7.3.2 拔出法

7.3.2 拔出法

拔出法是使用拔出仪器拉拔埋在混凝土表层内的锚件,将混凝土拔出一锥形体,根据混凝土抗拔力推算其抗压强度的方法。该法分为两类,一类是预埋拔出法,是浇筑混凝土时预先将锚杆埋人,混凝土硬化后需测定其强度时拔出;另一种是后装拔出法,即在硬化后的混凝土上钻孔,装人(黏结或胀嵌)锚固件进行拔出。拔出法是一种测试结果可靠、适用范围广泛的微破损检测方法。我国从1985年开始进行后装拔出法的研究工作,并已制订了相关的行业规范《出法检测混凝土强度技术规程》(CECS 69—2011)。

1.预埋拔出法

预埋拔出法是在混凝土表层以下一定距离处预先埋人一个钢制锚固件,混凝土硬化后,通过铺固件施加拔出力。当拔出力增至一定限度时,混凝土将沿着一个与轴线呈一定角度的圆锥面破裂,并最后拔出一个圆锥体。预埋拔出装置包括锚头、拉杆和拔出试验仪的支承环。

预埋拔出试验的操作步骤可分为:安装预埋件、浇筑混凝土、拆除连接件、用拔出仪拉拔锚头。当拔出试验达到拉拔力时,混凝土将大致沿2α的圆锥面产生开裂破坏,最终有一个截头圆锥体脱离母体。预埋拔出法必须在浇灌混凝土前预先埋设锚头,主要用于混凝土施工控制和特殊混凝土的强度检测,如决定拆除模板、支架或加置荷载的适当时间;决定施加或放松预应力的适当时间;决定构件吊运的适当时间;决定停止湿热养护、终止保温的适当时间;也可用于喷射混凝土等特种混凝土的强度检测。

2.后装拔出法

后装拔出法是在硬化后的混凝土上钻孔,装入(黏结或胀嵌)锚固件进行拔出。这种方法不需要预先埋设锚固件,使用时只要避开钢筋或预埋钢板位置即可。因此,后装拔出法在新旧混凝土的各种构件上都可以使用,适应性较强,检测结果的可靠性也较高,已成为许多国家注意和研究的现场混凝土强度检测方法之一。后装拔出法可分为几种,如丹麦的CAPO试验法,日本的安装经过改进的膨胀螺栓试验,我国的TYL型拔出仪等。各种试验方法虽然并不完全相同,但差别不大。以丹麦的CAPO拔出试验为例。试验时先在混凝土检测部位钻一直径18 mm、深50 mm的孔,在孔深25 mm处用特制的带金刚石磨头的扩孔装置磨出一环形沟槽,将可以伸张的金属胀环送入孔中沟槽,并使其张开嵌入沟槽内,再将千斤顶与锚固件连接,并施加拉力直至拔出一混凝土圆锥体,用测力计测读其极限抗拔力。

3.混凝土强度推定

拔出法检测混凝土强度,一个重要的前提就是预先建立混凝土极限拔出力和抗压强度的相关关系,即测强曲线。在建立测强曲线时,一般是通过大量的试验,将试验所得的拔出力和抗压强度按最小二乘法原理,进行回归分析。回归分析一般是采用直线回归方程

fcu=A+B·Fp

式中 A,B——回归系数;

fcu——混凝土立方体试块抗压强度(MPa);

FP——极限拔出力(kN)。

直线方程使用方便、回归简单、相关性好,是国内外普遍采用的方程形式。有了回归方程后,混凝土强度推定值就可按前述测强方法(如回弹法)进行计算,详见有关技术规程。