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电炉工程700m3事故水塔安全性检测鉴定方案

衡钢30T电炉工程700m3事故水塔安全性检测鉴定方案

湖南中大建设工程检测技术有限公司

二〇一一年十二月二十日

目录

第一章检测鉴定方案 (3)

一.工程概况 (3)

二.检测鉴定目的 (3)

三.检测鉴定依据 (4)

四.水塔工程特点 (5)

五.主要检测鉴定的项目 (6)

1.使用条件的调查 (7)

1.1.结构上的作用 (7)

1.2.建、构筑物的使用环境 (8)

1.3.建、构筑物的使用历史 (8)

2.水箱检测 (8)

2.1水箱外观质量检查 (8)

2.2.裂缝检测 (9)

2.3.混凝土密实性检测 (9)

2.4.钢筋锈蚀检测 (9)

2.5.钢筋力学性能检测 (9)

2.6.碳化深度检测 (10)

2.7.钢筋保护层厚度检测 (10)

2.8.混凝土强度检测 (10)

2.8.1.回弹法 (11)

2.8.2.钻芯修正法 (12)

2.9.钢筋配置检测 (14)

2.10.截面尺寸检测 (14)

2.11.变形检测 (14)

2.11.1.检测点的布设 (15)

2.11.2.检测仪器的选择 (15)

3.塔身检测 (15)

3.1塔身外观质量检查 (16)

3.2.裂缝检测 (16)

3.3.钢筋锈蚀检测 (16)

3.4.钢筋力学性能检测 (16)

3.5.碳化深度检测 (16)

3.6.钢筋保护层厚度检测 (17)

3.7.混凝土强度检测 (17)

3.7.1.回弹法 (17)

3.7.2.钻芯修正法 (19)

3.8.钢筋配置检测 (20)

3.9.截面尺寸检测 (20)

3.10.塔身倾斜率检测 (21)

3.10.1.检测点的布设 (21)

3.10.2.检测仪器的选择 (21)

4.地基基础检测 (22)

5.计算复核 (22)

6.安全性鉴定评级 (22)

7.技术处理方案 (23)

第二章拟投入本项目的人员、资质及计划安排 (24)

一.主要项目组成员表 (24)

二.主要组成员资质 (26)

三.工作计划及安排 (36)

第三章检测鉴定的现场措施 (37)

一.我公司的质量方针: (37)

二.我公司的质量目标 (37)

三.我公司公正性声明 (37)

四.过程监督管理 (38)

第四章拟投入本项目的设备及软件情况表 (40)

第五章委托方所需要提供的配合工作 (41)

第六章公司资质 (42)

一.公司营业执照 (42)

二.法定代表人资格证明 (44)

三.司法鉴定许可证复印件 (45)

四.CMA计量认证资质证书复印件 (46)

第七章售后服务承诺书 (61)

第八章报价书 (62)

第一章检测鉴定方案

一.工程概况

衡钢30T电炉工程700m3事故水塔为由衡阳华菱钢管有限公司投资新建,原设计单位为湖南省冶金规划设计院。该工程开工于1989年,并于1990年竣工。

本工程为700T/30m钢筋混凝土倒锥壳水塔,水塔有效容积700m3,水塔有效高度30m。采用无井架液压滑模施工。

根据设计文件及相关资料可知:

该工程设计基本风压为350N/m3。

该工程地基为天然地基,基础采用钢筋混凝土圆板基础。水塔基础底板放在亚粘土上,地基容许承重力为160kPa。

混凝土强度等级:水箱300号;支筒、环板250号;气窗顶盖入井平台基础200号;基础垫层、散水、台阶100号。

钢筋等级:一级钢及二级钢。

防水层:水箱内表面采用1:2水泥砂浆抹面(五层防水作法)(或采用其确实行之有效的防水做法),然后刷环氧树脂三遍(底层一遍、面层二遍);水箱顶面采用在混凝土浇筑时就地抹光,并另设柔毡防水层。

装饰:用1:2水泥砂浆抹20mm厚。

钢筋保护层厚度设计值:

气窗顶盖水箱上壳:10mm;

水箱下壳、人井平台:15mm;

环梁、环板箍筋:20mm;

环梁、环板主筋:25mm;

支筒箍筋:20mm;

支筒主筋:大于等于25mm;

基础:大于等于35mm。

二.检测鉴定目的

1.由于该工程存在露筋、钢筋锈蚀、漏水等问题,特对该工程主体结构进行

安全性检测鉴定,;

2.为加固设计提供有效依据。

三.检测鉴定依据

1.设计院提供的设计图纸、变更及其他资料等

2.相关技术规范:

?《工业建筑可靠性鉴定标准》 (GB50144-2008);

?《给水排水工程水塔结构设计规程》 (CECS139:2002);

?《高耸结构设计规范》(GB 50135-2003);

?《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002);

?《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367-2006);

?《钢筋混凝土薄壳结构设计规程》(JGJ/T 22-1998);

?《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023-2009);

?《建筑工程抗震设防分类标准》 (GB50223-2008);

?《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001)2006年版;

?《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002);

?《钢结构设计规范》 (GB50017-2003);

?《砌体结构设计规范》 (GB50003-2001);

?《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002);

?《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2011) ?《建筑结构检测技术标准》 (GB50344-2004);

?《混凝土结构试验方法标准》 (GB50152-92);

?《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》 (JGJ/T23-2001);

?《钻芯法检测混凝土强度技术规程》 (CECS03:2007) ?《超声法检测混凝土缺陷技术规程》 (CECS21:2000) ?《建筑变形测量规程》 (JGJ8-2007);

?《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068-2001);

?《建筑工程施工质量验收统一标准》 (GB50300-2001) ?《砌体工程施工质量验收规范》 (GB50203-2002);

?《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB50205-2001);

?《混凝土结构施工质量验收规范》 (GB50204-2002) 2011年版;

?《屋面工程施工质量验收规范》 (GB50207-2002);

?《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 (GB50202-2002) ?《建筑工程施工质量评价标准》 (GB/T 50375-2006) 3.编制原则

1).总体布置严格遵守基本检测鉴定程序,确保在合同工期内完成,保证检测鉴定重点,统筹安排检测鉴定项目。

2).积极采用新技术、新工艺,提高标准化的程序。

3).合理安排检测鉴定程序和顺序,确保进度安排的现实性,保证现场检测有序、均衡、紧凑进行。

4).保证组织计划系统性、完整性,有利于项目质量、安全、工期和成本目标的综合管理与控制。

5).合理布置施工现场,节约能源,文明施工。

四.水塔工程特点

事故水塔:单独用于消防或钢厂中事故冷却用水。

水塔由主体(水箱、塔身、基础)和附属设施(出入水管、爬梯、平台、避雷装置、照明装置、水位控制指示装置等)组成。

1.1 倒锥壳水箱

倒锥壳式水箱由正锥壳、倒锥壳以及环梁(上、中、下环梁)组成。

正圆锥壳顶盖截去锥顶形成进人孔或通风孔,倒锥壳是水箱的储水部分,环梁起到加强水箱刚度和稳定性以及保证上、下壳体可靠结合的作用。

倒锥壳式水箱在水位最大处直径最小,水压力较小处直径最大,因此所受环向拉力比较均匀。

1.1.1 水箱受力特点

(1)正圆锥壳顶内力分析

由于壳顶直径和荷载都不大,根据薄壳理论分析证明,壳体内的弯矩都很小,所以近似按无弯矩理论计算顶盖内力。

1)集中荷载

正圆锥壳顶的上环梁受有人孔边防水罩传来的环向集中荷载。

2)自重,即正圆锥壳的自重。

3)顶盖均布活荷载

(2)倒锥壳荷载

倒锥壳为储水部分,荷载较大,壳体内径向弯矩较大。计算时可取上端定向约束,下端固定约束的计算简图。按无弯矩理论计算倒锥壳的径向和环向力。

1)自重作用

2)三角形水压力

3)均布水压力

4)均布线荷载(中环梁传来的环形竖向力)

(3)上环梁内力

上环梁的自重和其上所承受的竖向荷载在锥壳顶盖内产生的径向压力;

(4)中环梁内力

中环梁承受上部锥壳传来的径向压力,下部倒锥壳对中环梁的反作用力、液体测压力及中环梁的自重,

(5)下环梁内力

下环梁受有下椎壳下部的径向力。

倒壳式水箱的全部荷载通过下环梁传给支撑筒,当下环梁支撑于筒身的牛腿或钢梁时,下环梁内仍还有竖向荷载产生的弯矩和扭矩,此弯矩和扭矩的大小因下环梁竖向支座的数量多少而不同。按多支点环向受弯构件可以得出竖向荷载作用下的内力。

1.1.2 水箱防渗

水箱的混凝土强度等级在不低于C25的要求上,一般宜用混凝土本身的密实性满足抗渗要求,其取决于混凝土本身的密实程度即骨料级配、水泥用量、水灰比、振捣、养护等因素,因此,防渗关键在于施工质量,且尽可能连续施工,储水部分只允许在中环梁上缘设置一道施工缝。一切预埋件,应在浇筑混凝土前安设妥当,不应事后凿洞。

五.主要检测鉴定的项目

根据水塔工程特点、《给水排水工程水塔结构设计规程》(CECS 139:2002)、《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)的规定及要求,确定该工程的

检测项目及检测方案。

依据设计图纸,该工程为倒锥壳式水塔结构:水塔由水箱、塔身、基础三个部分组成。首先,对该工程的使用条件进行调查,之后分别就水箱、塔身、基础进行检测。

1.使用条件的调查

使用条件的调查包括结构上的作用,使用环境和使用历史三个部分,调查中考虑使用条件在目标使用年限内可能发生的变化。

1.1.结构上的作用

结构上作用的调查和检测,根据建、构筑物的具体情况以及鉴定的内容和要求,选择下表中的调查项目。

结构上的作用调查

结构上的作用标准值应按下列规定取值:

1)经调查符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定取值者。应按规定选用。

2)当现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009未作规定或按实际情况难以直接选用时,可根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068有关的原则规定确定。

当结构构件、建筑配件或构造层的自重在结构总荷载中起重要作用且与设计差异较大时,应对其自重进行测试。测试的自重标准值可按构件的实际尺寸和国家现行荷载规范规定的重力密度确定;当自重变异较大或国家现行荷载规定尚无

规定时,可按《工业建筑可靠性鉴定标准》 (GB50144-2008)第4.1.3条第2款的规定确定。

1.2. 建、构筑物的使用环境

建、构筑物的使用环境应包括气象条件、地质环境和结构工作环境三项内容,可按表4.1.8所列的项目进行调查。

建、构筑物使用环境调查

1.3.建、构筑物的使用历史

建、构筑物的使用历史调查应包括建、构筑物的设计与施工、用途和使用时间、维修与加固、用途变更与改扩建、超载历史、动荷载作用历史以及受灾害和事故等情况。

2.水箱检测

水箱由锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁组成。

抽检数量:以上构件中,每种构件均作为一个构件,如未作出说明,每种构件均检测。

2.1 水箱外观质量检查

水箱外观检查主要针对《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)中规定的水箱的裂缝、变形、损伤、开裂、渗漏、腐蚀等情况进行检查。并结合必要的检测。具体外观检查如下:

对于混凝土类构件,主要检查水箱的混凝土是否存在开裂或局部剥落现象,钢筋有无露筋、锈蚀。水箱环梁、水箱侧壁是否有明显变形、倾斜或歪扭现象。

检查锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁的损伤、破损、开裂情况;

检测水箱底(侧壁)、圆柱壳内水箱壁的渗漏、损伤、开裂等情况;

检查水箱底(侧壁)、环梁变形、倾斜情况;

以上检查数量为100%检查。

2.2.裂缝检测

采用钢卷尺、裂缝宽度仪、混凝土超声探伤仪等对该工程的锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁的裂缝形态进行检测,主要检测裂缝的宽度、长度、深度等,判定该工程的裂缝宽度是否超出《给水排水工程水塔结构设计规程》(CECS 139:2002)中第4.3.1条第2款及《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)第9.2.6条的规定,并结合工程情况及检测结果,分析裂缝成因,并分析判断其对结构安全性能的影响。

2.3.混凝土密实性检测

依据《给水排水工程水塔结构设计规程》(CECS 139:2002)第6.5条,

级,一般宜用混凝土本身的密实性满足抗渗要求,故水箱的抗渗等级宜采用S

8

采用非金属超声仪对该工程水箱的水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁的混凝土密实性进行检测,判定该工程水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁的混凝土密实性是否满足现行规范要求。

2.4.钢筋锈蚀检测

由于该工程存在有露筋、钢筋锈蚀等情况,故采用数显卡尺等对该工程的锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁锈蚀后的钢筋直径进行检测,并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)第9.5.5条、第6.2.8条评定该工程锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁混凝土构件的腐蚀(钢筋锈蚀和混凝土腐蚀)情况。同时作为计算分析的依据,以评定该工程的安全性。

2.5.钢筋力学性能检测

依据《给水排水工程水塔结构设计规程》(CECS 139:2002)第6.5.9条,用于水箱的钢筋宜采用HPB235,用于其他部位的钢筋可采用HPB235或HRB335,

故当对钢筋的力学性能有怀疑时,可采用半破损方法对该工程水箱中的钢筋进行取样,并采用万能试验机进行试压,评定该工程水箱锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁所用钢筋等级及是否符合现行规范的规定,并作为计算分析的依据。2.6.碳化深度检测

在有代表性的位置上测量碳化深度值,可采用电锤在锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁表面形成直径约15mm 的孔洞,其深度应大于混凝土的碳化深度孔洞中的粉末和碎屑应除净并不得用水擦洗,同时应采用浓度为1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处当已碳化与未碳化界线清楚时再用深度测量工具测量已碳化与未碳化混凝土交界面到。混凝土表面的垂直距离测量不应少于3次,取其平均值每次读数精确至0.5mm。

依据《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)第9.5条,该项目的检测主要用于检测混凝土的老化程度。

2.7.钢筋保护层厚度检测

采用钢筋扫描仪对该工程的锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁钢筋保护层厚度进行检测,评定该工程的钢筋保护层厚度是否满足设计及《给水排水工程水塔解耦股设计规程》(CECS 139:2002)第6.1.1要求。结合碳化深度检测结果,并结合外观质量检测结果,依据《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008),综合评定该工程混凝土构件的老化程度。

2.8.混凝土强度检测

依据《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)、《混凝土结构加固设计规范》 (GB 50367-2006)的规定,且对该工程的锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁混凝土抗压强度采用回弹法进行检测,并确定该工程混凝土抗压强度是否满足设计或规范要求。

《给谁排水工程水塔结构设计规程》(CECS 139:2002)中关于水塔的混凝

土抗压强度的规定如下:对钢筋混凝土水箱支筒框架壳体基础等混凝土的强度等级不应低于C25;对板基础和其他结构不应低于C20;对刚性基础,不应低于C15;对基础垫层不应低于C10。

2.8.1.回弹法

依据《混凝土结构加固设计规范》 (GB 50367-2006)中的附录B ,对于该工程的锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁,并《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344 -2004)3.3.13条C 类检测样本容量的要求,随机选取部分混凝土构件,凿除其表面粉刷层,采用混凝土数显回弹仪(ZDJC-04337)做回弹检测,回弹仪的轴线始终垂直于结构或构件的混凝土检测面,缓慢施压、准确读数、快速复位。每一测区应记取16个回弹值,每一测点的回弹值读数估读至1。

回弹值测量完毕后,在有代表性的位置上测量碳化深度值,测点数不少于构件测区数的30%,取其平均值作为为该构件每测区的碳化深度值,当碳化深度值极差大于2.0mm 时,在每一测区测量碳化深度值。

从该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值,余下的10个回弹值的平均值作为测区平均回弹值,精确至0.1。结构或构件第i 个测区混凝土强度换算值可按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)第5章所求得的平均回弹值(R m )及第4.3.2条所求得的平均碳化深度值(d m ),由本规程附录A 查表得出,泵送混凝土还应按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)第4.1.6条计算。

结构或构件的测区混凝土强度平均值可根据各测区的混凝土强度换算值计算,当测区数为10个及以上时,应计算强度标准差平均值及标准差应按下列公式计算:

n

f m n i i cu c cu f c ∑==1, ()()1

122,--=∑=n m n f S n i f i

cu c cu f cu c c

式中:

i cu c f ,—测区混凝土强度换算值,由于混凝土龄期超过1000天,其数值应乘以《混凝土结构加固设计规范》 (GB 50367-2006)中的附录B 中的系数0.93(该工程混凝土龄期在8000天左右),即得出混凝土龄期超过1000天后的测区混凝土强度换算值;

cu c f m —结构或构件测区混凝土强度换算值的平均值(MPa) 精确至0.1MPa ,

该强度;

n —对于单个检测的构件,取一个构件的测区数对批量检测的构件取被抽检构件测区数之和;

cu

f c S —结构或构件测区混凝土强度换算值的标准差(MPa),精确至0.01MPa 。 结构或构件的混凝土强度推定值e cu f ,应按下列公式确定:

1)当结构和构件测区数小于10个时:

e cu

f ,=c cu f min ,

c cu f min ,—构件中最小的测区混凝土强度换算值

2)当结构或构件的测区强度值中出现小于10.0MPa 时;

e cu

f ,<10.0MPa

3) 当该结构或构件测区数不少于10个或按批量检测时应按下列公式计算: cu

f cu f e cu c c S m f ?-=645.1, 2.8.2.钻芯修正法

由于该工程混凝土构件浇筑时间大于1000天,如有必要,或者对材料强度有怀疑时,可根据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:2007)/3.3条,采用钻芯修正法对所检该工程的锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁混凝土构件强度进行检测。

选取不少于6个回弹法检测的构件,采用钻芯机钻取6个芯样,芯样所取的位置与回弹测区一直。将所取的芯样在实验室打磨切割,制作成高径比为1:1

的混凝土圆柱体试件。在微机控制电液伺服万能试验机(ZDJC-04346)上进行圆柱体轴心抗压试验。

钻芯修正后的换算强度可按下列公式计算:

f c

cu,i0

= f c cu,i+△f

f

=f cu,cor,m- f c cu,mj

式中f c

cu,i0

——修正后得换算强度;

f c

cu,i

——修正前得换算强度;

f

——修正量;

f c

cu,mj

——所用间接检测方法对应芯样测区得换算强度的算术平均值。

由钻芯修正方法确定检验批的混凝土强度推定值时,应采用修正后的样本算术平均值和标准差,并按《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:2007)第3.2.2条、第3.2.3条规定的方法确定,方法如下:

1) 检验批的混凝土强度推定值应计算推定区间,推定区间的上限值和下限值按下列公式计算:

上限值f

cu,e1=f

cu,cor,m

-k

1

S

cor

下限值f

cu,e2=f

cu,cor,m

-k

12

S

cor

平均值f

cu,cor,m =

n

f

n

i

i

cor

cu ∑

=1

,

,

标准差S

cor =

1

)

(

1

2

m

cor,

cu,

,

,

-

-

=

n

f

f

n

i

i

cor

cu

式中f

cu,cor,m

——芯样试件的混凝土抗压强度平均值(MPa),精确0.1 MPa;

f

cu,cor,i

——单个芯样试件的混凝土抗压强度值(MPa),精确0.1 MPa;

f

cu,e1

——混凝土抗压强度上限值(MPa),精确0.1 MPa;

f

cu,e2

——混凝土抗压强度下限值(MPa),精确0.1 MPa;

k 1、k

2

——推定区间上限值系数和下限值系数,按附录B查得;

S

cor

——芯样试件强度样本的标准差(MPa),精确0.1 MPa。

2)f

cu,e1和f

cu,e2

所构成推定区间的置信度宜为0.85,f

cu,e1

与f

cu,e2

之间的差值

不宜大于5.0MPa和0.10f

cu,cor,m

两者的较大值。

3)宜以f

cu,e1

作为检验批混凝土强度的推定值。

2.9.钢筋配置检测

钢筋配置检测主要采用钢筋位置测定仪(ZDJC-04336)进行无损检测,主要检测钢筋的直径、间距、根数、保护层厚度,对于保护层厚度较大、配置密集的混凝土构件,采用地质雷达进行辅助检测。

检测数据用于验证是否满足设计要求,并为结构计算复核提供数据支持。

对于检测的结果,现场凿开部分构件进行验证,以确保检测结果的准确性和有效性。

抽检的比例:水箱的锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁构件中每种构件抽取一个。

2.10.截面尺寸检测

依据《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)第4.2条对该工程锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁截面尺寸进行检测,由于该工程存在露筋、钢筋锈蚀、混凝土脱落等情况,主要采用钢卷尺及楼板厚度仪对该工程的混凝土构件的截面尺寸进行检测。确定该工程的截面尺寸是否满足设计及《给水排水工程水塔解耦股设计规程》(CECS 139:2002)第6.1条、第6.2条、第6.3条的规定;并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)第9.5.5条、第 6.2.8条、6.2.67评定该工程混凝土构件的腐蚀(钢筋锈蚀和混凝土腐蚀)、混凝土构件的缺陷及损伤情况。

抽检的比例:水箱的锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁构件中每种构件抽取一个。

2.11.变形检测

采用全站仪对水箱的的水平位移、水塔中梁板的挠度进行检测,并评定所测

的水平位移、水塔中梁板的挠度是否满足《给水排水工程水塔结构设计规程》(CECS 139:2002)及《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)的要求。

根据水塔轮廓线形状是否平顺、有无异常,并将检测结果与原设计变形要求及竣工验收记录进行对比分析,确定该工程是否存在变形异常。具体检测过程如下:

2.11.1.检测点的布设

检测点布设的原则是:检测点要有合理的密度,应能反映水塔几何形态和几何变形情况,且易于布设,施测方便,以满足检测精度高、速度快的要求。

2.11.2.检测仪器的选择

由于该工程的水箱距离地面较高,采用水准仪加吊尺的办法测量及地面投影法精度难以满足要求。本次检测选用全站仪进行检测。

检测点照准标志可供选择的有反射小棱镜和反射片。研究表明两者测量精度相同,但在成本、劳动强度、观测速度方面有所不同。以反射片为标志成本较高,但无需人上屋架竖立小棱镜,劳动强度小、观测速度快。因此,本次检测点均将采用反射片标志,会节省不少人力,大大缩短观测时间,并充分满足检测进度和精度的要求。

抽检的比例:对水箱底(侧壁)、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、锥壳顶盖上环梁的挠度检测,环梁的挠度按每30度一个测点,共12个测点;水箱底(侧壁)、圆柱壳内水箱壁的挠度或变形每90度布置一个侧线,共4个侧线,每条侧线至少布置5个点。

3.塔身检测

该工程筒身为支筒式,故筒身构件的划分施工段进行划分,即每2m高度为一个构件,共15个构件。

抽检的比例:抽检比例按《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344

-2004)3.3.13条C类检测样本容量的要求确定,即塔身共抽取5个构件。以下检测中如未做说明,为100%检测。

3.1 塔身外观质量检查

主要检查塔身的混凝土是否存在开裂或局部剥落现象,钢筋有无露筋、锈蚀。塔身是否有明显变形、倾斜或歪扭现象。

3.2.裂缝检测

采用钢卷尺、裂缝宽度仪、混凝土超声探伤仪等对该工程塔身的混凝土的裂缝形态进行检测,主要检测裂缝的宽度、长度、深度等,判定该工程的裂缝宽度是否超出《给水排水工程水塔结构设计规程》(CECS 139:2002)中第4.3.1条第2款及《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)第9.2.6条的规定,并结合工程情况及检测结果,分析裂缝成因,并分析判断其对结构安全性能的影响。

3.3.钢筋锈蚀检测

由于该工程存在有露筋、钢筋锈蚀等情况,故采用数显卡尺等对该工程塔身的锈蚀后的钢筋直径进行检测,并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)第9.5.5条、第6.2.8条评定该工程混凝土构件的腐蚀(钢筋锈蚀和混凝土腐蚀)情况。同时作为计算分析的依据,以评定该工程的安全性。

3.4.钢筋力学性能检测

当对钢筋的力学性能有怀疑时,可采用半破损方法对该工程塔身中的钢筋进行取样,并采用万能试验机进行试压,评定该工程塔身所用钢筋等级及是否符合设计及现行规范的规定,并作为计算分析的依据。

抽检数量:抽检5个构件。

3.5.碳化深度检测

在有代表性的位置上测量碳化深度值,可采用电锤在塔身表面形成直径约15mm 的孔洞,其深度应大于混凝土的碳化深度孔洞中的粉末和碎屑应除净并不得用水擦洗,同时应采用浓度为1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处当已碳化与未碳化界线清楚时再用深度测量工具测量已碳化与未碳化混凝土交界面到。混凝土表面的垂直距离测量不应少于3次,取其平均值每次读数精确至0.5mm。

依据《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)第9.5条,该项目的检测主要用于检测混凝土的老化程度。

抽检数量:抽检5个构件。

3.6.钢筋保护层厚度检测

采用钢筋扫描仪对该工程塔身的钢筋保护层厚度进行检测,评定该工程的钢筋保护层厚度是否满足设计及《给水排水工程水塔结构设计规程》(CECS 139:2002)第6.1.1要求。结合碳化深度检测结果,并结合外观质量检测结果,依据《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008),综合评定该工程混凝土构件的老化程度。

抽检数量:抽检5个构件。

3.7.混凝土强度检测

依据《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB 50144-2008)、《混凝土结构加固设计规范》 (GB 50367-2006)的规定,且对该工程的混凝土抗压强度采用回弹法进行检测,并确定该工程混凝土抗压强度是否满足设计或规范要求。

《给谁排水工程水塔结构设计规程》(CECS 139:2002)中关于水塔的混凝土抗压强度的规定如下:对钢筋混凝土水箱支筒框架壳体基础等混凝土的强度等级不应低于C25;对板基础和其他结构不应低于C20;对刚性基础,不应低于C15;对基础垫层不应低于C10。

3.7.1.回弹法

依据《混凝土结构加固设计规范》 (GB 50367-2006)中的附录B,对于该工程的混凝土构件,并《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344 -2004)3.3.13条C 类检测样本容量的要求,随机选取部分混凝土构件,凿除其表面粉刷层,采用混凝土数显回弹仪(ZDJC-04337)做回弹检测,回弹仪的轴线始终垂直于结构或构件的混凝土检测面,缓慢施压、准确读数、快速复位。每一测区应记取16个回弹值,每一测点的回弹值读数估读至1。

回弹值测量完毕后,在有代表性的位置上测量碳化深度值,测点数不少于构件测区数的30%,取其平均值作为为该构件每测区的碳化深度值,当碳化深度值极差大于2.0mm时,在每一测区测量碳化深度值。

从该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值,余下的10个回弹值的平均值作为测区平均回弹值,精确至0.1。结构或构件第i 个测区混凝土强度换算值可按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)第5章所求得的平均回弹值(R m )及第4.3.2条所求得的平均碳化深度值(d m ),由本规程附录A 查表得出,泵送混凝土还应按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)第4.1.6条计算。

结构或构件的测区混凝土强度平均值可根据各测区的混凝土强度换算值计算,当测区数为10个及以上时,应计算强度标准差平均值及标准差应按下列公式计算:

n

f m n i i cu c cu f c ∑==1, ()()1

122,--=∑=n m n f S n i f i

cu c cu f cu c c

式中:

i cu c f ,—测区混凝土强度换算值,由于混凝土龄期超过1000天,其数值应乘以《混凝土结构加固设计规范》 (GB 50367-2006)中的附录B 中的系数0.93(该工程混凝土龄期在8000天左右),即得出混凝土龄期超过1000天后的测区混凝土强度换算值;

cu c f m —结构或构件测区混凝土强度换算值的平均值(MPa) 精确至0.1MPa ,

该强度;

n —对于单个检测的构件,取一个构件的测区数对批量检测的构件取被抽检构件测区数之和;

cu

f c S —结构或构件测区混凝土强度换算值的标准差(MPa),精确至0.01MPa 。 结构或构件的混凝土强度推定值e cu f ,应按下列公式确定:

1)当结构和构件测区数小于10个时:

e cu

f ,=c cu f min ,

c cu f min ,—构件中最小的测区混凝土强度换算值

2)当结构或构件的测区强度值中出现小于10.0MPa 时;

e cu

f ,<10.0MPa

3) 当该结构或构件测区数不少于10个或按批量检测时应按下列公式计算: cu

f cu f e cu c c S m f ?-=645.1, 抽检数量:抽检5个构件。

3.7.2.钻芯修正法

由于该工程混凝土构件浇筑时间大于1000天,有必要时,可根据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:2007)/3.3条,采用钻芯修正法对所检该工程的混凝土构件强度进行检测。

选取不少于6个回弹法检测的构件,采用钻芯机钻取6个芯样,芯样所取的位置与回弹测区一直。将所取的芯样在实验室打磨切割,制作成高径比为1:1的混凝土圆柱体试件。在微机控制电液伺服万能试验机(ZDJC-04346)上进行圆柱体轴心抗压试验。

钻芯修正后的换算强度可按下列公式计算:

f c cu,i0= f c

cu,i +△f

△f =f cu,cor,m - f c cu,mj

式中 f c cu,i0——修正后得换算强度; f c

cu,i ——修正前得换算强度;

△f ——修正量; f c

cu,mj ——所用间接检测方法对应芯样测区得换算强度的算术平均值。

由钻芯修正方法确定检验批的混凝土强度推定值时,应采用修正后的样本算术平均值和标准差,并按《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:2007)第3.2.2条、第3.2.3条规定的方法确定,方法如下:

1) 检验批的混凝土强度推定值应计算推定区间,推定区间的上限值和下限值按下列公式计算:

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