已服役預應力混凝土梁板質(zhì)量評估標準★

許紅葉 楊維國 柳 霆

(1.湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學院，湖南 衡陽 421002； 2.湖南恒德檢測有限公司，湖南 衡陽 421002)

1 概述

已服役預應力混凝土梁板結(jié)構(gòu)在土木工程中存量較大，對于其質(zhì)量進行評估，具有重要的實際意義。課題組考慮工程結(jié)構(gòu)的可靠性，計劃從八大評估因子質(zhì)量等級分級出發(fā)，從而為已服役預應力混凝土梁板質(zhì)量分級評估提供標準。

2 評估因子質(zhì)量等級

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

2.1 彈性模量因子質(zhì)量分級

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中比較容易獲得的檢測量值，實測值和規(guī)范規(guī)定值或者實驗標定值相比較即可確定，建議采用四級制(見表1)。

表1 彈性模量因子質(zhì)量分級表

2.2 鉆孔孔徑因子質(zhì)量分級

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]工程的使用實際情況，建議鉆孔孔徑因子按二級制實施比較適宜(如表2所示)。

表2 鉆孔孔徑因子質(zhì)量分級表

2.3 應變片距鉆孔中心距離因子質(zhì)量分級

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

表3 應變片距鉆孔中心距離因子質(zhì)量分級表

2.4 材料密度(容重)因子質(zhì)量分級

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)濟性，建議按四級制實施(見表4)。

表4 材料密度(容重)因子質(zhì)量分級表

2.5 收縮徐變因子質(zhì)量分級

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

表5 收縮徐變因子質(zhì)量分級表

2.6 微損類型因子質(zhì)量分級

微損類型(測試方法、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。為了提高檢測的客觀性及工程技術(shù)人員的應用，課題組建議使用賦值因子值進行微損類型因子質(zhì)量分級，按四級制考慮(如表6所示)。

表6 微損類型因子質(zhì)量分級表

2.7 振動因子質(zhì)量分級

鉆孔檢測時，由于鉆機鉆進，并切割混凝土和鋼筋，造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件粘貼的應變片變化。為了減小誤差，數(shù)據(jù)客觀，結(jié)合工程實際，建議以鉆機鉆進進尺速度對振動因子進行質(zhì)量分級，按三級制考慮(見表7)。

表7 振動因子質(zhì)量分級表

2.8 溫度因子質(zhì)量分級

溫度會導致工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件熱脹冷縮，直接影響檢測結(jié)果及質(zhì)量等級，從檢測工藝客觀角度需要考慮工藝改進，建議采用溫度補償片和試驗設(shè)備保護膜，使用兩級制比較合理(見表8)。

表8 溫度因子質(zhì)量分級表

3 已服役預應力混凝土梁板質(zhì)量等級

已服役預應力混凝土梁板質(zhì)量等級分級，課題組建議質(zhì)量等級分為四個等級。在進行質(zhì)量分級評價標準時，同步考慮現(xiàn)存應力折減比例和應力釋放系數(shù)，具體見表9。

表9 已服役預應力混凝土梁板質(zhì)量等級分級表

課題組結(jié)合實驗及工程實際建議：Ⅱ級及以上等級的已服役預應力混凝土梁板均認為可以繼續(xù)服役。Ⅰ級不需要進行任何處理；Ⅱ級需要關(guān)注，觀察后續(xù)發(fā)展情況；Ⅲ級不可繼續(xù)服役承重結(jié)構(gòu)，需要維修加固升級；Ⅳ級不可用于任何結(jié)構(gòu)，建議拆除。

4 結(jié)語

制定已服役預應力混凝土梁板質(zhì)量分級標準對于實際工程具有重要意義。課題組結(jié)合工程應用和試驗研究，對八大評估因子和預應力混凝土梁板進行了質(zhì)量分級標準的確定，簡化了定級流程，降低了研究成果的應用難度，提高了推廣應用的便利性，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)。