混凝土抽芯作业指导书解析

1.检测项目名称

混凝土强度钻芯法检测。

2.适用范围：

钻芯法检测混凝土强度适用于从混凝土结构中钻取芯样加工或符合规定的芯样用来测定混凝土从C20-C80的强度，钻芯法检测混凝土强度。

主要用于下列情况：

2.1 对试块抗压强度的测试结果有怀疑时；

2.2 因材料、施工或养护不良而发生混凝土质量问题时；

2.3 混凝土遭受冻害、火灾、化学侵蚀或其它损害时；

2.4 需检测经多年使用的建筑结构或构筑物中混凝土强度时。

3.检测依据

《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS 03:2007）

4.仪器设备

4.1 主要仪器设备的名称

4.1.1混凝土钻芯机(或地质钻机)。

4.1.2锯切机。

4.1.3补平装置。

4.1.4芯样试压装置。

4.2 主要仪器设备的安装主要仪器设备的安装

4.2.1钻取芯样及芯样加工的主要设备、仪器，均应具有产品合格

证。

4.2.2 钻芯机器应具有足够的刚度、操作灵活、固定和移动方便，

并应有水冷却系统。

4.2.3 钻取芯样时宜采用内径100mm或150mm（也可用不小于

70mm）的金刚石或人造金刚石薄壁钻头，钻头胎体不得有

肉眼可见的裂缝、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形。

4.2.4 锯切芯样用的锯切机，应具有冷却系统和牢固夹紧芯样的装

置；配套使用的人造金刚石圆锯片应有足够的刚度。

4.2.5 芯样宜采用补平装置(或研磨机)进行端面加工；补平装置除

保证芯样的端面平整外，尚应保证端面与轴线垂直。

4.3 主要仪器设备的操作及注意事项见相应的仪器设备操作规程。

4.4 探测钢筋位置的磁感应，应适用于现场操作，其最大探测深度不应小

于60mm探测位置偏差不宜大于±5mm。

5.检测步骤和方法

5.1 芯样钻取

5.1.1采用钻芯法检测结构混凝土强度前，应具备下列资料：

1)工程名称（或代号）及设计、施工、监理、建设单位名称；

2)结构或构件种类、外形尺寸及数量；

3)设计采用的混凝土强度等级；

4)检测龄期，原材料（水泥品种、粗骨料粒径等）和抗压强度试验

报告；

5)结构或构件质量状况和施工中存在问题的记录；

6)有关的结构设计图和施工图等。

5.1.2 芯样应在结构或构件的下列部位钻取：

1)混凝土强度质量具有代表性的部位；

2)便于钻芯机安装与操作的部位；

3)避开主筋、预埋件和管线的位置，并尽量避开其它钢筋；

4)结构或构件受力较小的部位；

5)用钻芯法和非破损法综合测定强度时，应与非破损法取同一测

区；

5.1.3钻芯确定混凝土强度推定值

1)芯样试件的数量应根据检验批的容量确定。标准芯样试件的最小

样本量不宜少于15个，小直径芯样试件的最小样本量应适当增加；

2)芯样应从检验批的结构构件中随机抽取，每个芯样应取自一个构

件或结构的局部部位，且取芯位置应符合第5.1.2条的要求。

5.1.4检验批混凝土强度的推定值应按下列方法确定：

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

c o r

下限值f

cu,e2=f

cu,cor,m

-k

2

S

c o r

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,c or,m

——芯样试件的混凝土抗压强度平均值（MPa），精确0.1 MPa；

f

cu,c or,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

c o r

——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

c u,co r,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。

5.1.5钻芯确定检测批混凝土强度推定值时，可剔除芯样试件抗

压强度样本中的异常值。剔除规则应按现行国家标准《数

据的统计处理和解释正态样本异常值的判断和处理》GB/T

4883的规定执行。当确有试验依据时，可对芯样试件抗压

强度样本的标准差Scor进行符合实际情况的修正或调整。5.1.6 钻芯确定单个构件的混凝土强度推定值时，有效芯样试件的

数量不应少于3个；对于较小构件，有效芯样试件的数量

不得少于2个。

5.1.6单个构件的混凝土强度推定值不再进行数据的舍弃，而应

按有效芯样试件混凝土抗压强度值中的最小值确定。

5.1.7钻取的芯样直径不应小于70mm一般不宜小于骨料最大粒径

的3倍，在任何情况下不得小于骨料最大粒径的2倍。

5.1.8钻芯机就位并安放平稳后，用膨胀螺栓将钻机固定以便工作时

不致产生偏移。

5.1.9钻芯机在未安装钻头之前，应先通电检查主轴旋转方向

（三相电动机）,当旋转方向为顺时针时，方可安装钻头，

钻芯机主轴的旋转轴线，应调整到被芯样的混凝土表面相

垂直。

5.1.10 钻芯时用于冷却钻头和排除混凝土碎屑的冷却水的流量，

宜为3～5L/min。

5.1.11 从钻孔中取出的芯样在稍微晾干后，应标上清晰的标记，若

所取芯样的高度及质量不能满足要求时，应重新钻取芯样。

芯样在运送前应仔细包装，避免损坏。

5.1.12结构或构件钻芯后所留下的孔洞应及时修补，以保证其正常

工作。

5.2芯样加工及技术要求

5.2.1芯样抗压试件的高度和直径之比宜为1.00。

5.2.2 样试件内不宜含有钢筋。如不能满足此项要求时，标准芯样

试件，每个试件内最多只允许有二根直径小于10mm的钢

筋，公称直径小于100mm的芯样试件，每个试件内最多只

允许有一根直径小于10mm的钢筋，且芯样内的钢筋应与芯

样试件的轴线基本垂直并离开端面10mm以上。

5.2.3 锯切后的芯样，当不能满足平整度及垂直要求时，宜采用以

下方法进行端面加工：

1)在磨平机上磨平；

2)用环氧胶泥或聚合物水泥砂浆补平；抗压强度低于40MPa的芯

样试件，可采用水泥砂浆、水泥净浆或聚合物水泥砂浆补平，补平层厚度不宜大于5mm；也可采用硫磺胶泥补平，补平层厚度不

宜大于1.5mm，补平层与芯样结合牢固，以便受压时补平层与芯

样的结合面不提前破坏。

5.2.4芯样在试验前应对其几何尺寸作下列测量：

1)平均直径：用游标卡尺测量芯样中部，在相互垂直的两个位置

上，取其二次测量的算术平均值，精确至0.5mm；

2)芯样高度：用钢卷尺或钢板尺进行测量，精确至1mm；

3)垂直度：用游标量角器测量两个端面与母线的夹角，精确至

0.1度；

4)平整度：用钢板尺或角尺紧靠在芯样端面上，一面转动钢卷

尺，一面用塞尺测量与芯样端面之间的缝隙。

5.3抗压强度试验

5.3.1芯样试件的抗压强度试验应按国家现行标准《普通混凝土力

学性能试验方法》中对立方体试块抗压强度试验的规定进

行。

5.3.2芯样试件宜在与被检测构件混凝土湿度基本一致的条件下进

行抗压试验，如结构工作条件干燥，芯样试件应在自然干燥

状态进行试验，如结构工作条件比较潮湿，芯样试件应在潮

湿状态进行试验。

5.3.3按自然干燥状态进行试验时，芯样试件在受压前应在室内自

然干燥3天；按潮湿状态进行试验时，芯样试件应20o C+5o C

的清水中浸泡40～48小时，从水中取出后应立即进行抗压

试验。

5.4异常情况处理

芯样尺寸偏差及外观质量超过下列数值时，相应的测试数据无效：

1)经端面补平后的芯样高度小于0.95d(d为芯样试件平均直径)，

或大于1.05d时；

2)沿芯样高度任一直径与平均直径相差达2mm以上时；

3)芯样端面的不平整度在100mm长度内超过0.1mm时；

4)芯样端面与轴线的不垂直度超过1度时；

5)芯样有裂缝或其他较大缺陷时。

5.5 钻芯修正方法

对间接测强方法进行钻芯修正时，宜采用修正量的方法，也可采用其他形式的修正方法。

5.5.1 当采用修正量的方法时，芯样试件的数量和取芯样位置应符合

下列要求；

1)标准芯样试件的数量不应小于6个，小直径芯样试件数量宜适量

增加；

2)芯样应采用间接检测方法的结构构件中随机抽取，取芯位置应符

合规定要求。

3)当采用的间接检测方法为无损检测方法时，钻芯位置应与间接检

测方法相应的测区重合。

4)当采用的间接检测方法对结构构件有损伤时，钻芯位置应布置在

相应测区的附近。

5.5.2钻芯修正后的计算强度可按下列公式计算：

f c

c u ,i0= f c

cu,i

+△f

△f = f

cu,cor,m - f c

c u,m j

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。

5.5.3 由钻芯修正方法确定检测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值，并按本实施细则5.1.4、5.1.5规定方法确定。

附录A 推定区间系数表

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