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1、黄淮学院建筑工程学院建筑工程质量事故分析与处理课程课件设计系 （院）：建筑工程学院专 业： # # #年 级： # # #指导教师： # # #小 组：第 # # #分组成 员： # # # # # # # # #完成日期：2015年6月16日第 163 页前言 “建筑工程质量事故分析与处理”是一门综合性较强的课程，涉与诸多学科，内容庞杂，各章自成系统。通过学习本课程，可以获得建筑工程事故分析、预防与吃力所必需的基本理念知识，为将来从事建筑施工与技术管理打下坚实的基础。随着工程技术的发展，为了适应新形势下教学改革的要求，进过认真分析，决定对本书进行全面修订，淘汰落后、过时的内容，增加诸多如细节
2、等新的内容。本书具体编写分工为： 由 # # #编写第一章、第五章26节； 陈文庆编写第二章； # # #编写第三章； # # #编写第四章、第五章1、2、7节； # # #编写第六章。全书由 # # #统稿并审理。在本书编写与修订过程中，参考相关书籍、教材与大量公开发表的论文，吸取了各书的经验，并引用相关图书与论文中的材料与数据，特别是具体的案例与分析，在此谨向各书的编辑者、出版者与论文作者表示深切的谢意。由于我们的水平有限，编写与修订经验不足，书中一定还会存在错误与缺点，敬请专家与读者批评指正。 编者 2015/6/16目录 1 概述6 建筑工程质量事故叙述6建筑工程质量事故分析与处理的意
3、义91.3 课程的主要内容与学习方法9 2 建筑工程施工现场检测的一般方法112.1 概 述112.2 桩基础的检测方法12172.4 钢筋混凝土结构构件的检测方法18 钢结构构件的检测方法242.6 建筑物的变形检测方法28 3 地基与基础工程质量事故与处理303.1 地基工程事故323.11 地基工程事故原因分析323.12 地基失稳事故353.13 地基变形事故363.2 基础工程质量事故3939394041 4 砌体工程质量事故分析与处理474.1 砌体结构工程质量事故原因分析484.11 砌体裂缝产生的原因分析484.12 砌体裂缝的性质鉴别544.13 砌体裂缝的处理方法与选择55
4、4.2 砌体结构工程质量事故原因分析564.21 事故原因与分类564.22 强度不足事故处理方法与选择564.23 刚度不足与稳定性不足事故处理方法与选择574.3 局部倒塌事故处理594.31 局部倒塌事故类型与原因594.32 局部倒塌事故处理方法与选择594.4 常见砌体结构加固技术简介604.41 扩大截面法604.42 外加钢筋混凝土加固604.43 外包钢法加固61 钢筋网水泥砂浆法加固砖墙614.45 增加圈梁、拉杆624.46 其他加固方法624.47 砌体结构事故分析与处理实例62 5 钢筋混凝土工程质量事故分析与处理645.1 概述645.2 混凝土工程质量事故64642
5、 混凝土裂缝事故655.23 混凝土强度不足事故的处理695.24 混凝土孔洞、露筋等事故的原因与处理715.25 错位变形事故处理735.26 商品混凝土质量事故755.3 钢筋工程事故78785.32 钢筋工程事故的处理方法与选择795.33 处理方法选择与注意事项79795.4 模板工程事故808081815.5 装配工程事故81825.6 局部倒塌事故825.61 局部倒塌事故原因分析825.62 局部倒塌事故处理的一般原则825.63 局部倒塌事故的处理方法835.64 局部倒塌事故的实例835.7 混凝土结构加固补强技术855.71 混凝土结构加固的一般原则865.72 混凝土结构
6、加固的一般要求865.73 混凝土结构加固补强技术介绍875.74 混凝土加固结构受力特点与计算基本假定875.75 新旧混凝土共同工作问题885.76 混凝土结构加固的应用88 6 钢结构工程质量事故与处理99 钢结构的缺陷100钢材的性能与其可能的缺陷100101 钢结构加工制作中可能存在的缺陷1026.13钢结构运输、安装和使用维护中的缺陷1046.2 钢结构的事故与其影响因素1046.21 钢结构事故的破坏形式104 钢结构失稳引起的事故1046.23 钢结构材料缺陷引起的事故106 钢结构火灾事故1066.25 钢结构锈蚀事故107 6.26 轻钢结构事故107 1 概述 建筑工程质
7、量事故叙述1.11 建筑工程质量事故的相关概念 “百年大计、质量第一”是建筑工程实施中的座右铭。建筑法是中国确保建筑工程质量与安全的国家法律，是使建筑业“有法可依、有法必依、执法必严、违法必究”的依据，是使中国建筑工程的实施过程走上制度化、科学化、规范化与法制化道路的重要保证。 按照建筑结构可靠度设计统一标准（GB 500682001），建筑结构必须满足以下各项功能的要求:(1) 能承受正常施工与正常使用时可能出现的各种作用；(2) 在正常使用时具有良好的工作性能；(3) 在偶然作用（如地震作用、爆炸作用、撞击作用等）发生时与发生后，结构仍能保持必要的整体稳定性。 为了使建筑工程质量事故定义具
8、有可操作性，结合住房与城乡建设部的规定与建筑结构可靠度设计统一标准本书定义：(1) 凡工程产品质量没有满足某个规定的要求，就称之为质量不合格或存在质量问题；(2) 建筑工程经常出现的，由材料自身缺陷或工艺不完善、不按规范工艺施工，对建筑安全无影响或影响甚微的质量问题，称之为质量通病；(3) 没有满足某个预期的使用要求或合理的期望或建筑施工质量中不符合规定要求的检验点、检验点，称之为质量缺陷；(4) 由于建筑工程质量不合格引发的人身伤亡事故，或使建筑物在设计有效使用年限内存在不可补救的缺陷，并因此引发较大的经济损失的事件，称之为建筑工程质量事故。相关术语与名词解释如下：(1) 建设单位：是建设工
9、程的投资人，也称“业主”。(2) 勘察单位：是指已通过建设行政主管部门的资质审查，从事工程测量、水文地质与岩土工程等工作的单位。(3) 设计单位：是指经过建设行政主管部门的资质审查，从事建设工程可行性研究、建设工程设计、gongc咨询等工作的单位。(4) 施工单位：是指经过建设行政主管部门的资质审查，从事土木工程、建筑工程、线路管道设备安装、装修工程施工承包的单位。(5) 工程监理单位：是指经过建设行政主管部门的资质审查，受建设单位委托，依照国家法律(6) 法规要求与检查单位要求，在建设单位委托的范围内对建设工程进行监督管理的单位。(7) 建筑工程：为新建、改建或扩建房屋建筑物与附属构筑物设施
10、所惊醒的规划、勘察、设计与施工、竣工等各项技术工作与完成的工程实体。(8) 建筑活动：各类房屋建筑与其附属摄氏度建造与预期配套的线路、管道、设备的安装活动。(9) 建筑工程质量：反应建筑工程满足相关规定或合同约定与要求，包括其在安全、使用功能与其在耐久性能、环境保护等方面所有明显与应按能力的特征总与。(10) 返修：对不合格的工程部位采取的重新制作、重新施工等措施。(11) 加固：是指对可靠性不足或业主要求提高可靠度的承重结构、构件与其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施，使其具有现行设计规范与业主所要求的安全性、耐久性与适用性。(12) 工程质量监督：是建设行政主管部门或其委托的工程
11、质量监督机构根据国家的法律、法规与工程建设强制性标准，对责任主体与有关机构履行质量责任的行为以与工程实体质量进行监督检查，维护公众利益的行政执法行为。(13) 监督抽测：有监督人员依据结构部位的重要程度与施工现场质量情况，运用先进的检测仪器设备，对设计结构安全使用功能、关键部位的主题质量或材料进行随机抽测。(14) 监督抽测：监督机构经监督抽测发现工程质量部符合工程建设强制性标准，或对工程质量有怀疑的，应责令有关单位委托有资质的检测单位进行检测。(15) 检验批：按同一生产条件或按规定的方式汇总起来公检验用的，有一定数量样本组成的检验提。检验批可根据施工与质量控制与专业验收需要按楼层、施工段、
12、变形缝等进行划分。(16) 验收：建筑工程在施工单位自行质量检验评定的基础上，参与建设活动的有关单位共同对检验批、分享、分布、单位工程的质量进行抽样复验，根据相关标准以书面形式对工程质量达到合格与否做出确认。(17) 进场验收：为进入施工限产的材料、构配件、设备等按相关标准规定要求进行检验，对铲平达到合格与否做出确认。(18) 标准：是指为在一定范围内获得最佳秩序，对活动晦气结果规定共同的与重复使用的规则、导则或特定文件。该文件经谢桑一致制订并经过一个公认机构批准。按照规定，我国表笑分为国家标准、行业标准、地方标准、企业i保准。(19) 国家标准：是指对需要在全国范围内统一的或国家需要控制的技
13、术要求所制定的标准，有国务院标准化行政管理部门制定发布。国家标准是通用的，在全国范围内普遍通用，不受行业的限制。(20) 行业标准：是指对没有国家标准，而需要在全国某个行业范围内统一的技术要求所制定的标准。由国务院有关行政管理部门制定发布，并根据国务院标准化行政管理部门备案。行业标准是对国家标准的补充，行业标准在国家标准实施后，自行废止。(21) 地方标准：是指在某个省、自治区、直辖市范围内需要统一的标准。对没有国家标准、行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内需要统一的标准。地方标准由省、自治区、直辖市人民政府标准化行政管理部门制定发布，并薄国务院标准化行政管理部门与国务元有关行政主管部门
14、备案。地方标准不得与国家标准、行业标准实施后，地方标准自行废止。(22) 企业标准：是指企业制定的产品标准化与在企业内需要协调、统一的技术要求与管理工作要求所制定的标准。企业生产的铲平在没有响应的国家标准、行业标准与地方标准是，应当制定企业标准，作为组织生产的依据。在有相应的国家校准、行业标准与地方标准是，国家鼓励企业在不违反强制性标准的前提下，制定言语国家标准、行业标准与地方标准的企业标准，在企业内部使用。企业标准由企业制定，有法人代表或法人代表授权的主管领导批准发布，一般包当地标准化行政管理部门与有关行政主管部门备案。 建筑工程质量事故的分类、特点 住房与城乡建设部在中规定：根据工程质量事
15、故造成的人员伤亡或者直接经济损失，工程质量事故分为4个等级。(1) 特别重大事故，是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者1医院以上直接经济损失的事故；(2) 重大事故，是指造成10人以上30人一下死亡，或者50人以上100以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故；(3) 较大事故，是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故；(4) 一般事故，是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者100万元以上1000万元以下直接经济损失的事故。本等级划分所称的“以上”包括本数，所称的“以下”不包括本
16、数。按事故发生的阶段，有施工过程中发生的事故、使用过程中发生的事故与改建时或改建后引起的事故。按事故发生的部位来分，有地基基础事故、主题结构事故、装修工程事故等。按结构类型分，有切题结构事故、混凝土结构事故、钢机构事故与组合结构事故等。对建筑工程中出现工程质量事故的实例进行比对与分析，建筑工程质量事故主要具有复杂性、严重性、多变性与多发性等特点。1. 工程质量事故的复杂性在建筑业产品中、为满足各种特定的使用功能要求，适应自然与人文环境的需要，其种类繁多、我国复员辽阔，可地区气候、地质、水文等条件相差很大，同种类型的建筑工程，由于所处地区不同、施工条件不同，可形成组多复杂的技术问题与工程质量事故
17、。尤其需要注意的是，导致工程质量事故发生的原因往往错综复杂，统一种类的工程质量施工，其原因也可能截然不同，因此对其处理的原则与方法也不尽相同。此外，建筑物在使用中也存在各种问题，所有这些复杂的影响因素，是的工程质量事故的性质、表现形式、危害与处理方法均比较复杂。2. 工程质量事故的严重性工程质量事故的发生，往往会给相关单位代理啊组多困难，会影响工程施工的继续进行、会给工程留下隐患、会缩短建筑物的使用年限、会使建筑物成为危房建筑物的安全使用甚至不能使用，最为严重的是使建筑物发生倒塌，造成人员伤亡与巨大的经济损失。如某县建委3层办公楼，于1987年9月14日凌晨4时30分，房屋突然倒塌于湖水中，造
18、成结构严重破坏，筑在该房屋中的41名施工人员，处1人重伤遇救外，其余40人全部死亡。3. 工程质量事故的多变性建筑工程中的质量问题，多数是随时间、环境、施工条件等变化而发生变化的。如钢筋混凝土大量上出现的裂缝，其数量、宽度与长度会随着周围环境温度、适度的变化而变化，或随着荷载大小与荷载时序时间而变化，甚至有的细微裂缝也可能逐步发展成构件的断裂，以致造成工程倒塌。因此，一方面要与时发现工程存在质量问题，另一方面也应与时对工程质量问题进行调查分析，以做出正确的判断，对不断发生变化，并可能发展成为断裂倒塌事故的工程或部位，要与时采取应急补救措施。4. 工程质量事故的多发性工程质量事故的多发性有两层含
19、义，一是有些工程质量事故想“常见病”、“多发病”一样经常发生，被称为工程质量通病。这些问题不会引起构件断裂、建筑物倒塌等严重的后果，但由于其影响减至产品的正常使用，也应予以充分重视，如混凝土裂缝、建筑物倒塌等严重的后果，但由于其影响建筑产品的正常使用，一应予以充分重视，如混凝土裂缝、砂浆强度不足，预制构件开裂，房屋卫生间与房顶的渗漏等。建筑工程质量事故分析与处理的意义由于设计、施工、使用、管理与灾害等方面的原因，不符合国家有关法规、技术标准与合同规定的对于建筑工程的使用、安全、经济、美观等各项要求的问题比较常见。发生建筑工程事故，有的会造成工程停工、返工，有的会影响结构的正常使用、降低耐久性，
20、有的会使事故不断恶化，甚至发生建筑物倒塌事件，造成国家与人民生命财产严重损失。目前，我国基本建设正处在一个蓬勃发张时期，但是有些地方与单位，也出现了乱设计、乱施工、乱指挥的换乱现象。尤其是某些农村建筑队，由于管理比较混乱，缺乏基本的设计与施工技术知识，一直发生了不少工程事故，给国家与人民生命财产造成严重损失，对此必须引起我们的足够重视。技术管理混乱，施工质量低劣，如不遵守施工与验收规范，违反操作规程，原材料不做试验，材料一小带大，一列带好，钢筋漏放与错位，墙体高厚比过大，结构失稳，模板支撑不牢，拆模过早，事故超载对方，缺乏冬期施工措施，混凝土与砂浆强度严重不足以与赶进度，轻质量、结构强度不够、
21、整体性差等所造成的工程事故也是比较多的。使用单位对建筑工程的维护管理不善，比如地基湿陷造成墙体开裂、柔性屋面踩裂漏水、木结构腐朽虫害、钢结构锈卓尔强度过分消弱等造成的工程事故也屡见不鲜。不按基建程序办事，违反客观规律，长官意志，不勘测就设计、无设计就施工、未完工就使用，甚至任然采取边勘测、边设计、边施工、边使用的错误做法，是造成一些工程事故的主要原因。 1.3 课程的主要内容与学习方法1.31 主要内容 本书为中等专业学校工业与民用建筑专业选修课教材，课时为30学时。内容包括：建筑工程质量事故的基本概念；典型重大质量事故分析；建筑工 程质量事故原因综合分析；重大质量事故处理简介等四部分。本书重
22、点对地 基基础工程、砖砌体结构工程、混凝土结构工程、防水工程典型事故，从设 计、施工等各方面的原因作了分析。其特点是：列举的工程实例新，不仅有 定性分析，还进行了定量计算。书中附录部分收集了部分建设法规与重大事 故报道，以便于学员自学，并为学员分析典型事故提供法律依据与素材。本书除可供中专工业与民用建筑专业师生使用以外，还可供中专其他相 关专业与工程设计、施工技术人员学习参考。1.32 学习方法与要求 本课程是建筑工程技术专业的一门职业技术课。其目的与任务是：使学生通过教学大纲所规定的全部教学内容的学习，获得建筑工程事故预防、分析与处理最需要的基本理论与基本知识，为将来从事建筑工程施工与技术管
23、理打下坚实的基础。 本课程是一门综合性课程，内容庞杂，各自自成系统，它涉与许多学科，如建筑材料、房屋建筑学、建筑力学、建筑结构、建筑施工技术、建筑施工组织等。但反映在课程中却仅仅是这些学科中与建筑质量有关的个别概念，而不是系统的知识，因而学生往往感到不习惯，抓不住要领。根据上述特点，从课程的目的、任务出发，按照课程的基本要求，要采取正确的学习思路与相应的学习方法。 建筑工程质量事故是建筑工程设计、施工与使用中较常见的问题。在建筑工程中，由于勘察、设计、施工、材料等方面存在某些失误，以与自然灾害等原因，使工程出现了构件强度降低、刚度与稳定性不足与使用功能性、建筑外观受到严重损害等问题。这些问题不
24、仅影响建筑工程的正常使用，严重的还将导致工程事故，给国家财产造成巨大损失或造成人民生命安全，因此对工程质量存在的问题，应采取有效的措施，给以预防与加固.实训教学、事故分析演练是培养实践能力的一个重要教学环节，同学们可以听歌现场教学、事故调查、事故分析，掌握实际应用技能，提高实践能力。实习分56人一组，原则要求每个学生都能把主要事故原因分析与处理内容操作一遍。每个小组演练一个典型的工程事故，每个人写一份实习报告。 2 建筑工程施工现场检测的一般方法【职业能力目标】培养学生在建筑工程施工现场具有一定的质量检测能力，达到胜任施工员、质检员、监理员等岗位的要求。【学习要求】（1） 了解各分部分项工程质
25、量检测的原理；（2） 熟悉各分部分项工程的质量检测标准，能编制质量检测方案；（3） 掌握各分部分项工程的质量检测常用方法。2.1 概 述在建筑物正常施工过程中，为保证建筑工程质量与安全，根据国家相关规范规定与要求，对建筑结构与构件必须进行检测。当建筑物发生质量事故后，为了正确分析事故发生的原因，为工程质量事故的仲裁提供客观而客观而公正的技术依据，也为建筑结构的修复、加固提供参考数据，往往有必要对发生事故的结构或构件进行必要的检测。检测内容包括如下内容；（1） 常规的外观检测，如平直度。偏离轴线的公差、尺寸准确度、表面缺陷、砌体的咬槎情况等；（2） 强度检测，如材料强度、构件承载力、钢筋配置情况
26、等；（3） 内部缺陷的检测，如混凝土内部的孔洞、裂缝、钢结构的裂缝、焊接缺陷等；（4） 材料成分的化学分析，如混凝土的基料分析、水泥成分与性能分析、钢材化学成分分析等。与常规的检测工作相比，对发生质量事故的结构进行检测有一些特点：(1) 检测工作大多在现场进行，条件差，干扰因素多。(2) 发生严重质量事故的结构工程，常常管理不善，没有完整的技术档案，有时甚至没有技术资料，有时还会遇到虚假资料的干扰，因而检测工作要做到周密细致，慎重对待。(3) 有些强度检测常常要采用非破损或少破损的方法进行。因事故现场尤其是非倒塌事故一般不允许破坏原构件，或者从原构件上取样时只能有微破损，稍加加固后即不影响结构
27、强度。(4) 检测数据要公正、可靠，经得起推敲。尤其是对于重大事故的责任纠纷,涉与法律责任与经济负担，为各方所重视，故所有监测数据必须真实、可信。被检测结构构件类别，主要有砌体结构构件、钢筋混凝土结构构件与钢结构构件。由于结构构件类别不同，检测的方法也有所不同，至少是检测的侧重点有所不同。2.2 桩基础的检测方法桩基是工程结构常用的基础形式之一，属于地下隐蔽工程，施工技术比较复杂，工艺流程相互衔接紧密，施工时稍有不慎极易出现断桩等多种形态复杂的质量缺陷，影响桩身的完整性与桩的承载能力，从而直接影响上部的结构安全。因此，其质量检测成为桩基工程质量控制的重要手段。根据建筑桩基检测技术规范（JGJ1
28、062003），目前桩基检测的主要方法有静载试验法、钻芯法、低应变法、声波透射法等几种。 静载试验法桩基静载试验是理论上无可争议的桩基检测技术。在确定淡妆极限承载力方面，它是目前最为准确、可靠的检测方法。1.基本原理 按桩的使用功能，分别在桩顶逐级施加轴向压力、轴向上拔力或在桩基承台底面标高一致处水平力，观测桩的相应检测点随时间产生的沉降、上拔为宜或水平为宜，判定相应的单桩向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力。单桩竖向抗压静载荷试验、单桩水平静载荷试验、单桩竖向抗拔静载荷试验、地基处理的静载荷试验、天然地基的平板竖向静载荷试验等。3.主要仪器设备千斤顶、荷重传感器、位移传感器、百分
29、表等。4.测试方法我国大部分的检测规范（或规程）制定的“慢速维持荷载法”,具体做法是按一定要求将荷载分级加到桩上，在装下沉未达到某一规定的相对稳定标准前，该级荷载维持不变；当达到稳定标准是，继续加下一级荷载；当达到规定的终止实验条件是终止加载；然后在分级卸载到零。 钻芯法这种方法是具有科学、直观、实用等特点。一次完整、成功的钻芯检测，可以得到桩长、桩身混凝土强度以与桩底沉渣厚度与桩身完整性的情况，并能判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。抽芯技术对检测判断的影响很大。钻芯法是从桩身混凝土中钻取芯样，以测定桩身混凝土的质量与强度，它具有施工周期短、对桩破坏小、获取资料全面可靠、经济效果好以与发现问题便
30、于采取补救措施等优点。（一） 适用范围灌装柱（除局部强度等级低于C10的桩身混凝土或期龄较短的混凝土）（二） 测定方法（1） 安置钻机（2） 施钻前的检查（3） 开钻（4） 钻进取芯（5） 在钻孔取芯过程中，应做好施工记录，对异常孔段与终孔与时炎症孔深，对芯样应逐段进行地质描述，对有缺陷的芯段级桩底与基岩交接嵌合部位要进行必要的素描与拍照，最后提交混凝土灌桩钻孔取芯检验报告。（6） 桩身混凝土钻芯后所留下的孔洞，应与时用水泥砂浆进行修补，以保证桩基正常工作。钻心法桩身完整性检测结果判定表 类别分类原则特 征类桩桩身完整混凝土芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、骨科分布均匀、呈长柱状、断口吻合、芯
31、样侧面仅具少量气孔类桩桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥混凝土芯样连续、完整、胶结较好、骨科分布基本均匀、呈柱状、断口基本吻合、芯样侧面局部见蜂窝麻面、沟槽类桩桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响大部分混凝土芯样芯样胶结较好，无松散、夹泥或分层现象，但有下列情况之一：芯样局部破碎且破碎长度不大于10cm；芯样骨料分布不均匀；芯样多呈短柱状或块状；芯样侧面蜂窝麻面、沟槽连续类桩桩身存在严重缺陷钻进很困难；芯样任一段松散、夹泥或分层；芯样局部破碎且破碎长度大于10cm2.23 低应变发（一）基本原理基桩一般都具有较大的长径比，可近似看作一维杆件。当在桩顶施加某一机械力F时，桩身质点
32、因受迫振动产生弹性波沿桩体向下传播，当波遇到桩身因存在断裂等缺陷而形成波阻抗界面时，产生波的反射，并被安置在桩顶的高灵敏度传感器接受，通过对接收的反射波波形、振幅、频率与平均波速等进行分析，综合判断别桩基的结构完整性，确定缺陷部位与程度，从而对桩基的质量作出综合评价。低应变法就是在桩顶施加地能凉荷载，实测桩顶速度（或同时实测力）的响应，通过时域与频域分析，判定桩身的完整性的检测方法。（二）适用范围适用于各种混凝土预制桩、灌注桩的完整性检验，并可用来判定桩身是否存在缺陷以与缺陷的程度与其位置。2.24 声波透射法（一）基本原理与方法混凝土是由多种材料组成的多组非匀质体。对于正常的混凝土，声波在其
33、中传播的速度是有一定范围的，当传播路径遇到混凝土有缺陷时，声波要要过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过，声波将发生衰减，造成创办时间的延长，使声时增大，计算声速减低，波幅减小，波形畸变。声波透射法就是利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化，来分析判断桩身混凝土质量。（二）适用范围适用于检测桩径大于0.6m混凝土灌注桩的完整性检测。因为桩径较小时，声波换能器与检测管的声耦合会引起较大的相对测试误差，桩长则不受限制。（三） 仪器设备 声波透射法试验装置包括超声检测仪、超声波发射与接收换能器（亦称探头）、预埋测管等，也有加上换能器标高控制绞车与数据 处理计算机。（四） 测试技术（1） 预埋声测管
34、应符合下列规定：桩径0.61.0m应埋设双管，桩径1.02.5m应埋设三根管，桩径2.5m以上应埋设四根。（2） 将发射、接收换能器置于水中，间距0.5m左右，接收信号波幅调节到2或3格，改变发射、接收换能器间距，测量不同距离的声时值，按时距曲线求出延迟时间的值。（3） 检测步骤应符合下列要求： 接收与发射换能器应在装设扶正器后置于检测管内，并能顺利提升与下降。 测量时，上述发射与接收换能器可置于同一标高，当发射与接收换能器置于不同标高时，其水平测角可取3040。 测量点距20-40cm。当发现读数异常时，应加密测量点距，以保证测点间声场可以覆盖而不致漏测。 发射与接受换能器应同步升降。各测点
35、发射与接收换能器累计相对高差不应大于2cm，并应随时校正。 检测易由检测管底部开始，发射电压值应固定，并应始终保持不变，放大器增益值也应始终固定不变。调节衰减器的衰减量，使接收信号初至波幅在荧光上为2或3格。(4)检测数据的处理与判定根据现场所测的数据绘制声时深度曲线与波幅（衰减值）深度曲线。桩身完整性判定规定应采用声时平均值与声时2倍标准差之与作为判定桩身有无缺陷的临界值.亦可按声时深度曲线相邻测点的斜率与相邻两点声时差的乘积作为缺陷的判据.波幅比声速对缺陷反应更灵敏,可采用接收信号的能量平均值的一半作为判断缺陷的临界值。2.3 砌体结构的检测方法对砌体结构构建的检测主要包括材料强度、砌体质
36、量、砌体裂缝与砌体强度。 砌体中砌块与灰缝砂浆强度的检测砌体是由砌块与砂浆组成的复合体。有了砂浆与砌块的强度，就可按有关规定推断出气体的强度。1. 冲击法冲击法是在砌体上凿取一定数量的砂浆，加工呈颗粒状，由锤将其粉碎。冲一定的能量。砂浆粉碎后颗粒变小变细，其表面增加。2. 点荷法点荷法是通过对砂浆层施加集中点荷，测定试件所能承受的点荷值，结合试件的尺寸等3. 回弹法回弹法是根据表面硬度与强度之间有一定关系而建立的一种非破损试验法。这种方法在现场混凝土强度的测量中已得到广泛应用。回弹法的优点是操作简单，测试速度快，仪器便于携带，又是非破损的，因而可以多测。其缺点是测试结果离散度较大，因而常与冲击
37、法等结合应用。 砌体强度的检测有了砌块与砂浆的强度，即可按砌体结构设计规范求得砌体强度，这是一种间接测定砌体强度的方法。在砌体结构设计规范中有砌块与砂浆的强度等级可查到相应的砌体抗压强度数值。但现场实测所得的砖与砂浆的强度不一定就恰好很接近强度等级的数值。作为强度等级的标志，可往下靠而定出其等级。但进行事故原因分析是，则可取实测的强度值。（一） 实物取样试验在墙体适当部位选取试件，将试件外围四周的砂浆剔去，注意在墻长方向可按元竖缝自然分离，不要敲断条砖，注意不要让试件松动。然后再加压面用1：3砂浆坐将抹平，养护7d后加压。加压前要先估计其破坏荷载。（二） 顶出法侧抗剪强度这是一种原位测定法。选
38、择门、窗洞口作为测区，将试验区取L长一段，两边凿通、齐平，加压面坐浆找平，加压用千斤顶，受力支撑面要加钢垫板，逐渐施加推力，此推力对砌体试件的受力面来说就是剪力。（三） 原位轴压法测定砌体强度若希望直接在原砌体上采用破损法测定其强度，则可在砌体上直接用扁千斤顶加压测定的方法。该法是用一种特制的扁千斤顶在墙体上直接测量砌体抗压强度的方法。2.4 钢筋混凝土结构构件的检测方法钢筋混凝土结构构件的检测，主要是要测定混凝土的强度，钢筋的位置与数量，混凝土裂缝与内部缺陷。一、 混凝土表面裂缝与蜂窝面积的检测（一） 混凝土裂缝的检测混凝土裂缝有直观性，易于被人们发现，而不同的裂缝是有不同原因引起的。因而，
39、裂缝的观察与测量有助于对结构的质量的评判。裂缝检测的项目主要包括：（1） 裂缝部位、数量与分布状态；（2） 裂缝的宽度、长度与深度；（3） 裂缝的性状，如上宽下窄、下宽上窄、中间宽两端窄、八字形、网状形、集中宽缝形等；（4） 裂缝的走向，如斜向、纵向、沿钢筋向，是否还在发展等；（5） 裂缝是否贯通，是否有析出物，是否因其混凝土剥落等。(二)蜂窝面积测定蜂窝处砂浆少、石子多，严重影响混凝土强度蜂窝面积可用钢尺、直尺或百格网进行测量，以蜂窝面积占总面积的百分比计。二、 混凝土强度的非破损检测混凝土的非破损检验法是通过测定混凝土的有关物理参数，利用该物理参数与混凝土强度有一定关系来推断混凝土的强度。
40、而这种物理参数与混凝土强度的相关关系是通过对相同混凝土强度的标准试块进行试验，得到大量数据后经回归分析求得的，一般用测强曲线或强度方程来表示。（一） 回弹法检测混凝土强度回弹法的原理是根据混凝土的有关物理参数，利用该物理参数与混凝土强度有一定关系，利用测量表面硬度来推算混凝土的强度。 影响回弹仪检测性能的主要因素有： 回弹仪机芯主要零件的装配尺寸，包括弹击拉簧的工作长度、弹击锤的冲击长度以与弹击锤的起跳位置。主要零件的质量，包括拉簧刚度、弹与杆前端的球面半径、指针长度与摩擦力、影响弹击锤起跳的有关零件机芯装配质量，如调零螺钉、固定弹击拉簧与机芯同轴度等回弹法是目前国内应用最为广泛的结构混凝土抗
41、压强度检测方法；优点1：对结构没有损伤；优点2：仪器轻巧，使用方便；优点3：测试速度快；优点4：测试费用相对较低；优点5：可以基本反映结构混凝土抗压强度规律；混凝土强度是指混凝土在外力作用下抵抗破坏的能力，是混凝土的整体表现。混凝土的强度来源有这三方面：1）水泥石强度；2）水泥石与骨料之间的粘结强度；3）骨料强度。混凝土的强度不同，这三方面的影响（二） 拔出法拔出法的原理原理：拔出法检验混凝土强度技术是一种通过拔出仪检测实体结构混凝土抗拔力(即主拔力) 来确定混凝土抗压强度的方法。混凝土抗拔力与其抗压强度之间,具有密切的线性相关关系。因此只要建立这种对应的关系,就可得到混凝土的抗压强度。拔出法
42、不仅可检验普通混凝土强度,也可用来检验其它混凝土的强度。检测方法又分为钻孔锚具法与预埋锚具法。钻孔锚具法即在硬化混凝土上钻孔后,锚入锚具随即拔出。预埋锚具法是在浇筑混凝土时埋入锚具,待混凝土达到要求龄期时,作拔出检测。预埋锚具法一般用于结构或构件的拆模、出池、出厂、张拉或放张等短龄期的混凝土强度检测,以与低标号(10MPa)的混凝土强度检测,其技术与钻孔锚具法基本相同。（1）拔出法测强技术的特点通过大量的实践可归纳出拔出法检测混凝土强度有以下几个方面的特点:随机性强、快速、灵便 对已成混凝土工程可随时在各部位进行质量检测且检测速度快、操作方便。直观、准确、可靠 从拔出点局部破坏面上,可直接观察
43、混凝土的骨料质量,砂浆密 实度与其拌与浇捣好坏情况,能比较真实地反映混凝土结构或构件各部位的实际强度。且测试灵敏度较高。减少了试件的制作量,有效地弥补了砼试件不真实反映工程质量的缺点。混凝土结构或构件表面局部破损(直径不大于100mm)但不会影响结构或构件的 强度。当然,试验后,需用较高标号的水泥砂浆对试验点进行修补。 混凝土强度无损检测常用技术比较表方法测定内容优点缺点备注回弹法用回弹仪打击混 凝土表面,测量其回弹值测试筒便能适应任何形状、大小的测定物测定部位限于混凝土表面,同一测点不能重复使用,测强影响因素较多实际使用较多,仪器型号齐全超声波法测定超声脉冲的传播速度测定物的形状、大小不太限
44、制,可重复测量同一测点采用的频率越高, 方向性越好,但波幅衰减越大。单独使用时,强度测定精度不太高近年来使用较多,发展较快共振法测定一定形状大 小的试件的共振频率,对数衰减率等。测试较简单能在同一试件上重复使用测定物的形状、大小有限制,用单一动力特性时,强度测定精度不太高美国ASTM已规范化,现使用较多声速回弹综合法测定超声速度与回弹值测定精度比单独使用声速法或回弹法高确定强度的公式尚未制定有待于提高测定精度,很有发展前途拔出法预埋 锚具法测定预埋在混凝土中的锚具的拔出力测定强度精度高,测试简单,速度快,成本低。需要在混凝土浇捣前做准备工作,试验后需修补前苏联与美国已规范化,我国于 1991年
45、制定了行 业标准三、混凝土表现与内部缺陷检测方法1回弹法 回弹法是以在混凝土结构或构件上测得的回弹值与碳化深度来评定混凝土结构或构件强度的一种方法，它不会对结构或构件的力学性质与承载能力产生不利影响，在工程上已得到广泛应用。2 超声波法 超声波法检测混凝土常用的频率为20250kHz，它既可用于检测混凝土强度，也可用于检测混凝土缺陷。3超声回弹综合法回弹法只能测得混凝土表层的强度，内部情况却无法得知，当混凝土的强度较低时，其塑性变形较大，此时回弹值与混凝土表层强度之间的变化关系不太明显；超声波在混凝土中的传播速度可以反映混凝土内部的强度变化，但对强度较高的混凝土，波速随强度的变化不太明显。如将
46、以上两种方法结合，互相取长补短，通过实验建立超声波波速回弹值混凝土强度之间的相关关系，用双参数来评定混凝土的强度，即为超声回弹综合法。 实践表明该法是一种较为成熟、可靠的混凝土强度检测方法。4 .雷达法钢筋混凝土雷达多采用1GHz 与以上的电磁波，可探测结构与构件混凝土中钢筋的位置、保护层的厚度以与孔洞、酥松层、裂缝等缺陷。它首先向混凝土发射电磁波，当遇到电磁性质不同的缺陷或钢筋时，将产生反射电磁波，接收此反射电磁波可得到一波形图，据此波形图可得知混凝土内部缺陷的状况与钢筋的位置等。雷达法主要是根据混凝土内部介质之间电磁性质的差异来工作的，差异越大，反射波信号越强。 雷达法检测混凝土其探测深度较浅，一般为20 cm 以内，