混凝土強度檢測技術在建筑工程中的應用分析

宋玉偉

北京九通衢檢測技術股份有限公司 北京 100024

結構實體檢驗報告是工程質量驗收時必備的技術文件，《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）等驗收標準對結構實體檢測有明確的的要求和規(guī)定，對涉及混凝土結構安全的有代表性的部位應進行結構實體檢驗，實體檢驗通常包括混凝土強度、鋼筋保護層厚度、結構位置與尺寸偏差等項目[1]。工程實踐中由于混凝土強度問題導致的工程質量隱患和工程事故數量最大，因此通常把混凝土強度檢測作為結構實體檢驗的最主要的內容。

1 混凝土強度現場檢測技術利用重要性

總結混凝土強度現場檢測技術的應用重要性，可知主要為可以對土木工程混凝土結構強度與總體建設質量進行有效提升，土木工程建設期間的混凝土施工工作屬于關鍵的作業(yè)項目，若該作業(yè)項目本身的施工質量不佳，會導致工程項目發(fā)生混凝土結構失穩(wěn)之下的總體結構穩(wěn)定性差的問題，嚴重影響工程項目的使用質量，但是通過混凝土強度現場檢測技術的應用，便可以確保施工單位能夠及時準確了解此次建設工程混凝土施工內容的強度，該參數如果未達到標準要求，那么施工單位可以在施工環(huán)節(jié)加以處理，避免存在質量風險的土木工程投入使用導致事故；有助于提升土木工程使用壽命，土木工程施工使用期間的混凝土結構物強度和工程項目總體的使用壽命有著緊密的聯系，若結構強度不達標，那么工程項目實際使用壽命會隨之大大降低，因此結合以上內容提示土木工程施工單位要對施工期間的混凝土強度現場檢測工作要求與利用的相關檢測技術多進行研究學習，借助專業(yè)的檢測技術做好施工項目的混凝土結構物強度檢測工作。

2 混凝土強度檢測方法

2.1 試塊法

混凝土強度檢測方法中，試塊法是最為常見的檢測方法，該方法在直觀性和經濟性上具有顯著優(yōu)勢。采用試塊檢測混凝土強度等級是評定混凝土結構強度等級的主要措施，且該方法在質量驗收中扮演著關鍵角色。但試塊法本身也存在著明顯的不足。首先，如混凝土試塊離差較大或混凝土試塊丟失，則無法保證混凝土結構判斷的準確性和可靠性。其次，由于試塊與混凝土制作、振搗和養(yǎng)護方面均存在明顯的差異，因此其無法準確地展現構件的強度。如混凝土構件內部出現明顯的漏診和蜂窩等問題，則試塊也無法準確地反映構件的強度。

2.2 鉆芯法

鉆芯法是通過利用鉆芯機對混凝土進行內部取樣，然后通過專業(yè)的設備對樣本進行檢測分析，最后計算混凝土的強度。在鉆芯過程中，要提前對鉆芯的位置和深度做好確認，才能降低鉆芯機對建筑結構的損害。從理論上看，鉆芯的最佳位置應選擇的混凝土受最小構建力或結構簡單的地方。同時，對鉆芯要進行合適的選擇，對于鉆芯的選擇，要確保其直徑大于骨料粒徑的2倍，這樣才能實現精準檢測。相較于回彈法，鉆芯法在一定程度上提高了對混凝土強度檢測的精確性，但是對混凝土內部結構會造成一些損害。

2.3 回彈法

回彈法在目前的土木工程混凝土結構物施工現場強度檢測中的應用率較高，主要借助于專業(yè)的回彈儀得出強度參數，該裝置包含有標尺、撞擊桿、重錘、壓簧及拉簧等多個部分，在各個部分功能共同發(fā)揮之下，可以有效發(fā)揮出目標對象強度檢測的價值。分析混凝土強度現場檢測時使用的回彈儀作用原理，主要基于標準彈簧彈力作用，對于施工區(qū)域的混凝土表面利用重錘（標準質量）進行直接接觸，之后透過回彈儀設備內部彈擊桿的沖擊作用、回彈作用，促使重錘回到下一個地方與混凝土表面發(fā)生接觸，在這個過程中回彈儀的指針會對重錘的回彈參數（N）進行直觀的呈現。N參數具體指的是回彈儀重錘回彈距離、起始點原始距離兩者之間的比值的百分比，如果所得結果顯示非常大時，說明檢測對象的強度非常大，混凝土結構物在使用期間的表面硬度也非常大，所以依托此法進行的混凝土結構物強度現場檢測工作質量高，需要多利用[2]。對回彈法實際應用期間的注意事項進行總結分析，可知主要包括 ：如果土木工程進行混凝土施工時使用的模板材料材質為木材，由于木材的吸水性能好，強度低，需要檢測人員多對木質模板進行強度檢測，若使用的模板為鋼材質，基于鋼材料較好的保水特性，要對模板內部的混凝土強度進行多次檢測，避免發(fā)生鋼材模板表面強度高、內部混凝土強度低的情況；如果檢測期間發(fā)現混凝土結構物表面平整度不達標，而且表面存在著非常多的氣泡、凸起物等時，說明使用回彈儀檢測混凝土結構物的強度結果不準確，表面平整度對于回彈儀檢測結果所致的不良影響較大。

3 回彈法檢測混凝土強度的具體應用

選擇某商品混凝土站制作的等效齡期混凝土立方體試塊作為試驗試件，選取常用的C20、C30、C40三個強度等級的混凝土為試驗對象。

3.1 儀器設備的選擇與測試

應用回彈法進行高強度混凝土檢測時，需要事先對所用儀器設備做出合理選擇，同時還應依據相關的檢測標準要求，從而為后續(xù)檢測工作打下良好基礎。目前常用的回彈儀可以根據使用范圍分為中型回彈儀與重型回彈儀，前者主要適用于抗壓強度在10MPa-60MPa范圍內混凝土的強度檢測，而后者主要適用于強度在50MPa-100MPa混凝土的檢測。本文針對高強度混凝土的檢測應選用重型回彈儀。為了確?；貜梼x檢測結果的準確性，回彈儀的使用過中，需要定期進行檢查，檢定周期通常為半年。一般情況下回彈儀適用的溫度范圍在-4-40℃之間[3]。在新回彈儀啟用前、超過檢定有效期限、數字式回彈儀數字顯示的回彈值與指針直讀示值相差大于1或受到嚴重撞擊或其他損害等情況下，需要按專業(yè)計量檢定機構按行業(yè)標準《回彈儀》JJG817對其進行檢定。并且在使用之前也要對其進行相應的性能測試，確保其符合相關標準的要求。

3.2 檢測構件選擇與布置測區(qū)

在確定檢測構件及其數量后，要對測區(qū)進行合理布置。具體工作方式是針對一般的混凝土構件，選擇的數量為10個。需要減少測區(qū)數量的情況下，構件檢測數量也不應少于5個。測區(qū)面積應在0.04m2以內。相鄰兩個測區(qū)的間距應小于2m，測區(qū)離構件端部或施工縫邊緣距離應處于0.2-0.5m范圍內。測區(qū)位置應處于能夠使回彈儀處于水平方向的混凝土側面，在無法滿足此要求時，應將回彈儀處于非水平方向的混凝土澆筑表面或底面。此外還應在構件兩個對稱可測面上布置測區(qū)，對于構件的重要部位及薄弱部位必須布置測區(qū)，同時要避開預埋件。測區(qū)表面應選擇整潔和平整的混凝土原漿面，不應存在疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩和麻面問題。對于薄壁和小型構件，為了避免彈擊時發(fā)生顫動，應對其進行固定。對于每個測區(qū)都應進行編號，并繪制出測區(qū)布置示意圖。

3.3 回彈檢測的計算

（1）在開始測試工作的過程當中，相關工作人員一定要注意將回彈儀和測試面兩者之間角度為90°，而不是將兩者形成其他的夾角。在此基礎之上，還應當對其進行速度較慢的施壓工作，保持其相關數值的精確程度。

（2）由于回彈法測強曲線自身所具備的特殊性，因此一定要嚴格按照《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》（在下文中將其簡稱為《規(guī)程》）當中所提到的各類要求，仔細對混凝土強度進行一系列的檢測工作，最終確定最為科學合理的測試區(qū)域。不過在開展相關工作的過程當中，非水平方向檢測混凝土這一問題的出現概率是相對較高的，上述混凝土試件在實際使用過程當中很難達到相關標準，所以在施工時應當盡可能地為之預留一定傾斜的角度，只有這樣才能夠對其進行一定的調整。值得注意的是，在該技術應用的過程中，還需要根據項目的實際情況，判斷混凝土結構強度的要求，合理的應用技術，從而保證整體檢測的效果滿足實際要求。

3.4 強度換算

在完成回彈值的檢測與計算后，需要對其進行強度換算。換算過程中需要根據測區(qū)平均回彈值及碳化深度值，并利用測強曲線或測區(qū)強度換算表，得出測區(qū)現齡期混凝土強度值。

4 結語

混凝土強度現場檢測技術在目前的土木工程建設當中有著較多的應用，而且應用效果非常好，所以土木工程建設單位需要充分認識到該技術對于項目工程高質量的建設重要性，并且要對出現的各類混凝土強度現場檢測技術應用優(yōu)缺點進行全面的把握，參考此次建設工程的各項要求，從中選出最佳的混凝土強度現場檢測技術加以應用，便可以準確把握工程建設期間的混凝土施工強度，防止發(fā)生混凝土強度不達標等工程建設質量問題。