混凝土質(zhì)量缺陷的無損檢測技術(shù)及其修復(fù)措施研究

黃興

【摘 要】建筑行業(yè)中混凝土是應(yīng)用最為非常廣泛的材料，而其質(zhì)量的好壞既對建筑結(jié)構(gòu)的安全，也對建筑工程的造價有很大影響，因此在施工中必須對混凝土的施工質(zhì)量有足夠的重視。要判定混凝土質(zhì)量是否符合設(shè)計規(guī)定的要求，就必須對混凝土的施工質(zhì)量進(jìn)行檢查。尤其是我國對建筑工程質(zhì)量監(jiān)督和管理將逐步貫徹“驗評分離、強(qiáng)化驗收、完善手段、過程控制”的政策，突出對建成或己完成的建筑物或部分工程的驗收評定，強(qiáng)調(diào)對混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)物的檢驗，今后對工程結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的檢測評定，更顯得十分重要。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;混凝土缺陷;施工質(zhì)量;無損檢測;缺陷修復(fù);安全可靠;預(yù)防為主

0 引言

在實(shí)際工程應(yīng)用上，混凝土非破損檢測技術(shù)主要用于與結(jié)構(gòu)安全直接有關(guān)的宏觀力學(xué)性能和宏觀缺陷的測試方面。其應(yīng)用目的有以下幾點(diǎn)：

（1）評定結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量，作為工程驗收依據(jù)。包括質(zhì)量事故處理，對有爭議的構(gòu)件或建（構(gòu)）筑物的質(zhì)量進(jìn)行評定等。

（2）進(jìn)行施工質(zhì)量管理。如確定混凝土拆模、保溫養(yǎng)護(hù)、滑?；臏?zhǔn)確時間，以及確定后張預(yù)應(yīng)力的加載時間等。把非破損檢測技術(shù)用于施工過程的質(zhì)量控制，將成為保證施工質(zhì)量的重要手段之一。

（3）對已有混凝土建（構(gòu)）筑物的承載力和耐久性進(jìn)行評定，確定其優(yōu)劣程度，以采取修補(bǔ)加固措施。包括對遭受凍融、火災(zāi)、化學(xué)侵蝕等作用后的混凝土破壞情況進(jìn)行檢測和老化建筑物的維修保養(yǎng)護(hù)理等。

應(yīng)用混凝土非破損檢測技術(shù)，主要檢測項目有：混凝土強(qiáng)度（包括混凝土抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度）、混凝土彈性模量、粘塑性指標(biāo)、脆性指標(biāo)、混凝土密實(shí)度、抗?jié)B性、抗凍性、裂縫的寬度、深度、長度和鋼筋的直徑、位置、保護(hù)層厚度、銹蝕等等。

1 普通混凝土質(zhì)量檢查取樣

混凝土強(qiáng)度應(yīng)分批進(jìn)行驗收。同一驗收批的混凝土應(yīng)由強(qiáng)度等級相同、齡期相同以及生產(chǎn)工藝和配合比相同的混凝土組成。對混凝土冬季施工的特點(diǎn)，本次檢查的方式采用查看施工現(xiàn)場、檢查預(yù)拌混凝土生產(chǎn)相結(jié)合的方式進(jìn)行。從每家預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)備案的工程中分別抽取二個在施工現(xiàn)場進(jìn)行檢查，主要檢查內(nèi)容包括：對技術(shù)資料的檢查、對使用情況的檢查、對使用后情況的檢查，并根據(jù)檢查情況到生產(chǎn)企業(yè)追溯該混凝土的質(zhì)量控制等

1.1 一般普通混凝土試件

普通混凝土立方體抗壓強(qiáng)度及抗凍試塊為正方體，試塊尺寸用表 2數(shù)值，每組3塊。在混凝土工程質(zhì)量檢查驗評中必須注意，當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)試塊：100mm×100mm×100mm和200mm×200mm×200mm立方體試塊確定強(qiáng)度時，必須將其抗壓強(qiáng)度分別乘以系數(shù)0.95和1.05，將共折算成標(biāo)準(zhǔn)試件的抗壓強(qiáng)度。

1.2 普通混凝土抗?jié)B性能試驗

試件系采用頂面直徑d為175mm，底面直徑D為185mm，高度h為150mm的圓臺體或直徑和高度均為150mm的圓柱體試件，每組6塊。

2 混凝土強(qiáng)度檢測無損檢測技術(shù)

2.1 回彈法

回彈法是用回彈儀測定混凝土表面硬度，利用混凝土強(qiáng)度不同其回彈硬度也隨之變化的原理來推算混凝土強(qiáng)度的。由于所用回彈儀是瑞士工程師施密特于1948年發(fā)明的，所以也叫施密特錘法。試驗方法非常簡便，許多國家都制定了試驗標(biāo)準(zhǔn)和推薦性測強(qiáng)曲線。但是此方法受混凝土表層質(zhì)量的影響，因而難以精確推定混凝土的內(nèi)部強(qiáng)度。

2.2 超聲法

超聲法是利用超聲波在不同密度和不同彈性模量的混凝土，傳播速度也不同的原理，根據(jù)波速與混凝土強(qiáng)度的相關(guān)關(guān)系來推定混凝土的強(qiáng)度。由國內(nèi)外20幾年的研究表明：超聲波速度與混凝土強(qiáng)度的相關(guān)性不是很高，所以用這種方法測定強(qiáng)度時，將受到一定的限制。

2.3 成熟度法

成熟度法是一種用以研究澆筑混凝土強(qiáng)度增長情況的方法。其原理是：混凝土硬化過程中，水泥發(fā)生水化反應(yīng)，產(chǎn)生熱量。根據(jù)混凝土溫度的變化，以“度時積”M（t）=∑（T■-T■）△t（式中M（t）為成熟度;T■為基準(zhǔn)溫度;T■為時間△t區(qū)間內(nèi)混凝土的平均溫度）可以計算出混凝土的成熟度，據(jù)此再進(jìn)一步推算混凝土強(qiáng)度。該方法主要用于工地上控制早期混凝土強(qiáng)度發(fā)展水平，作為施工質(zhì)量控制手段，一般不用于已建結(jié)構(gòu)長齡期混凝土的強(qiáng)度推定。

2.4 射線法

射線法主要根據(jù)γ射線在混凝土中的穿透衰減或散射強(qiáng)度推算混凝土的密實(shí)度，并據(jù)此推定混凝土強(qiáng)度。這種方法要涉及到射線的輻射保護(hù)，故很少用。

3 混凝土質(zhì)量缺陷檢查及處理措施

3.1 表面缺陷

主要表現(xiàn)為混凝土表面架空露筋、蜂窩麻面、錯臺掛簾、表面起殼、砂線、氣泡等，這些多屬混凝土施工的“多發(fā)病”和“常見病”，造成這類缺陷的主要原因是模板架立有偏差，振搗工藝不到位，出現(xiàn)漏振或欠振等。

3.2 內(nèi)部缺陷

對混凝土內(nèi)部進(jìn)行鉆孔取芯檢查時，發(fā)現(xiàn)芯樣的局部架空、內(nèi)部裂縫;壓水檢查時發(fā)現(xiàn)串漏或沿層間縫外滲，或滲水超標(biāo)等現(xiàn)象。主要原因是振搗不實(shí)，層間縫處理不規(guī)范或溫控措施不到位等。

3.3 結(jié)構(gòu)縫滲水超標(biāo)

對結(jié)構(gòu)縫進(jìn)行壓水檢查時，發(fā)現(xiàn)有滲水量超標(biāo)現(xiàn)象，造成這種缺陷的原因是止水片在施工時被攪動、止水片附近混凝土振搗不密實(shí)，止水片接頭焊接不規(guī)范或自身存在砂眼等缺陷。

3.4 混凝土裂縫或?qū)娱g縫滲水

混凝土澆筑后因溫控措施不嚴(yán)或保溫措施不力，在氣溫驟降時，形成混凝土內(nèi)外溫差過大，容易使混凝土出現(xiàn)裂縫;結(jié)構(gòu)分塊不當(dāng)，分層過厚或受基礎(chǔ)約束也容易形成裂縫。層面沖毛不及時或混凝土施工間歇時間過長都容易形成層面新老混凝土結(jié)合不好，澆筑過程中對地下水引排措施不力，都會造成層間縫，當(dāng)與水接觸時，層間縫就變成滲水通道。

3.5 點(diǎn)面滲

在地下襯砌混凝土施工中，由于振搗不當(dāng)，欠振會造成架空，過振會造成骨料與砂漿分離，遇到這種情況，會出現(xiàn)混凝土局部點(diǎn)滲水或成片的面滲水。

4 缺陷處理過程

在缺陷處理過程中，經(jīng)實(shí)踐歸納為“三確認(rèn)”、“兩驗收”的程序。

“三確認(rèn)”：是指素描確認(rèn)、基面確認(rèn)、修補(bǔ)確認(rèn)。素描確認(rèn)是對缺陷狀況準(zhǔn)確素描，由建設(shè)四方（指業(yè)主、設(shè)計、施工、監(jiān)理，下同）現(xiàn)場確認(rèn);基面確認(rèn)是對缺陷修補(bǔ)的打磨、鑿?fù)诤颓謇砗蟮幕孢M(jìn)行確認(rèn);修補(bǔ)確認(rèn)是對修補(bǔ)工藝、材料、修補(bǔ)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。

“兩驗收”：是指現(xiàn)場驗收和竣工驗收?，F(xiàn)場驗收是在修補(bǔ)后經(jīng)各項檢查檢測，確認(rèn)修補(bǔ)合格，建設(shè)四方現(xiàn)場簽認(rèn)驗收;竣工驗收是將缺陷從素描到現(xiàn)場驗收全過程的資料整理齊全，由建設(shè)四方聯(lián)合驗收。

5 缺陷處理施工過程

5.1 表面缺陷處理

以噴射混凝土（EMAEOS188）為例，主要工藝為：基面處理-切割魚尾形淺槽-植筋-掛網(wǎng)-沖洗-刷烯釋液-材料拌制-專用設(shè)備噴射-收面-噴灑養(yǎng)護(hù)薄膜。

5.2 內(nèi)部缺陷處理

主要工藝為：鉆孔取芯-壓水檢查-無損檢測-確定處理范圍-補(bǔ)強(qiáng)灌漿-檢查孔-灌后檢測-現(xiàn)場驗收。

5.3 結(jié)構(gòu)縫滲水超標(biāo)處理

檢查滲水范圍-封閉端部-縫口鑿槽-清理基面-涂刷底液-嵌填SR-2-粘貼SR防滲蓋片-刮HK961膩?zhàn)臃膺?澆筑混凝土防護(hù)板。

5.4 裂縫、層間縫處理

布孔-造孔-洗孔-壓水（風(fēng)）清縫-埋管-封縫-壓風(fēng)檢查-灌漿-效果檢查-刻槽嵌縫-涂KT1-粘貼玻璃絲布。

5.5 表面滲透處理

梅花形鉆孔-清孔-埋管-灌漿-待凝-復(fù)灌。

6 結(jié)束語

總之，建筑工程里的混凝土結(jié)構(gòu)工程，因其施工、設(shè)計、管理中存在的諸多失誤、技術(shù)限制，極容易產(chǎn)生各種各樣的質(zhì)量問題，繼而對整個建筑工程的安全施工產(chǎn)生影響。因此，只有對混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部缺陷進(jìn)行詳細(xì)探討、分析，加強(qiáng)對混凝土結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量檢測與鑒定，依據(jù)檢測結(jié)果，并結(jié)合自身需要重置建筑施工機(jī)構(gòu)，才能確保混凝土結(jié)構(gòu)工程乃至整個建筑工程順利展開。

【參考文獻(xiàn)】

[1]梁振東.關(guān)于建筑工程質(zhì)量檢測行業(yè)的思考[J].科技信息，2007，07.

[2]趙政平.建筑工程質(zhì)量問題的檢測與解決方法[J].建筑安全，2010，07.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]