基于autoclam的混凝土渗透性现场检测技术

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1、基于AUTOCLAM的混凝土渗透性现场检测技术摘要：建筑基桩混凝土耐久性是港工混凝土结构的非常重要的一方面，其耐久性的优劣有时甚至决定整个混凝土结构的使用寿命。查阅现有文献，施工中对混凝土结构耐久性问题的重视程度仍然不足。本文中，引进AUTOCLAM混凝土表层渗透性技术，现场测试施打锤击数过多基桩的混凝土耐久性质量，用吸水性指标表征混凝土渗透性能的好坏。实践证明，AUTOCLAM测试得到的吸水性系数能够反映测试桩混凝土的质量，并为基桩质量的现场检测开辟新的手段。关键词：混凝土耐久性，混凝土渗透性，现场检测中图分类号：TV331文献标识码：A0引言为判定基桩质量是有合格，《建筑基桩检测

2、技术规范》（JGJ94-2008）[中华人民共和国行业标准，《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）[S].7北京：中国建筑工业出版社，2008.]中专门规定了对建筑基桩承载力和桩身完整性的检测与评价方法，主要从安全性及使用性方面验证基桩是否合格。而对于港工混凝土，其结构构件的耐久性是非常重要的一方面，其耐久性的优劣有时甚至决定整个混凝土结构的使用寿命。本文中，引进AUTOCLAM现场测试混凝土表层渗透性技术，尝试从耐久性方面判定混凝土基桩质量，为基桩质量检测开辟新的手段。1渗透性测试技术1.1混凝土渗透性混凝土结构耐久性与混凝土材料本身的渗透性密切相关，特别是表层混凝土，

3、是抵御H2O、CO2等有害介质入侵的第一道防线。混凝土自身内部存在大量不连通的微裂缝，在腐蚀及应力环境作用下，微裂缝不断扩展至连通。此时，混凝土的渗透性决定了有害介质进入其内部的速度，从而决定混凝土结构劣化发展的速度。相关研究表明[Basheer,P.A.M.,Chidiac,S.andLong,A.E.,Predictivemodelsfordeteriorationofconcretestructures,ConstructionandBuildingMaterials,Vol.10,No.1,1996,pp27-36.]，混凝土的劣化与其微观结构和侵蚀介质的传输有关，混凝土的渗

4、透性取决于其自身微结构和饱水程度，是决定混凝土性能劣化的关键因素。1.2AUTOCLAM测试装置本文现场检测使用的英国Belfast女王大学研发的Autoclam自动渗透性仪[Autoclampermeabilitysystem,Operationmanual,DepartmentofCivilEngineering,Queen’sUniversity,Belfast,U.K.,71994.]如图1所示。仪器主体包括一个压力转换器，检测测试区域压力；一个柱桶体，供活塞在其中运行；一个主阀门，引入侵蚀介质；一个释放阀门，释放侵蚀介质。仪器通过测试活塞在柱桶中移动的距离，计算混凝土表层的

5、吸收侵蚀介质量，进而换算得到混凝土测试介质的渗透性指标。图1Autoclam自动渗透性仪该测试装置可通过测试空气渗透性系数、吸水性系数及水渗透性系数三项指标来反映混凝土的渗透性。本文中，考虑现场测试条件及最终测试效果，选取吸水性系数评定混凝土的渗透性。2现场检测2.1工程概况在植桩施工过程中，锤击法因具有施工灵活、桩机对地基耐压力要求低，进出场容易、施工进度快、效率高、操作方便且穿透性好等特点被普遍选择运用[陈振明，马明.对预应力混凝土管桩锤击法施工收锤标准的探讨[J].混凝土与水泥制品，2002,（3）:31~32.]。《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）中明确规定[中华人

6、民共和国行业标准，《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）[S].7北京：中国建筑工业出版社，2008.]，根据锤击法施工进度，以桩端设计标高和贯入度两项控制指标为收锤标准。然而，实际调研发现，特别是对于港工混凝土结构，由于工程地质条件相对复杂，施工过程中往往因上述两项收锤标准难以被实际控制，经常导致锤击数过多的情况。黄骅港某通用散杂货码头在后方承台、引桥基桩施打过程中，部分桩的锤击数过高，按照相关设计单位对已施打基桩的检测要求，在对基桩进行承载力和完整性检测之后，开展基桩混凝土渗透性检测。2.2检测内容及数量本次检测以3根未施打预制桩和11根已施打预制桩为判定对象，在待测基桩规

7、定高度段的3个侧面分别选定3个测区，以3个测区的测量平均值做为该桩测试结果。检测时，去除杂物，用钢丝刷清理表面，用云石胶将渗透性测试仪主机固定在基桩混凝土表面，保证密封良好，通过测试单位面积混凝土表面在500mbar压力下的吸水量和吸水性系数来反映其渗透性能。2.3检测结果判定标准相关文献[P.A.M.Basher,F.R.MontgomeryandA.E.Long.‘CLAM’testsformeasuringin-situpermeationprope