混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法及在建筑中的應(yīng)用問(wèn)題分析

嚴(yán)偉權(quán)

云浮市云安區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站 527500

摘要：本文結(jié)合廣東建筑工程的特點(diǎn)及實(shí)際項(xiàng)目工程檢測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)問(wèn)題進(jìn)行了淺要的分析和探討。

關(guān)鍵詞：混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法；問(wèn)題；應(yīng)用體會(huì)

0引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)城市現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加快，建筑行業(yè)也得到了快速的發(fā)展，在現(xiàn)代工程建設(shè)領(lǐng)域中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)占有主導(dǎo)地位，建筑工程中鋼筋混凝土的質(zhì)量成為保證房屋建筑質(zhì)量的必要條件，混凝土強(qiáng)度檢測(cè)直接影響對(duì)建筑工程質(zhì)量。本文結(jié)合廣東建筑工程的特點(diǎn)及實(shí)際項(xiàng)目工程檢測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)問(wèn)題進(jìn)行了淺要的分析和探討。

1回彈法

1.1回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)操作

回彈檢測(cè)法是當(dāng)前混凝土強(qiáng)度檢測(cè)中應(yīng)用最為廣泛的一種方法，它具有操作簡(jiǎn)單、不損傷抽檢構(gòu)件，檢測(cè)效率相對(duì)較高等特點(diǎn)，屬于混凝土強(qiáng)度無(wú)損檢測(cè)中的一種重要方法，回彈法的檢測(cè)原理是利用回彈儀彈擊混凝土表面取得回彈值，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的碳化深度值，將所檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正換算，取得混凝土的強(qiáng)度推定值，可以看出，這種檢測(cè)方法所需要的數(shù)據(jù)量比較大，檢測(cè)的儀器設(shè)備也比較簡(jiǎn)單，因此產(chǎn)生的檢測(cè)費(fèi)用相對(duì)適中，使用較多，經(jīng)過(guò)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)此種檢測(cè)方法只要按照規(guī)程要求進(jìn)行檢測(cè)，所計(jì)算出的強(qiáng)度值誤差可以有效地被控制在15%的范圍之內(nèi)。

以筆者參與到一項(xiàng)建筑工程中的實(shí)際檢測(cè)，對(duì)回彈檢測(cè)法的實(shí)施步驟和所需注意的問(wèn)題進(jìn)行分析，本次主要任務(wù)就是檢測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度是否已經(jīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)強(qiáng)度。具體步驟如下：

（1）在現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取了生產(chǎn)工藝、強(qiáng)度等級(jí)相同、原材料配比養(yǎng)護(hù)條件基本一致且齡期相近的一批同類(lèi)構(gòu)件，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C25墻柱構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)。

（2）本次檢測(cè)按批量隨機(jī)抽檢，抽檢數(shù)量不宜少于同批構(gòu)件總數(shù)的30%且不宜少于10件，取10個(gè)構(gòu)件100個(gè)測(cè)區(qū)，每個(gè)檢測(cè)區(qū)共進(jìn)行了16次平行試驗(yàn)，按要求記錄數(shù)據(jù)。

（3）從測(cè)區(qū)的16個(gè)回彈值中，剔除3個(gè)最大值和3個(gè)最小值，然后將余下的10個(gè)值求出該測(cè)區(qū)平均回彈值。

（4）在此次檢測(cè)過(guò)程中，回彈儀處于構(gòu)件側(cè)面水平方向檢測(cè)，因此并未進(jìn)行角度校正。

（5）按JGJ/T23-2011統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)附錄A查表得到測(cè)區(qū)強(qiáng)度換算值，計(jì)算100個(gè)檢測(cè)區(qū)的強(qiáng)度換算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和混凝土強(qiáng)度推定值。

（6）最后推定混凝土強(qiáng)度值為26.2MPa。

1.2工程質(zhì)量檢測(cè)中遇到的問(wèn)題及解決辦法

（1）施工中采用不同的模板對(duì)回彈值是有一定影響的，會(huì)引入較大誤差，例如一般使用鋼?；蚴褂媚０鍍?nèi)加鋪路防水膜成型的構(gòu)件混凝土回彈值普遍偏高，鋼模的保水性較好，而木模由于木料本身的吸水性高，表面的強(qiáng)度發(fā)展就遠(yuǎn)不如鋼模。

（2）構(gòu)件表面平整度對(duì)回彈值是有較大影響，由于模板漏漿或振搗在混凝土構(gòu)件表面形成蜂窩孔洞、微小的氣泡，表面不平整等將大幅降低其回彈值。

（3）商品混凝土中粉煤灰摻合料等以及高效減水劑的普遍應(yīng)用，大大提高了混凝土的性能、泵送性能、降低了水化熱。但是這些摻合料、外加劑會(huì)造成混凝土表面硬度降低，對(duì)混凝土的回彈值均有一定影響，由于不同地區(qū)的原材料情況不同，甚至不同批次拌制的混凝土所采用的原材料情況都不盡相同，因此對(duì)于這些摻合料、外加劑引起的回彈值變化，難以采用統(tǒng)一的修正系數(shù)加以修正。

（4）在中國(guó)南方的廣州、云浮等地區(qū)由于處于亞熱帶，炎熱氣候時(shí)間長(zhǎng)，日照時(shí)間長(zhǎng)，在實(shí)際檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)夏季施工的強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)在C30以下混凝土構(gòu)件，若早期養(yǎng)護(hù)不好，則混凝土碳化深度增長(zhǎng)會(huì)很快，對(duì)于這種短齡期大碳化的混凝土構(gòu)件，僅用回彈法評(píng)定其強(qiáng)度，檢測(cè)結(jié)果偏差較大，無(wú)法真實(shí)反映混凝土的實(shí)際強(qiáng)度，在檢測(cè)某商品樓時(shí)曾遇到這種情況，檢測(cè)五層柱、梁的齡期為164d，碳化深度卻普遍達(dá)到6mm以上，發(fā)現(xiàn)碳化過(guò)深后馬上采用鉆芯法進(jìn)行修正，所得到的修正系數(shù)為：1.32和1.25。也就是說(shuō)，單獨(dú)使用回彈法檢測(cè)，檢測(cè)誤差達(dá)到32%和25%，統(tǒng)計(jì)分析指出，當(dāng)碳化深度為1mm時(shí)，強(qiáng)度降低5%～8%，當(dāng)碳化深度為6mm時(shí)，強(qiáng)度降低32%～40%?？梢?jiàn)對(duì)混凝土碳化深度的需引起足夠的重視。

解決方法：采用鉆芯法進(jìn)行修正，對(duì)于使用外加劑等造成的強(qiáng)度偏低，同樣建議先不要出報(bào)告，隔一段時(shí)間（最好超過(guò)40天）采用鉆芯法再做一次檢測(cè)。

2 超聲回彈綜合法

2.1超聲回彈綜合法檢測(cè)

超聲回彈綜合法將回彈值和聲速結(jié)合起來(lái)對(duì)檢測(cè)區(qū)內(nèi)的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行推算，能夠避免回彈法容易受到水泥品種而發(fā)生誤差的缺點(diǎn)，與回彈法相比，超聲回彈法在方法上復(fù)雜了許多，精度也提高，這種方法充分考慮到混凝土強(qiáng)度會(huì)受到各種因素的影響，并且采用合適的方式抵消了大部分影響因素。例如：在混凝土強(qiáng)度檢測(cè)過(guò)程中常常會(huì)因?yàn)榛炷恋暮亢妄g期導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不對(duì)等，而超聲回彈綜合法通過(guò)測(cè)量聲速的不同，能夠有效地避免這一缺點(diǎn)。

超聲回彈法的精度較高，但是也有影響因素，不確定性較大，操作比較復(fù)雜，因此對(duì)于正確操作的要求更加嚴(yán)格，一旦在操作中出現(xiàn)偏差就會(huì)使得檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)很大異常，此外超聲回彈綜合法不適應(yīng)與溫度過(guò)高或者過(guò)低的環(huán)境，過(guò)低是指低于-4℃，過(guò)高則指超過(guò)60℃。此外此種方法也不應(yīng)當(dāng)用于檢測(cè)化學(xué)腐蝕過(guò)的或者遭受過(guò)凍傷的混凝土，在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)操作過(guò)程中，一定在一個(gè)測(cè)區(qū)的回彈檢測(cè)面上布置超聲測(cè)試點(diǎn)，同時(shí)保證探頭的安防位置不予彈擊點(diǎn)相同，推算強(qiáng)度時(shí)所用的參數(shù)一定不能相互混淆，統(tǒng)一測(cè)區(qū)的參數(shù)用于此測(cè)區(qū)的測(cè)定，不能相互混淆。

2.2工程質(zhì)量檢測(cè)中遇到的問(wèn)題及解決辦法：

（1）碳化深度的影響

在回彈法檢測(cè)中，碳化值對(duì)回彈值有顯著影響，因而必須把碳化深度作為一個(gè)重要參量，但是，試驗(yàn)證明，在綜合法中碳化深度每增加1mm，用回彈值、聲速關(guān)系推算出來(lái)的混凝土推定強(qiáng)度僅比實(shí)際強(qiáng)度高0.6%左右。

（2）測(cè)試面的位置及表面平整度的影響

當(dāng)采用鋼模或木模施工時(shí)，混凝土的表面平整度明顯不同，采用木模澆筑的混凝土表面不平整，往往影響超聲波發(fā)射頭的耦合，因而使聲速偏低，回彈值也偏低，但這一影響與木模的平整程度有關(guān)，很難用一個(gè)統(tǒng)一的系數(shù)來(lái)修正，因此一般應(yīng)對(duì)不平整表面必須進(jìn)行磨光處理，當(dāng)在混凝土表面或在底面進(jìn)行測(cè)試時(shí)，由于石子離析下沉及表面泌水、浮漿等因素的影響，其聲速與回彈值均與側(cè)面測(cè)量時(shí)不同，應(yīng)以側(cè)面測(cè)試為準(zhǔn)，上表面或底面測(cè)試時(shí)對(duì)聲速及回彈值均應(yīng)進(jìn)行修正。對(duì)已建工程完成房屋中限制條件多，根據(jù)規(guī)范每個(gè)構(gòu)件必須鏟鑿10個(gè)測(cè)區(qū)，現(xiàn)場(chǎng)操作反而難度較大，特別已經(jīng)裝修的房屋幾乎業(yè)主均不同意選擇一定數(shù)量的構(gòu)件鏟除如此多的測(cè)區(qū)面。

（3）超聲回彈綜合法對(duì)遭受凍傷、化學(xué)腐蝕、火災(zāi)、高溫?fù)p傷的混凝土，及環(huán)境溫度低于-4℃或高于60℃的情況下，不宜使用，若必須使用時(shí)，應(yīng)作為科研問(wèn)題研究解決。

（4）現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，超聲的測(cè)試點(diǎn)應(yīng)布置在同一個(gè)測(cè)區(qū)的回彈值測(cè)試面上，但探頭安放位置不宜與彈擊點(diǎn)重疊。每個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)應(yīng)在相對(duì)測(cè)試面上對(duì)應(yīng)地布置3個(gè)測(cè)點(diǎn)，相對(duì)面上的收、發(fā)射探頭應(yīng)在同一軸線(xiàn)上，只有在同一個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)所測(cè)得的回彈值和聲速值才能作為推算強(qiáng)度的綜合參數(shù)，不同測(cè)區(qū)的測(cè)值不可混淆。

3 鉆芯法

3.1鉆芯法檢測(cè)

使用鉆芯機(jī)鉆取芯樣，然后將芯樣鋸切、磨平和晾干之后，對(duì)芯樣進(jìn)行混凝土進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢測(cè)，這種方法被稱(chēng)為鉆芯法檢測(cè)技術(shù)。鉆芯法檢測(cè)很明確，能直接真實(shí)反映混凝土質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，高徑比為1：1時(shí)混凝土芯樣強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)試塊抗壓強(qiáng)度的結(jié)果基本一樣，當(dāng)然這種檢測(cè)技術(shù)所需的檢測(cè)時(shí)間比較長(zhǎng)，從鉆取芯樣，然后切割、填補(bǔ)磨平和晾干到最后進(jìn)行試壓一般需要3-5天時(shí)間。根據(jù)筆者多年的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為只要做好以下幾點(diǎn)，就能使的鉆芯法檢測(cè)得到預(yù)期的檢測(cè)結(jié)果。

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