貫入法測(cè)隧道噴射混凝土早期強(qiáng)度實(shí)施方案

1、合福鐵路閩贛段F15.28-1.29H （相關(guān)系數(shù)r71） 式中：F噴射砼早期強(qiáng)度測(cè)定值（MPa）； H貫入儀針入深度代表值（mm） 貫入法測(cè)定噴射混凝土早期強(qiáng)度實(shí)施細(xì)則（內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)）1. 總則1.1 根據(jù)客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè)2005160號(hào)）針對(duì)噴射混凝土早期（1d）強(qiáng)度檢測(cè)的具體要求，每一噴射循環(huán)施工單位、監(jiān)理單位須檢查一次，檢測(cè)方法為貫入法或拔出法。兩種方法相比，貫入法設(shè)備輕便，操作容易，安全快捷，對(duì)結(jié)構(gòu)無破壞，因此更適合在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。1.2 由于國家及各行業(yè)目前均尚無貫入法測(cè)強(qiáng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，特制定此實(shí)施細(xì)則，用于合福鐵路客專閩贛標(biāo)的隧道工程噴射混凝土強(qiáng)度檢測(cè)。1.

2、3 本辦法一般情況下只用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定噴射混凝土的1d強(qiáng)度。2. 測(cè)試原理貫入法屬于無損檢測(cè)方法（檢測(cè)后僅表層不超過10范圍產(chǎn)生一小坑），適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定噴射混凝土的早期強(qiáng)度。其工作原理是依據(jù)美國ASTM C803標(biāo)準(zhǔn)的貫入阻力原理，采用壓縮彈簧加載，把一鋼制測(cè)釘貫入混凝土中，因其貫入深度與混凝土的強(qiáng)度成反比，即可根據(jù)測(cè)釘?shù)呢炄肷疃葋硗贫▏娚浠炷恋膹?qiáng)度。通過在試驗(yàn)室對(duì)大量混凝土試件進(jìn)行實(shí)測(cè)，取得大量數(shù)據(jù)，并以此數(shù)據(jù)來建立噴射混凝土早期強(qiáng)度與貫入深度的關(guān)系曲線。3. 檢測(cè)設(shè)備3.1 貫入式混凝土測(cè)強(qiáng)儀：可采用由北京歐亞中興科技有限公司生產(chǎn)的ZXL-1000型混凝土貫入式強(qiáng)度檢測(cè)儀，該設(shè)備主要由測(cè)試儀

3、、測(cè)釘和測(cè)深表三部分組成，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖一。也可采用其他廠家的同類、同功效的產(chǎn)品。3.2 ZXL-1000型測(cè)強(qiáng)儀的主要技術(shù)性能指標(biāo)如下：1) 儀器的貫入力：1000N2) 工作沖程：203) 測(cè)釘直徑：3.54) 測(cè)釘長度：30.55) 釘尖錐角：45°3.3 測(cè)釘系由高強(qiáng)度特殊鋼材特制而成，每個(gè)測(cè)釘?shù)氖褂么螖?shù)應(yīng)滿足以下規(guī)定：當(dāng)測(cè)釘?shù)拈L度減小到能通過專用量快的長槽時(shí)，即應(yīng)更換新的測(cè)釘。3.4 測(cè)深表系一特制百分表，通過初始測(cè)量值與貫入后測(cè)量值之差，計(jì)算出測(cè)點(diǎn)的貫入深度值。4. 設(shè)備操作方法及安全事項(xiàng)4.1 設(shè)備操作方法4.1.1 取出測(cè)釘，插入沖擊桿的孔中；4.1.2 用加力扳手

4、旋緊銅螺母，直到掛上掛鉤為止（在將要掛上鉤時(shí)必須把啟動(dòng)器向上扳動(dòng)，否則掛鉤不能鉤連上沖擊桿）。掛上后要松開啟動(dòng)器，并放松銅螺母至螺桿端部；4.1.3 將測(cè)強(qiáng)儀垂直壓在被測(cè)混凝土表面，牢牢握住儀器手把，扳動(dòng)啟動(dòng)器，將測(cè)釘貫入混凝土中。4.1.4 用橡膠吹風(fēng)器將孔內(nèi)吹干凈，用測(cè)深表測(cè)量貫入深度。4.2 安全注意事項(xiàng)當(dāng)掛鉤掛上后，不得隨意扳動(dòng)啟動(dòng)器，不得將貫入儀的前端對(duì)著人。不得對(duì)除噴射混凝土以外的任何其它物體進(jìn)行貫入，以免損傷測(cè)釘。試驗(yàn)完畢應(yīng)立即將儀器及所有配件清理干凈，裝入箱內(nèi)。5. 檢測(cè)方法與步驟5.1 準(zhǔn)備工作5.1.1 噴射混凝土施工完畢后，立即選擇測(cè)區(qū)，并將測(cè)區(qū)范圍內(nèi)噴射混凝土的表面進(jìn)行

5、磨平處理，以利于次日進(jìn)行貫入測(cè)試。測(cè)區(qū)宜選擇在較平整處，且避開各種干擾。5.1.2 每一噴射循環(huán)應(yīng)隨機(jī)選取5個(gè)測(cè)區(qū)，每一測(cè)區(qū)的面積約9002。5.1.3 相鄰兩測(cè)區(qū)的間距不宜小于0.5m。5.2 測(cè)試及計(jì)算5.2.1 每個(gè)測(cè)區(qū)選取7個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)均布，相鄰測(cè)點(diǎn)之間的最小間距為5。選好測(cè)點(diǎn)后進(jìn)行標(biāo)識(shí)和編號(hào)； 5.2.2 使用專用測(cè)深表對(duì)每一測(cè)點(diǎn)進(jìn)行初讀數(shù)測(cè)量并記錄；測(cè)量值精度到0.01。5.2.3 使用測(cè)強(qiáng)儀對(duì)每一測(cè)點(diǎn)進(jìn)行貫入檢測(cè)；5.2.4 使用專用測(cè)深表對(duì)每一測(cè)點(diǎn)進(jìn)行貫入后的讀數(shù)測(cè)量并記錄。測(cè)量值精度到0.01。測(cè)量前必須用橡膠吹風(fēng)器將孔內(nèi)吹干凈，否則會(huì)影響測(cè)量深度。5.2.5

6、初讀數(shù)減去貫入后的讀數(shù)即為測(cè)點(diǎn)的貫入深度值。每個(gè)測(cè)區(qū)7個(gè)測(cè)點(diǎn)中，廢除一個(gè)最大值和一個(gè)最小值，將剩下的五個(gè)測(cè)點(diǎn)的貫入深度值進(jìn)行平均值計(jì)算，作為該測(cè)區(qū)的貫入深度值。6. 強(qiáng)度曲線的建立6.1 用100×100×100或150×150×150試模成型足夠數(shù)量的噴射混凝土試件（使用材料應(yīng)與施工過程完全一致），待混凝土強(qiáng)度約達(dá)到3MPa左右時(shí)即可開始進(jìn)行率定，先對(duì)試件進(jìn)行貫入試驗(yàn)（宜在混凝土試件的四個(gè)側(cè)面上共選取7個(gè)測(cè)點(diǎn)），按條測(cè)得貫入深度平均值，然后再對(duì)該試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，測(cè)得抗壓強(qiáng)度值，這樣即可得到一組對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。6.2 如此反復(fù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的測(cè)定，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)

7、不得少于30個(gè)對(duì)比組，然后對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行一元線性回歸分析（一般型式為f=abH），求得強(qiáng)度公式。當(dāng)回歸關(guān)系式的相關(guān)系數(shù)小于70%時(shí)，表明率定試驗(yàn)的準(zhǔn)確度以及相關(guān)性欠佳，應(yīng)重新率定。 7. 強(qiáng)度結(jié)果計(jì)算與評(píng)定7.1 由測(cè)得的貫入深度平均值，按事先通過率定建立的強(qiáng)度公式計(jì)算出測(cè)區(qū)的噴射混凝土抗壓強(qiáng)度值，精確至0.1MPa。7.2 以5個(gè)測(cè)區(qū)抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值作為該循環(huán)噴射混凝土1d強(qiáng)度代表值。附件1：強(qiáng)度曲線建立率定測(cè)試結(jié)果如下：序號(hào)抗壓載荷(kN)抗壓強(qiáng)度(MPa)針入深度1針入深度2針入深度3針入深度4針入深度5針入深度6針入深度7深度代表值(mm)136.0 3.4 7.701 8.095

8、 9.530 9.122 8.946 8.019 8.856 8.608 235.5 3.4 9.530 8.799 8.925 9.530 9.530 9.530 9.530 9.409 349.5 4.8 7.651 9.240 9.303 7.601 9.135 8.832 9.508 8.836 444.0 4.2 9.480 7.910 9.303 7.806 8.325 9.530 9.530 8.910 548.0 4.6 7.895 8.871 8.723 8.180 9.381 8.409 8.342 8.505 653.5 5.1 6.015 7.958 7.421 7.7

9、98 7.374 6.738 6.972 7.261 758.0 5.5 7.860 7.980 7.241 4.521 7.859 6.852 7.330 7.428 865.0 6.2 7.611 6.878 7.299 7.189 6.209 6.567 5.660 6.828 955.0 5.2 7.238 6.439 8.918 7.509 7.018 8.242 7.315 7.464 1062.0 5.9 8.411 6.071 6.850 6.889 7.131 7.278 7.315 7.093 1157.0 5.4 7.009 6.983 7.407 7.175 8.250

10、 7.064 8.312 7.381 1261.5 5.9 7.578 7.619 8.339 6.537 6.151 7.821 7.089 7.329 1372.5 6.8 5.780 7.151 7.761 7.413 7.049 7.038 5.450 6.886 1470.5 6.6 6.307 6.375 6.361 5.579 6.576 6.222 5.621 6.177 1567.0 6.4 6.836 5.664 7.212 7.966 5.362 5.681 6.504 6.379 1671.0 6.7 6.998 6.594 6.448 7.527 6.561 5.91

11、7 7.240 6.768 1763.0 6.0 5.351 5.569 5.651 5.090 6.123 4.911 4.401 5.314 1869.5 6.6 6.158 7.025 5.749 5.982 6.461 5.592 5.981 6.066 1971.5 6.8 5.956 6.202 5.491 6.491 6.807 6.465 5.213 6.121 2073.0 6.9 7.603 6.350 7.315 6.810 6.070 6.669 5.869 6.643 2170.5 6.6 6.432 5.781 7.390 5.957 6.090 5.790 5.5

12、15 6.010 2275.0 7.1 5.854 6.433 5.691 6.181 5.737 6.549 8.225 6.142 2372.5 6.8 6.405 5.208 6.209 5.333 5.004 5.637 5.925 5.662 2470.0 6.6 6.167 5.441 5.199 6.937 5.326 6.531 5.461 5.785 2577.0 7.3 5.822 5.541 6.560 7.169 7.707 6.180 5.500 6.254 2674.0 7.0 5.557 5.184 6.160 5.829 5.927 5.726 5.368 5.

13、681 2789.0 8.5 5.157 5.592 4.714 5.871 6.079 4.872 4.919 5.282 2875.0 7.1 5.371 5.282 6.212 6.245 6.259 5.088 4.725 5.640 2980.5 7.6 6.066 5.472 5.095 5.382 5.459 5.341 6.339 5.544 3079.0 7.5 6.162 6.522 6.125 5.911 5.075 5.402 6.704 6.024 3182.5 7.8 4.366 5.322 5.145 5.438 6.001 5.291 5.890 5.403 3

14、271.0 6.7 4.609 7.905 6.292 6.098 5.482 5.391 6.387 5.930 3385.0 8.1 5.719 5.291 5.163 4.466 4.361 5.291 5.108 5.064 34199.5 8.9 8.011 7.632 4.646 6.011 7.058 5.749 7.350 6.760 35273.4 12.2 4.036 8.032 5.819 4.471 4.923 5.372 6.262 5.369 36339.4 15.1 5.410 5.160 6.009 5.902 4.056 4.959 5.061 5.298 根

15、據(jù)以上36組對(duì)比數(shù)據(jù)，得到回歸關(guān)系式為：f15.28-1.29H （相關(guān)系數(shù)r71） 式中：f噴射砼早期強(qiáng)度測(cè)定值（MPa）； H貫入儀針入深度代表值（mm） 附表1：貫入法測(cè)定噴射混凝土強(qiáng)度記錄表 貫入法測(cè)定噴射混凝土強(qiáng)度記錄表委托單位： 工程名稱： 里程部位：施工日期： 檢測(cè)日期： 齡期：測(cè)區(qū)貫入深度測(cè)量值（）推定強(qiáng)度值（MPa）該循環(huán)噴射砼強(qiáng)度代表值（MPa）測(cè)點(diǎn)1測(cè)點(diǎn)2測(cè)點(diǎn)3測(cè)點(diǎn)4測(cè)點(diǎn)5測(cè)點(diǎn)6測(cè)點(diǎn)7貫入深度平均值初讀數(shù)測(cè)后讀數(shù)貫入深度初讀數(shù)測(cè)后讀數(shù)貫入深度初讀數(shù)測(cè)后讀數(shù)貫入深度初讀數(shù)測(cè)后讀數(shù)貫入深度初讀數(shù)測(cè)后讀數(shù)貫入深度初讀數(shù)測(cè)后讀數(shù)貫入深度初讀數(shù)測(cè)后讀數(shù)貫入深度一二三四五注：強(qiáng)度公式：f 式中：f噴射砼早期強(qiáng)度測(cè)定值（MPa） H貫入儀針入深度代表值（mm）試驗(yàn) 記錄 計(jì)算 復(fù)核 監(jiān)理工程師附表2 貫入法試驗(yàn)報(bào)告表格樣式合福鐵路客專閩贛段標(biāo)噴射砼1d強(qiáng)度（貫入法）