混凝土工程檢驗(yàn)檢測(cè)問題與處置方式探究

張蕾ZHANG Lei

（中鐵三局集團(tuán)有限公司運(yùn)輸工程分公司，晉中 030600）

0 引言

針對(duì)混凝土在建筑行業(yè)運(yùn)用非常普遍的現(xiàn)狀，國(guó)家相關(guān)管理部門陸續(xù)頒布了對(duì)應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，便于工程檢測(cè)人員有章可循的對(duì)混凝土原材料實(shí)行全方位、有效的檢測(cè)，促使建筑工程質(zhì)量更加具有保障性。對(duì)混凝土檢驗(yàn)檢測(cè)工作的開展，是為了解決在混凝土施工中的各種質(zhì)量問題，提高施工的規(guī)范性，當(dāng)下的工程市場(chǎng)上，關(guān)于混凝土檢驗(yàn)檢測(cè)已經(jīng)陸續(xù)出臺(tái)了各種的檢測(cè)規(guī)范，檢測(cè)技術(shù)也有了一定的進(jìn)步，但在各種檢驗(yàn)檢測(cè)工作進(jìn)行中，卻常常會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)果偏差的情況，未來(lái)的工作進(jìn)行中，需根據(jù)行業(yè)內(nèi)所出臺(tái)的檢驗(yàn)檢測(cè)規(guī)定，不斷完善檢驗(yàn)檢測(cè)體系、技術(shù)流程。

1 建筑工程中混凝土原材料的檢測(cè)

1.1 水

用于拌和混凝土的水的檢測(cè)項(xiàng)目主要涵蓋了PH 值、不溶物、可溶物、CL-、硫化物、堿含量。被檢測(cè)的水體樣本還需要和飲用水樣實(shí)行水泥凝結(jié)時(shí)間、水泥膠砂強(qiáng)度方面的比較測(cè)試。另外，用來(lái)拌和混凝土的水不得存在較為明顯的油脂、泡沫等雜物，更不得存在顯著的顏色以及異常味道。

1.2 水泥

水泥屬于無(wú)機(jī)水硬性膠凝材料，是建筑工程建設(shè)過程中十分關(guān)鍵的一類材料，按照《水泥的命名原則和術(shù)語(yǔ)》GB/T4131-2014 中的相關(guān)規(guī)定，對(duì)于水泥可以以其用途與性能細(xì)分成通用、特種水泥兩種類型。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)建筑項(xiàng)目中使用較為普遍的是通用硅酸鹽水泥，其主要構(gòu)成材料為硅酸鹽水泥熟料、適量石膏與其他規(guī)定的混合材料。而且在《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007 之中有作出明確規(guī)定，根據(jù)混合材料類型與比例，通用硅酸鹽水泥又可以分為以下六種：①硅酸鹽；②普通硅酸鹽；③礦渣硅酸鹽；④火山灰硅酸鹽；⑤粉煤灰硅酸鹽；⑥復(fù)合硅酸鹽。

1.2.1 凝結(jié)時(shí)間

國(guó)家有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)規(guī)定，以上六種常用水泥的初凝時(shí)間都不可低于四十五分鐘。而且，其中硅酸鹽水泥終凝時(shí)間不可超過6.5 小時(shí)，另外五種則是不可超過10小時(shí)。

1.2.2 體積安定性

所謂的體積安定性主要是指水泥在凝結(jié)固化期間，體積發(fā)生改變的均勻程度。若是水泥硬化之后會(huì)形成不均勻的體積變化，也就是人們常說(shuō)的體積安定性不良，便會(huì)讓混凝土構(gòu)件發(fā)生膨脹性裂縫，導(dǎo)致建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量受到影響，甚至可能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。所以，在施工期間一定要使用安定性過關(guān)的水泥。

1.2.3 強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)

國(guó)家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)顯示，使用膠砂法檢測(cè)水泥三天與二十八天的抗壓、抗折強(qiáng)度，基于檢測(cè)結(jié)果來(lái)確定此水泥的強(qiáng)度級(jí)別。

1.2.4 其他指標(biāo)

水泥的其它技術(shù)指標(biāo)主要有標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、細(xì)度、化學(xué)指標(biāo)等。國(guó)家相關(guān)規(guī)定表明，硅酸鹽與普通硅酸鹽水泥的細(xì)度通過比表面積來(lái)進(jìn)行表示，而且比表面積不可低于每千克三百平米。而通用硅酸鹽水泥化學(xué)指標(biāo)主要包括不溶物、燒失量、SO3、MgO、Cl-、堿含量。

1.2.5 在混凝土工程中的應(yīng)用

在進(jìn)行混凝土配制過程中，通常將水泥強(qiáng)度等級(jí)控制在混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.5-2 倍范圍內(nèi)最佳，對(duì)于高強(qiáng)度級(jí)別的混凝土則可調(diào)整為0.9-1.5 倍，使用低強(qiáng)度水泥來(lái)配制高強(qiáng)度砼之時(shí)，就會(huì)使得水泥用量較大、經(jīng)濟(jì)性較差，并且還容易對(duì)砼的其它技術(shù)性能帶來(lái)影響。而運(yùn)用高強(qiáng)度水泥配制低強(qiáng)度砼之時(shí)，總體使用水泥量會(huì)有所降低，這樣一來(lái)就會(huì)對(duì)和易性與密實(shí)性帶來(lái)影響，使得砼的耐久性較弱，因此在此種情況下必須要摻加合適比例的混合材料。

1.3 細(xì)骨料

粒徑低于4.75 毫米的骨料即為細(xì)骨料，而在普通砼內(nèi)主要是指砂。由于河砂比較干凈，不含有過多的雜物，同時(shí)又滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此在進(jìn)行砼的配制時(shí)使用最為普遍。

1.4 粗骨料

粒徑超過5 厘米的骨料即為粗骨料，在普通混凝土中較常使用的粗骨料為碎石與卵石。粗骨料最高粒徑不可大于結(jié)構(gòu)截面最低尺寸的四分之一，并且還不得超過鋼筋間最小凈距的四分之三。

在混凝土內(nèi)，石子的粒形與級(jí)配會(huì)對(duì)混凝土和易性帶來(lái)直接性影響。在選取石子之時(shí)，需要對(duì)其壓碎值實(shí)行測(cè)量，若測(cè)得的壓碎值比較大，則不可將其運(yùn)用在高生產(chǎn)標(biāo)號(hào)的混凝土內(nèi)。此外，針片狀多、級(jí)配差的石子自身孔隙率相對(duì)較大，會(huì)導(dǎo)致混凝土和易性與強(qiáng)度下降，對(duì)于粗骨料內(nèi)使用的針、片狀顆粒占比需要滿足相關(guān)規(guī)定。

1.5 礦物摻合料

粉煤灰來(lái)源較廣，是目前使用量最高、范圍最廣的一種礦物摻合料。對(duì)于混凝土的配制而言，對(duì)于粉煤灰的要求主要包括下述內(nèi)容：細(xì)度、需水量比、含水量等，而且可以細(xì)分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三大級(jí)別，其中Ⅰ級(jí)最優(yōu)。因?yàn)樯a(chǎn)制造廠商的不同，所生產(chǎn)出的粉煤灰質(zhì)量也會(huì)存在較大差異。其中粉煤灰需水量以及細(xì)度，是對(duì)其質(zhì)量有著重要影響的兩大因素。一般而言，細(xì)度越高的粉煤灰，所要使用的水量也會(huì)越高。

1.6 外加劑

外加劑是在混凝土拌和之前或者拌和期間加入，添加量通常不得超過水泥總量的5%（特殊情況另算），是一種能夠按照要求改進(jìn)混凝土性能的物質(zhì)。通過在混凝土中使用各種外加劑，有效改良了新拌和硬化砼性能，還有利于減少資源的使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)，已然成為高質(zhì)量混凝土配制過程中不可或缺的重要材料。

外加劑的技術(shù)要求主要為受檢砼性能指標(biāo)與勻質(zhì)性指標(biāo)。對(duì)于外加劑的選取需要按照工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)內(nèi)容以及使用需求來(lái)進(jìn)行確定，應(yīng)當(dāng)使用混凝土工程原材料，經(jīng)過試驗(yàn)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)性對(duì)比之后再作決定。當(dāng)對(duì)多種外加劑結(jié)合運(yùn)用時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意不同種類外加劑間存在的相容性特征以及會(huì)給混凝土性能帶來(lái)的影響。在投入使用之前需要先加以測(cè)驗(yàn)，確定其符合要求之后，才能夠正式使用。不可運(yùn)用會(huì)對(duì)人體帶來(lái)危害、給自然環(huán)境帶來(lái)污染與破壞的外加劑。

1.7 混凝土的技術(shù)性能

1.7.1 混凝土拌合物的和易性

和易性屬于一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，主要涵蓋了流動(dòng)性、粘聚性以及保水性三項(xiàng)內(nèi)容。會(huì)對(duì)混凝土和易性帶來(lái)影響的主要因素為，單位體積用水量、砂率、構(gòu)成材料性質(zhì)、拌和時(shí)間以及溫度等。此外，單位體積用水量會(huì)直接影響水泥漿數(shù)量與粘稠度，這是影響砼和易性最為關(guān)鍵的一項(xiàng)要素。

1.7.2 混凝土的強(qiáng)度

會(huì)對(duì)混凝土強(qiáng)度帶來(lái)影響的因素主要包括原材料、生產(chǎn)工藝等。其中，原材料層面的因素有包含了水泥強(qiáng)度，水膠比，骨料的類別、質(zhì)量以及數(shù)量，外加劑以及摻合料；生產(chǎn)工藝層面的因素涵蓋了攪拌、振搗、養(yǎng)護(hù)溫濕度、齡期等。

1.7.3 混凝土的耐久性

涵蓋了抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕、碳化、堿骨料反應(yīng)與砼內(nèi)鋼筋生銹等項(xiàng)目。

2 混凝土工程原材料檢驗(yàn)檢測(cè)過程中常見問題分析

2.1 檢測(cè)試驗(yàn)操作過程還需進(jìn)一步完善

混凝土項(xiàng)目中在對(duì)原材料實(shí)行檢測(cè)時(shí)，普遍都是采取取樣檢測(cè)的方式開展，不過這會(huì)對(duì)檢測(cè)人員的操作規(guī)范性帶來(lái)嚴(yán)重影響，若是在試驗(yàn)檢測(cè)期間并未依照操作章程與規(guī)定來(lái)開展，就會(huì)使得檢測(cè)結(jié)果和原材料具體狀況之間具有嚴(yán)重差異，這會(huì)使得檢測(cè)結(jié)果不能充分、全面的表現(xiàn)出質(zhì)量問題。

2.2 混凝土工程原材料檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備準(zhǔn)確性、可靠性不足

檢測(cè)設(shè)備是檢驗(yàn)材料是否合格的重要基礎(chǔ)，目前在混凝土原材料檢測(cè)過程中所應(yīng)用的設(shè)備大多較為昂貴，部分單位會(huì)因?yàn)檫^于注重成本而不愿意或者不能及時(shí)對(duì)設(shè)備加以更新，甚至存在無(wú)法及時(shí)有效地對(duì)檢測(cè)設(shè)備實(shí)行檢定、校準(zhǔn)的情況，使得檢測(cè)設(shè)備在長(zhǎng)期使用之后，自身的檢測(cè)精準(zhǔn)度已經(jīng)完全無(wú)法滿足當(dāng)前新型材料的檢測(cè)需求，導(dǎo)致檢測(cè)工作中所得到的結(jié)果不能真實(shí)體現(xiàn)出混凝土原材料的實(shí)際性能，不能確保后續(xù)混凝土施工作業(yè)的質(zhì)量。

2.3 原材料市場(chǎng)混雜

我國(guó)建筑市場(chǎng)高速發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)日益成熟，不過原材料市場(chǎng)卻較為混亂。部分生產(chǎn)廠商與供貨商在原材料質(zhì)量上控制不夠到位，存在大量的以次充好問題，許多在市面上流通的原材料質(zhì)量不滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)目前在砂、石材料方面，已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的廠商數(shù)量不多，而且對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量把控也不夠嚴(yán)格，使得砂、石材料的質(zhì)量差異明顯。伴隨國(guó)內(nèi)環(huán)保政策的相繼頒布與實(shí)施，部分材料加工制造公司由于行業(yè)改造升級(jí)沒有及時(shí)跟隨發(fā)展要求，使得材料出現(xiàn)供求不平衡的問題，這都為原材料質(zhì)量管控工作加大了難度。

3 提高混凝土工程項(xiàng)目檢測(cè)工作的措施

3.1 提高檢測(cè)人員的責(zé)任意識(shí)和專業(yè)素質(zhì)

混凝土工程原材料檢測(cè)牽涉到的內(nèi)容比較詳細(xì)，若是操作人員自身不具有較為專業(yè)的檢測(cè)素養(yǎng)與責(zé)任意識(shí)淡薄，便會(huì)使得檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度大打折扣，無(wú)法確保檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性與有效性。在對(duì)混凝土原材料實(shí)行檢驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重對(duì)于檢測(cè)人員責(zé)任意識(shí)的培養(yǎng)，提高檢測(cè)人員的綜合素質(zhì)與技術(shù)能力，為全體檢測(cè)人員提供專業(yè)化的技能知識(shí)培訓(xùn)，確保檢測(cè)人員具有較強(qiáng)的檢測(cè)能力，可以充分滿足對(duì)于混凝土工程原材料的檢測(cè)要求。此外，施工單位也可實(shí)行有關(guān)的管理制度與崗位機(jī)制，以此提升檢測(cè)人員的責(zé)任意識(shí)，提高檢測(cè)人員的工作積極性，確保檢測(cè)工作可以順利、有序的完成。[1]

3.2 合理選擇檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

3.2.1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)是在不對(duì)材料結(jié)構(gòu)造成損傷的前提下，利用先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，對(duì)材料的整體性能實(shí)行準(zhǔn)確測(cè)定的一種方式。其特征為，不會(huì)給材料帶來(lái)?yè)p傷，檢測(cè)結(jié)果精確度較高，可使用的范圍較廣。對(duì)于混凝土工程的原材料檢測(cè)而言，比較常用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要有超聲波檢測(cè)、回彈檢測(cè)等。

3.2.2 射釘法檢測(cè)混凝土的抗壓強(qiáng)度的分析

運(yùn)用此技術(shù)來(lái)檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度，主要具有操作便利、耗時(shí)較短等優(yōu)點(diǎn)。并且，在使用射釘法進(jìn)行檢測(cè)之時(shí)，有關(guān)工作人員也應(yīng)當(dāng)注意下述幾點(diǎn)內(nèi)容：①射釘會(huì)導(dǎo)致混凝土表面受損；②混凝土的某一部位質(zhì)量與其表面質(zhì)量存在顯著差別的情況下，這時(shí)該部位便不適合使用射釘法實(shí)行檢測(cè)；③有關(guān)檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)注意鋼筋和表層較大的砂石，這類材料比較容易發(fā)生檢測(cè)結(jié)果存在誤差的情況。

3.2.3 鉆芯法混凝土質(zhì)量檢測(cè)的分析

施工單位在使用鉆芯法進(jìn)行混凝土質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，有關(guān)檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)選取鉆芯位置，通常選擇時(shí)需考慮下述內(nèi)容：方便鉆芯機(jī)放置與運(yùn)行的位置，具有典型性的位置，建設(shè)或者是結(jié)構(gòu)承受壓力較低的位置，和主筋、管線、預(yù)埋件之間具有較大間隔的位置。其后，在使用鉆芯法和非破損法對(duì)砼的質(zhì)量性能實(shí)行全面檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)要和非破損法處于相同位置。在使用鉆芯法檢測(cè)混凝土工程質(zhì)量之時(shí)，有關(guān)檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)基于對(duì)芯樣的分析與強(qiáng)度兩大方面來(lái)合理、客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)混凝土質(zhì)量。但是，應(yīng)當(dāng)注意的是，鉆芯法在實(shí)際應(yīng)用時(shí)也存在兩項(xiàng)缺陷，其一，在使用該方法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，難以避免地會(huì)給混凝土工程帶來(lái)?yè)p壞；其二，此種檢測(cè)方式下需要投入較高的成本，例如檢測(cè)、試驗(yàn)與缺陷修復(fù)方面都要求花費(fèi)一定的資金[2]。

3.3 加強(qiáng)檢測(cè)儀器管理

檢測(cè)儀器是檢測(cè)過程中不可缺少的重要基礎(chǔ)，檢測(cè)儀器的準(zhǔn)確性會(huì)直接決定著檢測(cè)結(jié)果是否可靠。因此，必須要強(qiáng)化對(duì)檢測(cè)儀器的管理力度。在進(jìn)行檢測(cè)儀器的采購(gòu)時(shí)，需要綜合分析儀器的性能與精確度，確保購(gòu)入的儀器和國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相匹配，不得為了減少成本投入而使用精確度不過關(guān)的檢測(cè)儀器。并且，需要安排專人進(jìn)行儀器的保管和維護(hù)。在正式使用之前，需要先對(duì)儀器的精度加以校正，在使用完畢之后，還要進(jìn)行妥善安放，防止儀器受到損壞。另外，需要定期把儀器送到指定單位實(shí)行計(jì)量檢定，在儀器超過有效期之后，一定要停止使用，防止對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響。

3.4 加強(qiáng)原材料的入場(chǎng)驗(yàn)收，把好驗(yàn)收關(guān)

由于原材料市場(chǎng)的不規(guī)范性，施工單位更是需要制定完善的材料入場(chǎng)驗(yàn)收機(jī)制，而且要將此機(jī)制嚴(yán)格落實(shí)，如此方可實(shí)現(xiàn)對(duì)材料入場(chǎng)質(zhì)量的有效把關(guān)。項(xiàng)目部應(yīng)當(dāng)聯(lián)合質(zhì)量管理、物資部門以及試驗(yàn)室做好混凝土工程原材料的入場(chǎng)驗(yàn)收與復(fù)查工作。由于物資部門是材料入場(chǎng)的主管部門，需要對(duì)原材料生產(chǎn)供應(yīng)商的資質(zhì)、質(zhì)量合格證書、外觀、規(guī)格、型號(hào)參數(shù)以及數(shù)量加以嚴(yán)格審查；而質(zhì)量管理部門這主要負(fù)責(zé)對(duì)材料的規(guī)格型號(hào)、外觀狀態(tài)、尺寸大小等實(shí)行測(cè)試；試驗(yàn)室主要負(fù)責(zé)對(duì)復(fù)查的材料實(shí)行取樣檢驗(yàn)。每個(gè)部門分工不分家，協(xié)同合作一起對(duì)每個(gè)批次的材料實(shí)行嚴(yán)格、規(guī)范、細(xì)致的驗(yàn)收[3]。

4 案例分析

4.1 工程概況

以某建筑工程為例，此工程項(xiàng)目中采用的是鋼筋混凝土澆筑剪力墻結(jié)構(gòu)，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C40，澆筑作業(yè)中采用泵送混凝土方式，28d 后石塊強(qiáng)度不足設(shè)計(jì)值的50%，90d 后重新實(shí)施強(qiáng)度檢測(cè)。

4.2 檢測(cè)方法

依據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的調(diào)查，在強(qiáng)度檢測(cè)方面采用的是回彈法，為獲得相對(duì)準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，在回彈測(cè)區(qū)之內(nèi)取芯樣作修正檢測(cè)，取樣總數(shù)為50 個(gè)。根據(jù)檢測(cè)規(guī)程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，回彈法、鉆芯法、鉆芯-回彈法的強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果如表1所示。

表1 強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果

從表1 可知，單獨(dú)利用鉆芯法來(lái)開展推定時(shí)，所得到的結(jié)果最小，而回彈法的推定結(jié)果最高，其他推定方法的結(jié)果差別較小，誤差基本保持在5%左右。鉆芯法的推定結(jié)果最低，是因?yàn)樵陂_展檢測(cè)工作的過程中，樣本標(biāo)準(zhǔn)差較大，可能是因?yàn)槭艿搅诵緲鱼@取、切割等環(huán)節(jié)的干擾；回彈法的推定結(jié)果最高，是因?yàn)榛貜椃ㄏ滤玫降慕Y(jié)果僅僅反映的是混凝土的表面特征。鉆芯-回彈反推定強(qiáng)度是樣本具有95%保證率的特征值，一一對(duì)應(yīng)修正量法、一一對(duì)應(yīng)修正系數(shù)法下所得到的推定區(qū)間，為總體具有95%保障率的特征值在置信度90%水平時(shí)的接收區(qū)間。依據(jù)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的分析，在對(duì)此工程項(xiàng)目的混凝土結(jié)構(gòu)開展加固的過程中，可按照C20 等級(jí)來(lái)實(shí)施。

5 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于建設(shè)工程而言，混凝土工程施工質(zhì)量十分重要，對(duì)其原材料質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)以此確保用于實(shí)際施工中的材料符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能充分保障工程項(xiàng)目的安全性與質(zhì)量水平。為此，有關(guān)檢測(cè)人員一定要仔細(xì)檢測(cè)混凝土原材料質(zhì)量，在發(fā)覺隱患因素時(shí)要立刻追溯問題源頭，并采取解決措施，從而保證整個(gè)工程項(xiàng)目可以順利完工。未來(lái)的混凝土檢驗(yàn)檢測(cè)中，應(yīng)加大對(duì)檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新，并在開展混凝土檢驗(yàn)的過程中，遵守相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以獲得相對(duì)可靠的檢測(cè)結(jié)果，將檢測(cè)結(jié)果用于工程建設(shè)。