已服役預(yù)應(yīng)力混凝土梁板質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)★

許紅葉 楊維國(guó) 柳 霆

(1.湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421002； 2.湖南恒德檢測(cè)有限公司，湖南 衡陽(yáng) 421002)

1 概述

已服役預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)在土木工程中存量較大，對(duì)于其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，具有重要的實(shí)際意義。課題組考慮工程結(jié)構(gòu)的可靠性，計(jì)劃從八大評(píng)估因子質(zhì)量等級(jí)分級(jí)出發(fā)，從而為已服役預(yù)應(yīng)力混凝土梁板質(zhì)量分級(jí)評(píng)估提供標(biāo)準(zhǔn)。

2 評(píng)估因子質(zhì)量等級(jí)

采用鉆孔應(yīng)力釋放法評(píng)估已服役混凝土現(xiàn)存應(yīng)力，課題組已采用了八大評(píng)估因子。評(píng)估因子的質(zhì)量等級(jí)與已服役預(yù)應(yīng)力混凝土梁板質(zhì)量等級(jí)密切相關(guān)。課題組經(jīng)過分析評(píng)估后借鑒JGJ 106—2014建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范芯樣分級(jí)理念，將八大評(píng)估因子按二級(jí)～四級(jí)制考慮，以便工程常規(guī)應(yīng)用，具體質(zhì)量分級(jí)見表1～表8。

2.1 彈性模量因子質(zhì)量分級(jí)

彈性模量是工程結(jié)構(gòu)常用的重要參數(shù)，一般有靜彈性模量和動(dòng)彈性模量。課題組主要考慮靜彈性模量。彈性模量是工程檢測(cè)中比較容易獲得的檢測(cè)量值，實(shí)測(cè)值和規(guī)范規(guī)定值或者實(shí)驗(yàn)標(biāo)定值相比較即可確定，建議采用四級(jí)制(見表1)。

表1 彈性模量因子質(zhì)量分級(jí)表

2.2 鉆孔孔徑因子質(zhì)量分級(jí)

構(gòu)件不同，鉆孔孔徑也有所不同，比較常見的是直徑在70 mm～100 mm的孔徑，一般房屋建筑工程常見孔徑是80 mm～100 mm。如果結(jié)構(gòu)部分構(gòu)件不宜鉆取常規(guī)孔徑，將需要選擇小于70 mm的小孔徑?？紤]工程的使用實(shí)際情況，建議鉆孔孔徑因子按二級(jí)制實(shí)施比較適宜(如表2所示)。

表2 鉆孔孔徑因子質(zhì)量分級(jí)表

2.3 應(yīng)變片距鉆孔中心距離因子質(zhì)量分級(jí)

應(yīng)變片的粘貼位置與應(yīng)變實(shí)測(cè)值密切相關(guān)，檢測(cè)鉆孔附近有應(yīng)力集中現(xiàn)象，距離鉆孔中心距越遠(yuǎn)，應(yīng)力和應(yīng)變突變值越小，考慮圣維南原理，建議應(yīng)變片距鉆孔中心距離因子按四級(jí)制應(yīng)用(見表3)。

表3 應(yīng)變片距鉆孔中心距離因子質(zhì)量分級(jí)表

2.4 材料密度(容重)因子質(zhì)量分級(jí)

材料密度(容重)因子屬于單一屬性因子，與混凝土諸多性質(zhì)密切相關(guān)，不容忽略，建議既要保證安全還要考慮經(jīng)濟(jì)性，建議按四級(jí)制實(shí)施(見表4)。

表4 材料密度(容重)因子質(zhì)量分級(jí)表

2.5 收縮徐變因子質(zhì)量分級(jí)

收縮徐變因子質(zhì)量等級(jí)主要涉及齡期，依據(jù)混凝土耐久性變化規(guī)律和收縮徐變發(fā)展趨勢(shì)，建議收縮徐變因子采用四級(jí)制(見表5)。

表5 收縮徐變因子質(zhì)量分級(jí)表

2.6 微損類型因子質(zhì)量分級(jí)

微損類型(測(cè)試方法、開孔、空洞大小和形狀)是八大因子中變化比較大，最難把握的，主觀性較強(qiáng)。為了提高檢測(cè)的客觀性及工程技術(shù)人員的應(yīng)用，課題組建議使用賦值因子值進(jìn)行微損類型因子質(zhì)量分級(jí)，按四級(jí)制考慮(如表6所示)。

表6 微損類型因子質(zhì)量分級(jí)表

2.7 振動(dòng)因子質(zhì)量分級(jí)

鉆孔檢測(cè)時(shí)，由于鉆機(jī)鉆進(jìn)，并切割混凝土和鋼筋，造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件粘貼的應(yīng)變片變化。為了減小誤差，數(shù)據(jù)客觀，結(jié)合工程實(shí)際，建議以鉆機(jī)鉆進(jìn)進(jìn)尺速度對(duì)振動(dòng)因子進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)，按三級(jí)制考慮(見表7)。

表7 振動(dòng)因子質(zhì)量分級(jí)表

2.8 溫度因子質(zhì)量分級(jí)

溫度會(huì)導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件熱脹冷縮，直接影響檢測(cè)結(jié)果及質(zhì)量等級(jí)，從檢測(cè)工藝客觀角度需要考慮工藝改進(jìn)，建議采用溫度補(bǔ)償片和試驗(yàn)設(shè)備保護(hù)膜，使用兩級(jí)制比較合理(見表8)。

表8 溫度因子質(zhì)量分級(jí)表

3 已服役預(yù)應(yīng)力混凝土梁板質(zhì)量等級(jí)

已服役預(yù)應(yīng)力混凝土梁板質(zhì)量等級(jí)分級(jí)，課題組建議質(zhì)量等級(jí)分為四個(gè)等級(jí)。在進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，同步考慮現(xiàn)存應(yīng)力折減比例和應(yīng)力釋放系數(shù)，具體見表9。

表9 已服役預(yù)應(yīng)力混凝土梁板質(zhì)量等級(jí)分級(jí)表

課題組結(jié)合實(shí)驗(yàn)及工程實(shí)際建議：Ⅱ級(jí)及以上等級(jí)的已服役預(yù)應(yīng)力混凝土梁板均認(rèn)為可以繼續(xù)服役。Ⅰ級(jí)不需要進(jìn)行任何處理；Ⅱ級(jí)需要關(guān)注，觀察后續(xù)發(fā)展情況；Ⅲ級(jí)不可繼續(xù)服役承重結(jié)構(gòu)，需要維修加固升級(jí)；Ⅳ級(jí)不可用于任何結(jié)構(gòu)，建議拆除。

4 結(jié)語(yǔ)

制定已服役預(yù)應(yīng)力混凝土梁板質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于實(shí)際工程具有重要意義。課題組結(jié)合工程應(yīng)用和試驗(yàn)研究，對(duì)八大評(píng)估因子和預(yù)應(yīng)力混凝土梁板進(jìn)行了質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的確定，簡(jiǎn)化了定級(jí)流程，降低了研究成果的應(yīng)用難度，提高了推廣應(yīng)用的便利性，為工程結(jié)構(gòu)擁有者客觀把握結(jié)構(gòu)現(xiàn)有質(zhì)量提供了重要依據(jù)。