已服役预应力混凝土梁板质量评估标准★

许红叶 杨维国 柳 霆

(1.湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421002； 2.湖南恒德检测有限公司，湖南 衡阳 421002)

1 概述

已服役预应力混凝土梁板结构在土木工程中存量较大，对于其质量进行评估，具有重要的实际意义。课题组考虑工程结构的可靠性，计划从八大评估因子质量等级分级出发，从而为已服役预应力混凝土梁板质量分级评估提供标准。

2 评估因子质量等级

采用钻孔应力释放法评估已服役混凝土现存应力，课题组已采用了八大评估因子。评估因子的质量等级与已服役预应力混凝土梁板质量等级密切相关。课题组经过分析评估后借鉴JGJ 106—2014建筑基桩检测技术规范芯样分级理念，将八大评估因子按二级～四级制考虑，以便工程常规应用，具体质量分级见表1～表8。

2.1 弹性模量因子质量分级

弹性模量是工程结构常用的重要参数，一般有静弹性模量和动弹性模量。课题组主要考虑静弹性模量。弹性模量是工程检测中比较容易获得的检测量值，实测值和规范规定值或者实验标定值相比较即可确定，建议采用四级制(见表1)。

表1 弹性模量因子质量分级表

2.2 钻孔孔径因子质量分级

构件不同，钻孔孔径也有所不同，比较常见的是直径在70 mm～100 mm的孔径，一般房屋建筑工程常见孔径是80 mm～100 mm。如果结构部分构件不宜钻取常规孔径，将需要选择小于70 mm的小孔径。考虑工程的使用实际情况，建议钻孔孔径因子按二级制实施比较适宜(如表2所示)。

表2 钻孔孔径因子质量分级表

2.3 应变片距钻孔中心距离因子质量分级

应变片的粘贴位置与应变实测值密切相关，检测钻孔附近有应力集中现象，距离钻孔中心距越远，应力和应变突变值越小，考虑圣维南原理，建议应变片距钻孔中心距离因子按四级制应用(见表3)。

表3 应变片距钻孔中心距离因子质量分级表

2.4 材料密度(容重)因子质量分级

材料密度(容重)因子属于单一属性因子，与混凝土诸多性质密切相关，不容忽略，建议既要保证安全还要考虑经济性，建议按四级制实施(见表4)。

表4 材料密度(容重)因子质量分级表

2.5 收缩徐变因子质量分级

收缩徐变因子质量等级主要涉及龄期，依据混凝土耐久性变化规律和收缩徐变发展趋势，建议收缩徐变因子采用四级制(见表5)。

表5 收缩徐变因子质量分级表

2.6 微损类型因子质量分级

微损类型(测试方法、开孔、空洞大小和形状)是八大因子中变化比较大，最难把握的，主观性较强。为了提高检测的客观性及工程技术人员的应用，课题组建议使用赋值因子值进行微损类型因子质量分级，按四级制考虑(如表6所示)。

表6 微损类型因子质量分级表

2.7 振动因子质量分级

钻孔检测时，由于钻机钻进，并切割混凝土和钢筋，造成结构构件粘贴的应变片变化。为了减小误差，数据客观，结合工程实际，建议以钻机钻进进尺速度对振动因子进行质量分级，按三级制考虑(见表7)。

表7 振动因子质量分级表

2.8 温度因子质量分级

温度会导致工程结构构件热胀冷缩，直接影响检测结果及质量等级，从检测工艺客观角度需要考虑工艺改进，建议采用温度补偿片和试验设备保护膜，使用两级制比较合理(见表8)。

表8 温度因子质量分级表

3 已服役预应力混凝土梁板质量等级

已服役预应力混凝土梁板质量等级分级，课题组建议质量等级分为四个等级。在进行质量分级评价标准时，同步考虑现存应力折减比例和应力释放系数，具体见表9。

表9 已服役预应力混凝土梁板质量等级分级表

课题组结合实验及工程实际建议：Ⅱ级及以上等级的已服役预应力混凝土梁板均认为可以继续服役。Ⅰ级不需要进行任何处理；Ⅱ级需要关注，观察后续发展情况；Ⅲ级不可继续服役承重结构，需要维修加固升级；Ⅳ级不可用于任何结构，建议拆除。

4 结语

制定已服役预应力混凝土梁板质量分级标准对于实际工程具有重要意义。课题组结合工程应用和试验研究，对八大评估因子和预应力混凝土梁板进行了质量分级标准的确定，简化了定级流程，降低了研究成果的应用难度，提高了推广应用的便利性，为工程结构拥有者客观把握结构现有质量提供了重要依据。