后芯樣的平均值X=(40.9+41.3+47.8+51.2+52.3)/5=46.7MPa<48.3 MPa(需繼續(xù)計(jì)算);
2)舍去最小值40.9,求其后芯樣的平均值X=(41.3+47.8+51.2+52.3)/4=48.15MPa<48.3MPa(需繼續(xù)計(jì)算);
3)依次類推…,直至X=(47.8+51.2+52.3)/3=50.43MPa>48.3MPa;
4)取第一次出現(xiàn)X>P時(shí)的最小芯樣強(qiáng)度(47.8MPa)作為該構(gòu)件的芯樣代表值。
經(jīng)過計(jì)算選擇出構(gòu)件芯樣代表值,將其與回彈平均值作商,得出修正系數(shù),代入回彈測強(qiáng)曲線,進(jìn)而獲得修正后的構(gòu)件強(qiáng)度推定值。
a.結(jié)合多年工程檢測經(jīng)驗(yàn),指出鉆芯-回彈法數(shù)據(jù)處理方面的理論缺陷,提出一種處理數(shù)據(jù)的實(shí)踐方法,為工程檢測實(shí)踐人員提供參考。
b.文章提出的芯樣代表值選擇方法具有一定的科學(xué)性,采用該方法選取芯樣代表值對(duì)回彈法數(shù)據(jù)進(jìn)行修正后,修正后的回彈推定值更切合實(shí)際。
c.文中提出的芯樣代表值選擇方法以數(shù)值分析的遞推理論為基礎(chǔ),具有一定的條理性且容易實(shí)現(xiàn)程序化,因此可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)程序化操作,從而使數(shù)據(jù)處理工作變得更加準(zhǔn)確高效。
[1]吳新璇.混凝土無損檢測技術(shù)手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,2002.
[2]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理和解釋 正態(tài)樣本異常值的判斷和處理》GB/T 4883—2008[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.
[3]中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn).《鉆芯法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》CECS 03:2007[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.
[4]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T123—2011[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.
[5]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50344—2004[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004.