第一章緒論

1.1開設(shè)工程結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固課目的意義

?以前所學的專業(yè)課一一進行新結(jié)構(gòu)設(shè)計。

?本課程是教會你給房屋屋“看病”和“治病

?“看病”需要化驗一進行檢測；診斷一鑒定；“治病”開處方一提出結(jié)構(gòu)加固處理方案。

?經(jīng)加固后使房屋恢復結(jié)構(gòu)安全和使用功能。

1.2建筑結(jié)構(gòu)鑒定與加固原因：I由于使用不當，年久失修；

由于設(shè)計或施工中發(fā)生差錯；

由于受災害影響，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生開裂損壞；

L對文物建筑、優(yōu)秀歷史建筑進行保護時;

5當對建筑物進行改建、擴建和加層時：

6裝修中需對結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置有重大改變時;

當受環(huán)境影響，建筑物開裂損壞。

1.3房屋檢測鑒定與加固課程教學內(nèi)容一簡述

主要分兩大部分：

一、檢測、鑒定

1.表觀檢測（望診），用眼觀察和調(diào)查結(jié)構(gòu)的裂縫、損壞：根據(jù)裂縫的部位、形狀、走向、發(fā)展趨

勢和結(jié)構(gòu)體系上的荷載等，初步判斷裂縫的性質(zhì)。用眼觀察構(gòu)件的變形。

2.結(jié)構(gòu)材料的力學性能的測試一（化驗）

混凝土強度：回彈法超聲回彈綜合法

取芯法拔出法

混凝土中的鋼筋強度：現(xiàn)場取樣一在條件允許的情況下，現(xiàn)場截取鋼筋試樣，回試驗室測試鋼

筋力學性能：現(xiàn)場測試鋼筋實際應力

鋼筋直徑、數(shù)量（間距）、保護層厚度測定

砌體強度：

間接法?通過分別測試磚（砌塊）、砂漿強度推算砌體強度。

磚?（砌塊）強度一回彈法，四川建科院編規(guī)程，用HT—75回彈儀。

砂漿強度一回彈法、點荷法、沖擊法、筒壓法、貫入法。

3.對結(jié)構(gòu)完損性和安全性.作出鑒定。

完損性主要是指建筑結(jié)構(gòu)目前的破損狀態(tài)；

安全性主要是指構(gòu)件加結(jié)構(gòu)的安全程度。

評定完損性等級主要是為維修和加固提供依據(jù)。

安全性鑒定主要是為構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的加固提供依據(jù)，主要是以內(nèi)力分析和截面驗算為主。

二、結(jié)構(gòu)加固

1.結(jié)構(gòu)加固的程序

（1）結(jié)構(gòu)加固方案的制訂；

（2）結(jié)構(gòu)加固施工圖設(shè)計；

（3）施工過程中的檢查、隱蔽工程驗收和施工后的驗收

2.結(jié)構(gòu)加固設(shè)計的原則

（1）構(gòu)件加固與結(jié)構(gòu)體系的加固；

（2）局部加固與整體加固；

（3）臨時加固與永久加固：

（4）抗震加固設(shè)計時需要特別注意的問題

3.結(jié)構(gòu)加固方法

（1）混凝土結(jié)構(gòu)加固：增大截面加固法置換混凝土加固法粘貼鋼板加固法

粘貼纖維復合材料加固法外加預應力加固法外粘型鋼加固法

（2）砌體結(jié)構(gòu)加固：

裂縫注漿修補承載力不足的加固扶壁柱加固

增設(shè)鋼筋網(wǎng)砂漿（混凝土）面層加固墻增大截面加固磚柱

窗間墻加固：扶壁柱，增設(shè)鋼筋網(wǎng)面層

抗震能力整體性加固：外加構(gòu)造柱、圈梁（鋼拉桿）體系，房屋各構(gòu)件間連接

1.4建筑結(jié)構(gòu)加固的程序

1.結(jié)構(gòu)材料力學性能的檢測

2.結(jié)構(gòu)完損性和安全性的鑒定

3.結(jié)構(gòu)加固方案的制訂

具體加固方案的制訂，應綜合考慮多種因素，最主要的是建筑物的使用要求和可能的加固施工條件。

4.結(jié)構(gòu)加固施工圖設(shè)計

5.施工過程中的檢查、隱蔽工程驗收和施工后的驗收

1.5建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計的原則

1.構(gòu)件的加固與結(jié)構(gòu)體系的加固：忽視結(jié)構(gòu)體系的加固；結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間連接的加固

2.局部加固與整體加固

3.臨時加固與永久加固

4.抗震加固設(shè)計時需要特別考慮的問題：

?（1）結(jié)構(gòu)的剛度和強度分布要均勻，避免出現(xiàn)新的薄弱層；

?（2）豎向受力構(gòu)件要連續(xù)，保證傳力路線明確：

?（3）由于加固后使結(jié)構(gòu)自振特性改變而引起地震作用的加大；

?（4）增設(shè)構(gòu)件或加強原有構(gòu)件，均要考慮減少整個結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應的可能性；

?（5）加強薄弱部位的抗震構(gòu)造；

?（6）要使結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)更加合理。防止構(gòu)件發(fā)生脆性破壞；消除不利于抗震的強梁弱柱、強

構(gòu)件弱節(jié)點等受力狀態(tài)；

?（7）要考慮建設(shè)場地的影響，針對建筑的場地條件的具體情況，加固后的結(jié)構(gòu)要選擇地震反應

較小的結(jié)構(gòu)體系，避免加固后地震作用的增加超過結(jié)構(gòu)抗震能力的提高。

?（8）采用抗震新技術(shù)進行加固：

a.基礎(chǔ)隔震（包括層間隔震）；

b.增設(shè)抗震耗能支撐或抗震耗能剪力墻、采用主動控制或混合控制技術(shù)。

采用抗震新技術(shù)進行加固時要注意：

①要采用經(jīng)過正式鑒定的技術(shù)；

②要由專業(yè)人員對原結(jié)構(gòu)進行認真仔細的研究，結(jié)合具體情況確定采用哪項新技術(shù)；

③要便于在工程中實現(xiàn)，滿足現(xiàn)場施工的要求

1.6學習本課程的前修課程

基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課：測量學、建筑材料、材料力學、結(jié)構(gòu)力學、地基基礎(chǔ)、計算機結(jié)構(gòu)分析等。

專業(yè)課：混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計、結(jié)構(gòu)試驗等。

參考書：

1.江見鯨、龔曉南、王元清、崔京浩編著“建筑工程事故分析與處理“中國建筑工程出版社

2.教材編寫組”工程結(jié)構(gòu)鑒定與加固“中國建筑工程出版社

3.《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》(GB50367-2(X)6)

4.羅福午主編“建筑工程質(zhì)量缺陷事故分析及處理“武漢工業(yè)大學出版社

第二章建筑結(jié)構(gòu)的檢測與鑒定

2.1概述

2.1.1建筑物可靠性鑒定的基本概念

結(jié)構(gòu)可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)、在規(guī)定的條件下，完成預定功能的能力。

安全性：結(jié)構(gòu)在正常施工和使用條件下，承受可能出現(xiàn)的各種作用的能力，以及在偶然事件發(fā)生時

和發(fā)生后，仍保持必要的整體穩(wěn)定性的能力。

適用性：結(jié)構(gòu)在正常使用條件下，滿足預定使用功能的能力。

耐久性：結(jié)構(gòu)在正常維護條件下，隨時間變化而仍滿足預定功能的能力。

建筑物可靠性鑒定是指對現(xiàn)有建筑物上的作用、結(jié)構(gòu)抗力及其相互關(guān)系進行檢測、試驗和綜合分析,

評估其實際的結(jié)構(gòu)可靠性。

2.1.2建筑物的鑒定方法

I.傳統(tǒng)經(jīng)驗法

建筑物可靠性鑒定過去主要采用傳統(tǒng)經(jīng)驗法，傳統(tǒng)經(jīng)驗法的特點是以個人或少數(shù)鑒定人員的經(jīng)驗和知

識為主進行鑒定的，也就是依靠有經(jīng)驗的技術(shù)人員，進行現(xiàn)場檢測和必要的復算，然后憑其個人的知識和

經(jīng)驗，給出評判結(jié)果。由于沒有統(tǒng)一的標準，有時的鑒定結(jié)論會因人而異，尤其是對一些結(jié)構(gòu)較復雜的工

程，

2.實用鑒定法

已編制了一些現(xiàn)有建筑物可靠性鑒定的標準。下面列舉的是我國已編制和即將發(fā)布的現(xiàn)有建筑物鑒定

的國家或行業(yè)的標準、規(guī)程：

《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》(GB50144-2008)

《民用建筑可靠性鑒定標準》(GB50292-1999)

《建筑抗震鑒定標準》(GB50023-2009)

《危險房屋鑒定標準》(JGJ125-99)

《工業(yè)構(gòu)筑物抗震鑒定標準》(GBJ117-89)

《鋼鐵工業(yè)建(構(gòu))筑物可界性鑒定規(guī)程》(YBJ219-89)

《鋼結(jié)構(gòu)檢測評定及加固技術(shù)規(guī)程》YB9257-96)

這種鑒定方法的特點是要求鑒定人員根據(jù)鑒定目的進行詳細的檢查、分析，再按照現(xiàn)行的鑒定標準(上

面列舉的有關(guān)鑒定標準)下結(jié)論，實用鑒定法的工作程序如圖2.1所示。

圖2.1實用鑒定法鑒定建筑物的工作程序

實用鑒定法鑒定建筑物有關(guān)內(nèi)容簡單介紹。

（I）初步調(diào)查工作內(nèi)容

收集原設(shè)計圖、竣工圖等與實物初步核對

建筑結(jié)構(gòu)使用條件作調(diào)查，包括結(jié)構(gòu)上的作用、使用環(huán)境和使用歷史三部分內(nèi)容。

1）結(jié)構(gòu)上的作用調(diào)查，主要是確定結(jié)構(gòu)驗算所用的荷載和荷載效應，其可按表2.1的要求進行。

調(diào)查時應根據(jù)當?shù)睾同F(xiàn)場實際情況按國家現(xiàn)行標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB5OOO9-2OO1）的規(guī)

定取值。

如果遇到荷載規(guī)范中未作規(guī)定或特殊情況時應按《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準》中規(guī)定的原則確定。

項目調(diào)查細目

1.結(jié)構(gòu)構(gòu)件、建筑構(gòu)配件、固定設(shè)備等自重

一、永久作用

2.預應力、土壓力、水壓力、地基變形等作用

1.屋面及樓面活荷載

2.屋面積灰

3,吊車荷載

二、可變作用4.風荷載

5.雪、冰荷載

6.溫度作用

7.振動沖擊及其他動荷載

1.地震

三、偶然作用2.撞擊、爆炸事故

3.火災

四、其他作用建筑物周圍的深基坑開挖等

表2.1結(jié)構(gòu)上的作用調(diào)查

2）建筑結(jié)構(gòu)使用環(huán)境調(diào)查

氣象條件：建筑物的方位、風玫瑰圖、降雨量、大氣濕度、溫度等。

工業(yè)環(huán)境：液相腐蝕,、氣相腐蝕、高溫、潮濕等對房屋結(jié)構(gòu)的影響。

地理環(huán)境：地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造、周圍建筑群等對房屋結(jié)構(gòu)的影響等。

3）使用歷史

主要調(diào)查建筑物的使用情況，如超載、受災、受侵但等的情況，特別要注意因使用要求改變而

產(chǎn)生的荷載變化歷史。

（2）詳細調(diào)查工作內(nèi)容

I）結(jié)構(gòu)布置、支撐系統(tǒng)、圈梁布置、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和連接構(gòu)造的檢查；

2）地基基礎(chǔ)的檢查，必要時要開挖檢查或進行試驗；

3）結(jié)構(gòu)上的作用、作用效應及作用效應組合的調(diào)查分析，必要時進行實測統(tǒng)計；

4）結(jié)構(gòu)材料性能和幾何參數(shù)的檢測與分析，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算分析、現(xiàn)場實測，必要時進行結(jié)構(gòu)試；

5）建筑物結(jié)構(gòu)功能及建筑構(gòu)造的檢查.

結(jié)構(gòu)材料性能檢測結(jié)果的精度直接影響結(jié)構(gòu)鑒定的可靠程度，材料性能的檢測是可靠性鑒定的基礎(chǔ)。

結(jié)構(gòu)材料性能的檢測將在第2.2節(jié)中作介紹。有關(guān)混凝土、鋼材及砌體結(jié)構(gòu)或構(gòu)件驗算的規(guī)定見2.5節(jié)。

3.概率法-目標使用期

概率法是依據(jù)結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計理論，用與結(jié)構(gòu)失效概率來衡量結(jié)構(gòu)的可靠程度。但是由于建筑結(jié)構(gòu)諸

多的復雜因索，目前，該方法僅僅是在理論和概念上對可靠性鑒定方法的完善，實用上仍存在很大的困難。

4.特殊地區(qū)或特殊使用環(huán)境下建筑物的鑒定方法

現(xiàn)有建筑物在下述幾方面存在較大的差別：

1）建造年代：有千余年前的古建筑，近代的保護建筑，也有竣工不久即出工程事故的建筑物等；

2）所處的地區(qū)：有建在地震區(qū)的，也有建在濕陷性黃土區(qū)、膨脹土區(qū)、地下采掘區(qū)等：

3）使用環(huán)境：有腐蝕環(huán)境（酸、堿、含二氧化碳的環(huán)境），也有高溫條件下，或處于振動環(huán)境下。

4）對于特殊地區(qū)和特殊使用環(huán)境下的建筑物，在鑒定時應按有關(guān)行業(yè)、地方標準或規(guī)程來綜合鑒定。

5）現(xiàn)有建筑物的相當一部分未考慮抗震設(shè)防，鑒定建造在地震區(qū)的建筑物時，尚應符合抗震鑒定準

的有關(guān)規(guī)定。

2.2結(jié)構(gòu)材料的力學性能檢測

對現(xiàn)有建筑物進行現(xiàn)場檢測通?？梢詾榻鉀Q卜.列問題提供基本的依據(jù)：

I）分析結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破損或破壞的原因；

2）評定結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有承我能力；

3）決策與優(yōu)化結(jié)構(gòu)處理及加固方案；

4）推斷結(jié)構(gòu)損壞發(fā)展的趨勢和結(jié)構(gòu)使用壽命；

5）推斷加固處理后結(jié)構(gòu)的使用壽命。

結(jié)構(gòu)性能的檢測是可靠性鑒定工作中的重要環(huán)節(jié)。檢測工作包括的內(nèi)容比較多：

一般有結(jié)構(gòu)材料的力學性能檢測；

結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施檢測；

結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸和鋼筋位置及直徑的檢測：

結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的開裂和變形情況檢測等。

現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中使用的材料主要有混凝土、鋼材（鋼筋）、磚石砌體和木材等。本節(jié)主要對常用結(jié)構(gòu)材料混

凝土、鋼材和砌體的檢測方法作一介紹。

2.2.1混凝土材料

非破損檢測技術(shù)：典型的非破損測試方法：回彈法和超聲回彈綜合法

局部破損檢測方法：鉆芯法、拔出法等，

非破損檢測與常規(guī)的標準試塊破壞試驗方法相比，具有下列特點：

1）不破壞構(gòu)件或建筑物的結(jié)構(gòu)，不影響其使用性能，且簡便快速。

2）可大面積直接在結(jié)構(gòu)混凝土上作全面檢測，能比較真實地反映混凝土的質(zhì)量和強度。

3）能獲得破壞試驗不能獲得的信息，如能檢測內(nèi)部孔洞、疏松、開裂、不均勻性、表面燒傷、凍害

及化學腐蝕等。

4）適用性強，對新建工程和現(xiàn)有建筑物都能應用。

擊忡

5）可進行連續(xù)測試和重復測試，使測試結(jié)構(gòu)具有良好的可比2?弄由拉奧

性。3拉.管?

4?弊由?

6）由于是間接檢測，檢測結(jié)果的精度要差些,5.指針堆

機-葉片

7?瘠什?

國內(nèi)目前在混凝土材料質(zhì)量削力學性能檢測方面所用的非破損檢

乳導向法蘭

測技術(shù)有五種，并有相應的技術(shù)標準，以下作以簡介。Id中心?桿

12.掛*

1.回彈法檢測混凝土抗壓強度U.K再旭子

15.￡?

a.特點：簡單、成本低、精度差

b.不適用于：水泥安定性不合格的混凝土；

強度大于60MPa和小于lOMPa的混凝土；19.AM

20.K環(huán)

表層,內(nèi)部有質(zhì)量缺陷的混凝土；

22.技儀

受火災，化學腐蝕，冰凍，高溫，侵水等的混凝土。23,外充

c.原理:

測定混凝土的表面硬度（用回彈儀），根據(jù)混凝土強度與表面

硬度間的相關(guān)關(guān)系（試驗室已做的關(guān)系曲線），火推定混凝土強度O

（I）檢測準備

圖?回彈儀的構(gòu)造

a.了解被測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的情況。22

了解工程名稱、設(shè)計、施工和建設(shè)單位名稱；

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件名稱、外形尺寸、數(shù)量及混凝土設(shè)計強度等級；

水泥品種、安定性、標號、廠名；砂、石種類、粒徑；

外加劑或摻合料品種、摻量；施工時材料計量情況等，模板、澆筑及養(yǎng)護情況等，成型日期;

配筋及預應力情況；

b.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所處環(huán)境條件及存在的問題。

其中以了解水泥的安定性合格與否最為重要，若水泥的安定性不合格，則不能采用回彈法檢測。

兩種方法：逐個檢測被測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件；抽樣檢測。

逐個檢測方法：獨立結(jié)構(gòu)（如現(xiàn)澆整體的殼體、煙囪、水塔、隧道、連續(xù)墻等）、單獨構(gòu)件（如結(jié)構(gòu)物中

的柱、梁、屋架、板、基礎(chǔ)等）

抽樣檢測：相同的生產(chǎn)工藝條件下，強度等級相同、原材料和配合比基本一致且齡期相近的混凝土結(jié)

構(gòu)或構(gòu)件。隨機抽取不少于同類結(jié)構(gòu)或構(gòu)件總數(shù)的30%,測區(qū)總數(shù)不少于100個。

（2）檢測方法

選擇及布置測區(qū)。

《回彈法規(guī)程》（JGJ/T23-2001）規(guī)定，取一個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土作為評定混凝土強度的最小單元，至

少取10個測區(qū)。

11

用回彈儀測讀數(shù)

200-

200X200范圍

16個讀數(shù)

需要檢測的梁|一it

遍:上看」叫測區(qū)混凝土強度換算值構(gòu)件混凝土強度推定值

混凝土碳化：

混凝土碳化的結(jié)果：使混凝土表面硬度增高，

回彈值增大，但對強度影響不大。

碳化深度值測量：用濃度為1%酚配酒精熔液來測定。,非紅即碳化

d.混凝土強度推定值

測區(qū)：測區(qū)應優(yōu)先考慮布置在混凝土澆筑的側(cè)面，檢測混凝土強度時的?個檢測單元(200X200)

測點：在測區(qū)內(nèi)進行的一個檢測點(16)

工程名稱?表F

編號回彈值R碳化深度

構(gòu)件測區(qū)12345678910111213141516小di(mm)

1

2

3'

4—

5

6

7

8

9

10

型號

側(cè)面、表面、底面、干、潮濕回彈儀檢定證號.

測面狀態(tài)回

彈編號

儀

測試角度測試人員資格讓號

a水平、向上、向下率定值

測試：記錄：計算：-測試日期：年月日

(3)回彈數(shù)據(jù)處理

由于回彈法測強曲線是根據(jù)回彈儀水平方向測試混凝上試件側(cè)面的試驗數(shù)據(jù)計算得出的，因此當測試

中無法滿足上述條件時需對測得的回彈值進行修正。

?非水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面時的角度修正(規(guī)程中附錄C)

?水平方向檢測混凝土澆筑頂面或底面的修正(規(guī)程中附錄D)

*當兩種情況都發(fā)生時，先按附錄C對回彈值進行角度修正，再按附錄D對修正后的值進行澆筑面

7

修正。

修正：非水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面時，

?水平方向檢測混懾土澆筑頂面或底面時，

鑿去保護層

檢則的數(shù)量（有具體規(guī)定）：

.單個檢測

:批量檢測：抽檢數(shù)同批數(shù)量的30%,且構(gòu)件數(shù)量不得少于……o

附錄G構(gòu)件混凝土強度計算表

工程名稱:

構(gòu)件名稱及編號：表G

測區(qū)

12345678910

項目

測區(qū)平均值

角度修正值

回

彈角度修正后

值

澆海面修正值

澆海面修正后

平均碳化深度值daGnm）

測區(qū)強度值%（MPa）

強度計算（MPa）

==

u=^cu?min

使用測區(qū)強度換算表名稱1規(guī)程地區(qū)專用備注：

測試：計算：復核：計算日期：年月日

（4）根據(jù)回彈數(shù)據(jù)確定混凝土的強度

一般情況下可從《標準》中給出的“測區(qū)混凝土強度換算表''中，根據(jù)回彈值和碳化深度值查出測區(qū)混凝

土的強度。但應注意，當混凝土強度高于60Mpa或低于lOMPa時，本《標準》給出的測強表就不適用了。

?測強曲線應：優(yōu)先采用專用測強曲線，其次地區(qū)測強曲線，最后考慮采用國家規(guī)范曲線。

?專用測強曲線是指由與結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝十.相同的材料、成型養(yǎng)護工藝配制的混凝土試件，通過試

驗建立的曲線。1（）

測區(qū)平均回彈值：E勺K‘

Rm=；Ri—第i個測點的回彈值（現(xiàn)場測定）

測區(qū)混凝土強度換算值:才士

fC<查表R小

4〃（平均碳化深度）

n

X%

臉

n

測區(qū)混凝土強度平均值:

(7.0.2-1)

測區(qū)混凝土強度標準差:

(7.0.2-2)

混凝土強度推定值：fcue

測區(qū)數(shù)少于I。個時："u,e=f。（7.0.3/）

測區(qū)數(shù)不少于10個的批鼠檢測時:?力L645或；；(7.03-2)

混凝土強度推定值：

相應于強度換算值總體分布中保證率不低于95%的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝十.抗壓強度值

對按批量檢測的構(gòu)件，當該批構(gòu)件混凝土強度標準差出現(xiàn)下列情況之一時，則該批構(gòu)件應全部按單個

構(gòu)件檢測：

1.當該批構(gòu)件混凝土強度平均值小于25MPa時：S>4.5MPa；

Jeu

2.當該批構(gòu)件混凝土強度平均值不小于25MPa時：S>5.5MPa。

Jeu

2.超聲法檢測混凝土缺陷

特點：查混凝土缺陷，內(nèi)部存在不密實、空洞、蜂窩、裂縫、損傷等

‘利用脈沖波在混凝土中傳播的時間，

原理：接受波的振幅和頻率等聲學參數(shù)的相對變化來

判斷混凝土的缺陷

有孔洞

混凝土疏松

密實

2.超聲回彈綜合法檢測混凝土強度

綜合法檢測，就是采用兩種或兩種以上的單一方法或參數(shù)，綜合測試混凝土強度的方法。由于綜合法

比單一測試法誤差小和適用范圍廣，因此在混凝土的質(zhì)量控制與檢測中的應用愈來愈多。一般來說，在合

理選擇各種單一方法組合的前提下，所采用的非破損測試方法越多，混凝土強度的測試精度也越高。

超聲回彈綜合法測定混凝土強度，是指采用超聲儀和回彈儀，在結(jié)構(gòu)混凝土同一測區(qū)分別測量聲時值

和回彈值R,然后利用已建立起來的測強公式推算該測區(qū)混凝土強度的一種方法。

與單一超聲法和回彈法相比，綜合法具有以下特點：

（1）減少齡期和含水率的影響

含水率大：超聲的聲速偏高，而回彈值則偏低；

齡期長：超聲聲速的增長率下降，而回彈值則因混凝土硬化（或碳化）程度增大而提高。

（2）相互彌補兩種方法的不足

回彈值R主要以表層砂漿的彈性性能來反映混凝土的強度，當混凝土強度較低、塑性變形較大時，這

種反映就不太敏感。

當構(gòu)件截面尺寸較大或內(nèi)外質(zhì)量有較大差異時，就很難反映結(jié)構(gòu)的實際強度。超聲聲速是以整個截面

的動彈性來反映混凝土強度，而通度較高的混凝土，彈性指標變化幅度小，相應其聲速隨強度變化的幅度

也不大。

采用超聲法和回彈法綜合測定混凝土強度，既可以內(nèi)外結(jié)合，又能在較低或較高的強度區(qū)間相互彌補

各自的不足，能夠較全面地反映混凝土的實際質(zhì)量

（3）提高測試精度

由于綜合法能減小一些因索的影響程度，較全面地反映整體混凝土的質(zhì)量，所以對于提高非破損檢測

混凝土強度的精度，具有明顯的效果。1988年由中國工程建設(shè)標準委員會批準了我國第一本《超聲回彈

綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》（CECS（）2:88）o

綜合法檢測混凝土強度技術(shù)，實質(zhì)上就是超聲法和回彈法兩種單一測強方法的綜合運用，因此，有關(guān)

檢測方法及規(guī)定，與前述的單?方法相同。

3.鉆芯法檢測混凝土強度

鉆芯法在檢測時總會對結(jié)構(gòu)混凝土造成局部損傷，而且成本較高，因此，大量取芯往往受到一定的限

制，因此，近年來國內(nèi)外都主張把鉆芯法與其他非破損檢測法綜合使用，一方面利用非破損法可以大量測

試而不損傷結(jié)構(gòu)的特點，另一方面又可利用局部破損的鉆芯法提高非破損測強的精度，使兩者相輔相成。

用鉆芯法檢測混凝土的強度、裂縫、接裂、分層、孔洞或離析等缺陷，具有直觀、精度高等特點，在

下列情況下才有必要進行鉆取芯樣檢測其強度。

1）對立方體試塊的抗壓強度產(chǎn)生懷疑；

2）混凝土結(jié)構(gòu)因水泥、砂石質(zhì)量較差或因施工、養(yǎng)護不良發(fā)生了質(zhì)量事故：

3）混凝土結(jié)構(gòu)中被檢測部位的表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯的差異，或構(gòu)件遭受過化學腐蝕、火災、硬化期

間遭受凍害時，均可采用鉆芯法檢測混凝土的強度；

4）使用多年的老混凝土結(jié)構(gòu)，當構(gòu)件表面粗糙難以用回彈法和超聲法進行檢測時，可用鉆芯法檢測；

5）當需要檢測某些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的厚度時，可采用鉆芯法檢測，例如機場跑道測厚和樓板測厚等。

《鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》（CECS03:2007）規(guī)定：

1.芯樣直徑：100mm或不應小于70mm,但不得小于骨料最大粒的2倍；

2.芯樣高度（加工后試件）：宜l.Od,但可0?95~l.05d

3.芯樣混凝土強度換算值：

f=[

Jewfeu,cor

_7_一芯樣試件的混凝土強度值（MPa）；

4.用后裝拔出法檢測混凝土強度

2.0^2<42.4《公

圖8-1發(fā)出試驗簡圖

預埋拔出法

后裝拔出法

國標《后裝拔出法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》（CECS69:94）

5.幾種檢測方法的比較

回彈法、超聲注、超聲回彈綜合法、鉆芯法和拔由法是檢測結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量的常用方法，在我國應用

已比較普遍，各種測試方法的測定內(nèi)容、適用范圍、及優(yōu)缺點如表2.2所示。選擇這些方法時可根據(jù)現(xiàn)有

設(shè)備及現(xiàn)場情況等因素來綜合確定。

表2.2幾種無損檢測方法的比較

序號種類測定內(nèi)容適用范圍特點缺點備注

測試簡單、快速、被測測定部位僅限于混凝土

測定混凝土表面混凝土抗壓強應用

1物的形狀尺寸一般不受表面，同一處不能再次

回彈法硬度值度、勻質(zhì)性較多

限制使用

超聲波傳播速度、混凝土抗壓強被測構(gòu)件形狀與尺寸不探頭頻率較高時，聲波應用

2

超聲法波幅、頻率度及內(nèi)部缺陷限，同一處可反復測試衰減大。測定精度稍差較多

混凝土表面硬度

混凝土抗壓強測試也比較簡單，精度應用

3超聲回彈綜值和超聲波傳播比單一法費事

度比單一法高較多

合法速度

預埋或后裝于混

混凝土抗壓強對混凝土有一定損傷，應用

4凝土中錨固件，測測強精度較高

拔出法度檢測后需進行修補較多

定拔出力

混凝土抗壓強設(shè)備笨重，成本較高，

從混凝土中鉆取對混凝土有一定損傷，應用

5度，劈裂強度，對混凝土有損傷，需修

鉆芯法一定尺寸的芯樣檢測后需進行修補較多

內(nèi)部缺陷補

2.2.2鋼材（鋼筋）

在對現(xiàn)有建筑物鑒定和加固時，鋼材（鋼筋）強度究竟是多少，要進行檢測，特別是對鋼筋的材性有

懷靛或房屋遭受災害（火災）后使鋼筋材性發(fā)生變化時，鋼材的檢測是必不可少的。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋強度的檢測

建筑鋼材（鋼筋）的力學性能，目前一般都由現(xiàn)場截取鋼筋試樣后，在試驗室由拉伸實驗等方法來確

定鋼筋的極限抗拉強度、屈服強度、伸長率和冷彎性能。

（1）現(xiàn)場取樣

（2）鋼筋性能測試

鋼筋混凝土中的鋼筋，有強度、塑性、冷彎性能、可焊性等要求。

2.2.3砌體結(jié)構(gòu)材料

砌體結(jié)構(gòu)材料強度的檢測包括

直接法----砌體強度

間接法一一砂漿強度磚（其他材料砌塊）強度

國家標準GB/T5O315-2000《砌體強度現(xiàn)場檢測技術(shù)標準》中多種方法（原位軸壓法，扁頂法等），可供

現(xiàn)場推定砂漿抗壓強度、砌體的工作應力、砌體的彈性模量、砌體的抗壓強度、抗剪強度等。

1.砌體強度檢測

（1）現(xiàn)場檢測法

A.原位釉壓法一測定砌體抗壓強度

圖4.1.1原位壓力機測試工作狀況

1一手動油泵;2—壓力表;3—高壓油管；

一局式千斤項；一拉桿（共根）;—反力板;

B.扁頂法一測定砌體抗壓強度4546

7一螺母;8—槽間砌體;9一砂墊層

(1111ill!ij」iii

SaS

jdbrAuJLJLX

JJLFJC

(a)⑹

圖5.1.1扁頂法測試裝置與變形測點布置

（?）測試受壓工作應力；（6）測試彈性模量、抗壓強度

1一變形測量腳標（兩對）；2—扁式液壓千斤頂；3—三通接頭;

4—壓力表；5—溢流閥；6—手動油泵

C.單剪法一測定砂漿抗剪強度

現(xiàn)於混凝土傳力件

千斤頂傳感器

切口望板

/

圖6.1.1試件大樣圖6.3.1測試裝置

D.單磚雙剪法一測定砂漿抗剪強度

圖7.1.1原位單磚雙剪試驗示意圖7.3.2釋放心方案示意

1-剪切試件；2—剪切儀主機；3一掏空的豎縫1一試樣；2—剪切儀主機；3—掏空登縫；4一掏空水平縫；5—墊塊

E.貫入法一測定砂漿抗壓強度

1

圖3.1.1貫人儀構(gòu)造示意圖圖3.1.4貫入深度測量表示意圖

1一腐頭;2—測仃;3-主體;4一貫人桿;5一工作彈簧;6—調(diào)整端母;7一把手；1一百分表；2一鎖緊螺釘；

邛;一貢人桿外蟠；一扳機;一掛鉤;一貫人桿端面;—扃頭瑚面

8T9101112133—扁頭；4一測頭

F.回彈法一一測定砂漿抗壓強度

回彈法是根據(jù)砂漿表面硬度與強度之間有一定的關(guān)系而建立的一種非破損檢測方法。在測定前應將砌

體上的抹灰、飾面、水泥砂漿勾縫（清水墻時）等都清除干凈，然后再用小砂輪輕輕的將灰縫磨平，測點

處的砂漿應與磚粘結(jié)良好，縫厚在10mm左右。

1）每個測位的面積宜大于O.3m2,每個測位內(nèi)均布置12個彈擊點，相鄰彈擊點的間距不應小于20mm

2）在每個彈出點上，使用回彈儀連續(xù)彈出3次，第1、2次不讀數(shù)，僅記第3次回彈值，精確至I個

刻度。測試過程中，回彈儀始終處于水平狀態(tài)，其軸線應垂直于砂漿表面，其不得移位。

3）測量碳化深度

2.3混凝土構(gòu)件中鋼筋配置情況的檢測

檢測鋼筋的位置、數(shù)量、直徑及保護層厚度。

破損檢測

非破損檢測

2.3.1破損檢測方法（抽樣檢測）

開鑿檢查：保護層厚度；筋的數(shù)量、直徑。

優(yōu)點：直觀、正確；缺點：對構(gòu)件有一定的損傷，數(shù)量有限，只能抽查。

2.3.2非破損檢測方法

目前國內(nèi)外采用非破損方法檢測鋼筋配置的方法：電磁法、雷達法、超聲法。

I.各種方法簡述

a.電磁法

是利用電磁學原理進行非破損檢測的，電磁法包括電磁波（微波）法和電磁感應法。電磁感應法能檢

測鋼筋等磁性體，在結(jié)構(gòu)鑒定和加固設(shè)計中應用得最多的是檢測鋼筋的位置、保護層厚度，最常用的檢測

儀器是鋼筋探測儀。

鋼筋探測儀是利用電磁感應的檢測裝置，主要是根據(jù)平行諧振電路的電壓振幅減少的原理制作的。常

用的探測儀其電磁感應法原理如圖2.7所示，探頭等計量儀器中的線圈，當交流電流通電后便產(chǎn)生磁場，

在該磁場內(nèi)有鋼筋等磁性體存在時，這個磁性體便產(chǎn)生電流，由于有電流通過便形成新的反向磁場。由于

這個新的磁場，計量儀器內(nèi)的線圖產(chǎn)生反向電流，結(jié)果使線圈電壓產(chǎn)生變化。由于線圈的電壓變化是隨磁

場為磁性體（鋼筋）的特性及距離而變化的，利用這種現(xiàn)象便可測出混凝土中鋼筋位置，保護層厚度等。

鋼揚探測儀的裝置示意圖見圖2.8。

圖2.8鋼筋探測儀的裝置示意圖

b.雷達儀

原理是：由雷達天線發(fā)射的電磁波，從與混凝土中電學性質(zhì)不同的物質(zhì)如鋼筋等的界面反射回來，并

再次由混凝土表面的天線接收，根據(jù)發(fā)射電磁波至反射波返回的時間差來確定反射體距表面的距離，從而

可以探測出混凝土中鋼筋位置和保護層厚度。雷達探測時可將混凝土截面上的鋼筋沿測線方向用圖像連續(xù)

地反映出來，測試過程較快。

c.超聲法

其基本原理是：把由壓電元件組成的發(fā)射探頭（即電一聲爽能器）和接收探頭（即聲一電換能器），

接觸在混凝土面I；由發(fā)射探頭發(fā)射超聲波，便被接收探頭所接收，根據(jù)接收到的超聲波聲學參數(shù)可測定

保護層厚度、鋼筋位置。

2.各種方法的適用范圍及比較

表2.5非破損檢測方法及測試儀器

檢測項目檢測方法測試儀器備注

電磁法鋼筋探測儀國內(nèi)產(chǎn)品較多

鋼筋位置電磁波式混凝土

雷達法

內(nèi)部探測儀

電磁法鋼筋探測儀國內(nèi)產(chǎn)品較多

電磁波式混凝土

保護層厚度雷達法

內(nèi)部探測儀

超聲波法超聲波測定儀

（I）雷達法測試速度快，電磁感應法測試速度慢；

（2）采用雷達法和電磁法測試鋼筋位置：兩種方法精度差別不大；

（3）保護層厚度的測定：超聲法檢測精度高；電磁法和雷達法，直徑小和保護層較厚時，誤差相對大些;

<4）對于混凝土中的鋼筋探測，先用電磁法和雷達法測定鋼筋位置，然后再用超聲法測定保護層厚度，

這樣測試比較合適。

2.4結(jié)構(gòu)及構(gòu)件變形的檢測

測定某些結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形（撓度）

進行建筑物的傾斜.沉降（沉降速率）的測顯。

2.4.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形的測量

變形測量主要是指梁、板的撓度測量，測量主要有以下幾種方法。

I.現(xiàn)場靜載試驗法

在梁、板上做靜力加載試驗（非破壞性試驗），并在試驗加載過程中測量梁、板的撓度。

加載方式可在現(xiàn)場就地取材，采用砂、石、磚塊、石塊或其它重物，可直接堆放在梁、板表面形成均

布荷載，也可將重物放在荷載盤上通過吊桿掛于梁上形成集中荷載。

加載方式也可采用水壓加載，加載方式也可采用千斤頂。

量測撓度的儀表通常采用的是百分表或位移計

圖2.10堆放重物加載示意

2.采用水準儀

采用水準儀測扁梁、板結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形的方法是：將標桿分別垂直的立于梁、板構(gòu)件的支座和跨中，通

過水準儀測出同一高度時標桿上的讀數(shù)，根據(jù)支座與跨中讀數(shù)的對比即可得出梁、板構(gòu)件跨中的撓度值。

由于立標桿和測量是都可能存在一些誤差，所以測出的撓度值不易做到精確。

3.梁、板構(gòu)件跨中撓度測量的另一種方法是：在梁、板構(gòu)件的支座之間拉緊一條細鋼絲或琴弦，測

量梁、板跨中的鋼絲或琴弦與梁、板構(gòu)件的距離，該距離即可認為是梁、板跨中的撓度。由于細鋼絲或琴

弦是否能被拉緊直接影響測量的結(jié)果，一般來講，這種測量方法誤差相對大些。

2.4.2建筑物的傾斜觀測

建筑物的陽角可作為傾斜的觀測點。一般應對建筑物的四個陽角均進行傾斜觀測，綜合分析后才能反

映整幢建筑物的傾斜情況。目前一般建筑物傾斜觀測所用的主要儀器是經(jīng)緯儀。

1.經(jīng)緯儀位置的確定

經(jīng)緯儀位置的放置如圖2.12所示，?般要求經(jīng)緯儀至建筑物的距離L大于該建筑物的高度。

2.傾斜數(shù)據(jù)的測讀

如圖2.13所示，瞄準墻角頂一點M,向下投影得到一點N,測出NN間水平距離A,然后再以M點

為基準點，采用經(jīng)緯儀量出角度<

傾斜測量

圖2.12建筑物傾斜觀察

（圖中實線為原建筑物，

虛線為傾斜后建筑物）圖2.13測量方法

2.4.3建筑物的沉降測量

了解：沉降量；近期的沉降速率；不均勻沉降值；建筑物的累計沉降量

對于沉降速率尚未穩(wěn)定的房屋，先進行地基加固前，或待沉降穩(wěn)定后，再進行上部結(jié)構(gòu)的加固。

建筑物沉降觀測主要采用水準儀。水準測量采用閉合法。采用n級水準，以保證精度。

1.水準點布置

最好利用原有建筑物的水準點。水準點的設(shè)置是以保證其穩(wěn)定可靠為原則的。在建筑物周邊的適當位

置，應埋設(shè)2?3個沉降觀測專用水準點。

2.觀測點的布置

觀測點的數(shù)量和位置應能全面反映建筑物的沉降情況，應杈據(jù)建筑物的體形、結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)條件、

沉降規(guī)律等因素綜合考慮，要求便于觀測和不易遭到損壞。一般是沿建筑物周邊每隔15?30m設(shè)置一個,

數(shù)量不宜少于6個，另外在基礎(chǔ)形式及地質(zhì)條件改變處或荷重較大的地方也要布置測點。對現(xiàn)有建筑物沉

降觀測時可利用原有的觀測點。

3.沉降數(shù)據(jù)整理

測讀數(shù)據(jù)就是用水準儀及水準尺測讀出各觀測點的高程，沉降觀測后應及時計算各沉降點的高程，算

出各點的本次沉降量、累計沉降量、沉降速率，根據(jù)各觀測點的沉降量，可以得到各點的沉降差。由此可

獲得建筑物的不均勻沉降情況。

2.4.4砌體裂縫的檢測

砌體上出現(xiàn)裂縫的原因很多：受力裂縫（又稱結(jié)構(gòu)裂縫、荷載裂縫）

變形裂縫：沉降裂縫、收縮裂縫、溫度裂縫；

火災、地震等自然災害引起的裂縫。

這些裂縫對砌體結(jié)構(gòu)的承載力、使用性能與耐久性有很大影響。

對砌體的裂縫應全面檢測：裂縫的位置；

數(shù)量；

裂縫的寬度、長度；

裂縫的走向、形態(tài)；

裂縫是否穩(wěn)定等。