探究混凝土實體結(jié)構(gòu)檢測

陳學(xué)勝

（福建省永正工程質(zhì)量檢測有限公司 福建省福州市 350012）

探究混凝土實體結(jié)構(gòu)檢測

陳學(xué)勝

（福建省永正工程質(zhì)量檢測有限公司 福建省福州市 350012）

本文主要分析了對混凝土強度的實體檢測是保證施工質(zhì)量的重要前提，闡述了混凝土作為工程結(jié)構(gòu)的主要材料，其強度直接關(guān)系著整個工程的安全性和可靠性，針對在對混凝土實體結(jié)構(gòu)檢測中存在的問題以及混凝土結(jié)構(gòu)實體檢測中的原則，對混凝土結(jié)構(gòu)實體的的檢測方法做了相應(yīng)的探討，以期通過本文的分析能完善工程質(zhì)量的驗收與評價，為施工一線的工作者提供具有價值意義的理論支持。

混凝土：實體結(jié)構(gòu)：檢測；工程質(zhì)量

混凝土是通過將各種組分（材料）按一定比例組合而成的相對較復(fù)雜的復(fù)合材料，是世界上最為常用且用量最大的建筑材料。其作為混凝土結(jié)構(gòu)中最為重要的承載受力材料之一，對結(jié)構(gòu)的安全和使用功能有著重要影響。伴隨著我國混凝土的廣泛應(yīng)用與推廣，由于受生產(chǎn)力水平、市場環(huán)境等諸多因素的影響，混凝土施工質(zhì)量問題形勢十分嚴(yán)峻，對混凝土實體結(jié)構(gòu)的有效檢測也成為了極待解決的問題?？上驳氖?，現(xiàn)在從國家層面都越來越重視對混凝土質(zhì)量的控制，從最近的住建部《工程質(zhì)量治理二年行動方案》及三年“雙提升”行動等等就知道了。

1 混凝土結(jié)構(gòu)實體檢測抽樣原則

混凝土實體結(jié)構(gòu)檢驗，是指按照有關(guān)規(guī)定在分項工程實體或在混凝土結(jié)構(gòu)實體上抽取試樣，在現(xiàn)場進行檢驗或送至有相應(yīng)檢測資質(zhì)的檢測機構(gòu)進行檢驗的活動。根據(jù)相關(guān)的規(guī)范的基本要求，對結(jié)構(gòu)實體檢查項目的要求及抽樣原則主要有以下四點：

（1）對構(gòu)件的尺寸、位置及預(yù)埋件、外觀等進行檢查。這些項目基本上都可以由項目部自身完成。

（2）根據(jù)各個地方的政策，對結(jié)構(gòu)實體的墻、柱、梁等構(gòu)件進行隨機的抽檢。一般抽取的數(shù)量在每層1～5根不等，視當(dāng)?shù)刭|(zhì)量監(jiān)督部分的要求而定。（需委托有資質(zhì)的檢測機構(gòu)進行）

（3）混凝土保護層厚度檢測，在每一個檢驗批內(nèi)分別抽取梁類、板類的構(gòu)件數(shù)量的2%來進行檢測，且各自不能少于5個構(gòu)件。當(dāng)有懸挑構(gòu)件存在時，相應(yīng)懸挑構(gòu)件要占到50%，對縱向受力的板鋼筋檢測不能少于6根，而梁為全部縱向的受力鋼筋（通常為底部鋼筋）。（需委托有資質(zhì)的檢測機構(gòu)進行，對檢測異義時，可結(jié)合局部破損方法進行校準(zhǔn)）

（4）由于近年來，樓板開裂現(xiàn)象越來越多。所以，在構(gòu)件尺寸中，對實體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆樓板厚度進行檢測，變成是很重要的一個需委托給第三方有資質(zhì)檢測機構(gòu)進行檢測的項目。單位工程可以以混凝土結(jié)構(gòu)子分部為基數(shù)按1%且不低于3個自然間進行取樣，每個自然間通常在同一對角線上測3點（或5點）取其平均值進行判定，同時要考慮數(shù)值之間的差值不能過大。

2 現(xiàn)場常用混凝土強度檢驗評定方法

由于現(xiàn)在結(jié)構(gòu)實體的檢驗，很大程度集中在混凝土強度檢驗方面，工程項目常常因為強度不合格而付出沉重的代價。因此，有必要對它有更多的認(rèn)識。

2.1 同條件養(yǎng)護試件強度檢驗

按照標(biāo)準(zhǔn)的要求，留置一定數(shù)量的同條件養(yǎng)護試件，用于結(jié)構(gòu)實體檢驗。同一強度等級的同條件養(yǎng)護試件，其留置的數(shù)量應(yīng)根據(jù)混凝土工程量和重要性確定，不宜少于10組，且不應(yīng)少于3組；一旦出現(xiàn)不合格或遺漏留置，應(yīng)對所代表的構(gòu)件按不少于30%的總構(gòu)件數(shù)進行檢測，并且應(yīng)是隨機抽取的構(gòu)件，推定結(jié)果對該檢驗批負(fù)責(zé)。檢驗方法基本上采用后面介紹的幾種方法。

2.2 回彈法

回彈法主要是利用回彈儀和碳化深度測量儀，通過檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的回彈值和碳化深度值來推定該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土抗壓強度的方法。是通過檢測混凝土表面硬度從而推算出混凝土強度的方法，因此不適用于表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的檢測。優(yōu)點：方便、快捷、成本低，且屬于非破損檢測，對構(gòu)件無損傷。

2.3 超聲回彈綜合法

超聲回彈綜合法主要是結(jié)合超聲波檢測儀和回彈儀兩種工具來進行綜合檢測，實踐證明，以超聲波穿透試件內(nèi)部的聲速值和反映試件表面硬度的回彈值來綜合檢測結(jié)構(gòu)混凝土的抗壓強度，與單一方法比較，其精度高，適應(yīng)范圍廣，缺點是成本上升。

2.4 鉆芯法

鉆芯法主要是通過專用的鉆機從混凝土實體結(jié)構(gòu)中鉆取芯樣進行處理，通過對芯樣的加工（包括切割、磨平等）之后，進行相應(yīng)的抗壓實驗，相對比較直觀的得出混凝土抗壓強度。一般鉆取的標(biāo)準(zhǔn)芯樣直徑為100mm，也可以采用小直徑芯樣試件，但其公稱直徑不應(yīng)小于70mm且不得小于骨料最大粒徑的2倍。鉆芯法可用于單獨推定，也可以與回彈法檢測配合，只取單個芯樣進行修正，避免對混凝土結(jié)構(gòu)和相關(guān)構(gòu)件造成大的損傷。優(yōu)點：直觀、精度較高；缺點：對結(jié)構(gòu)造成一定的傷害。

3 混凝土強度實體檢驗存在的問題及分析

依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)以及長期的實踐經(jīng)驗，對于混凝土結(jié)構(gòu)的實體強度檢驗，普遍存在著同條件養(yǎng)護試件抗壓強度合格，而混凝土實體表面回彈值偏低、回彈值不均勻、回彈推定不合格，甚至芯樣抗壓強度偏低或不合格等現(xiàn)象，其產(chǎn)生的原因是多方面的，可以將其主要歸納為以下幾點：

（1）由于管理不善，送到試驗室的試塊與現(xiàn)場的混凝土拌合料不一致或虛假試塊。

（2）現(xiàn)在所用水泥中的摻料增加使現(xiàn)場混凝土的配合比更容易出現(xiàn)改變，與其在實驗室的配合比不一致，其原因可能是坍落度損失、施工過程中加水以及環(huán)境條件的改變等現(xiàn)象。

（3）混凝土實體表面不均勻以及回彈值偏低，其原因可能是由于混凝土出現(xiàn)了離析，促使摻料開始上浮，導(dǎo)致表面軟弱；振搗不均勻，下部密實，上部多漿；混凝土本身流動性很大且骨料的含量偏低致使混凝土的密實度低，促使混凝土彈性模量比預(yù)期要低；氣溫偏低，混凝土并未達(dá)到相應(yīng)要求的成熟度以及相關(guān)檢查人員的錯誤操作等。

（4）齡期相對較短的混凝土“碳化深度”的測量值偏大，其主要原因可能是使用“酚酞法”的表面pH過低，造成了堿量度也相應(yīng)的偏低；浮漿致使表面出現(xiàn)了大量的粉煤灰，導(dǎo)致表面層的水化程度較低，相應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈉鈣過少；養(yǎng)護不足，表面層水化程度偏低，所產(chǎn)生的氫氧化鈣過少；使用了酸性物質(zhì)的脫模劑，致使混凝土表面的堿進行了中和，促使碳化值的測量不夠精準(zhǔn)。[1]總之，影響混凝土表面碳化的速度主要因素是混凝土的密實性、堿度和對構(gòu)件所采取的養(yǎng)護措施及大的環(huán)境條件。

（5）芯樣抗壓強度值低或離散性偏大，其原因可能是由于結(jié)構(gòu)的各部位與環(huán)境條件變化的不同，導(dǎo)致了水化程度存在著相應(yīng)的差異；混凝土出現(xiàn)了離析分層現(xiàn)象；部分操作人員操作方法存在不當(dāng)，以及對儀器和芯樣的加工方法不夠規(guī)范等。

4 混凝土實體強度評定方法探析

通過以上檢測方法及實體混凝土存在問題的分析，下面讓我們再對幾種方法進行方法探析，以期有更充分的認(rèn)識，在實踐中可以清晰地選擇檢測方法對實體強度進行評定。

通過采用回彈法以及超聲波回彈綜合法來對混凝土實體強度進行檢測，應(yīng)該將其劃分為間接測量的范疇，其推定關(guān)系相應(yīng)會有著不確定性，又因為測強曲線本身存在較大的誤差，因此測量結(jié)果有可能會存在較大偏離；鉆芯法是通過在結(jié)構(gòu)實體中鉆取芯樣直接進行抗壓試驗，相較而言會更加接近結(jié)構(gòu)的實際強度；同條件養(yǎng)護強度則是通過試件在和結(jié)構(gòu)大致相同的條件下來進行養(yǎng)護測定的強度，同樣較標(biāo)養(yǎng)強度測定會更加接近實際構(gòu)件強度。相比較之下，同條件養(yǎng)護強度和鉆芯強度會更接近混凝土的實體強度，但同樣都有著相應(yīng)的缺失，如同條件養(yǎng)護強度會受干燥失水的影響，而芯樣也會受到擾動、中間環(huán)節(jié)多、人為因素等條件的影響，致使芯樣強度值不確定性增大。因此，對于混凝土實體結(jié)構(gòu)強度的推定要依據(jù)實際情況予以調(diào)整。

（1）在依照同條件養(yǎng)護試件進行混凝土實體結(jié)構(gòu)強度進行檢查時，其測量結(jié)果不能滿足《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204）中所規(guī)定的要求時，那么相應(yīng)的就需要采用無損或微破損的方法來對混凝土強度進行檢測與合格評定。

（2）在通過應(yīng)用推動各種檢測方法來對混凝土實體結(jié)構(gòu)強度予以推定時，要進行系統(tǒng)的試驗與相關(guān)的統(tǒng)計分析，最大限度的減少人為因素的影響，并以此來建立適應(yīng)性較好的推定關(guān)系。如同樣也可以采用芯樣或同條件養(yǎng)護試件來做相應(yīng)的修正，來有效減少檢測的誤差。

（3）在對相同設(shè)計等級、同一配比等同一檢驗實體混凝土強度進行檢測時，在具備相應(yīng)條件時，可以選擇采用回彈法、超聲回彈法等無損的檢測方法來對混凝土強度做有效的檢測。在對地下工程等不具備無損檢測方法的條件時，相對應(yīng)于混凝土強度檢測可以采用同條件養(yǎng)護試件來進行檢驗和合格評定。

（4）在選擇采用鉆取芯樣的方法來作更深一步的檢測時，那么就相應(yīng)的需要在前一種檢測方法的所測強度較低區(qū)域上或有代表性的位置進行鉆取，有效芯樣試件的數(shù)量不應(yīng)少于3個；對于較小構(gòu)件，有效芯樣試件的數(shù)量不得少于2個。

5 結(jié)束語

本文通過對混凝土實體結(jié)構(gòu)檢測的重要性及操作原則進行了詳細(xì)的論述，對在實體測量中存在的問題作了相應(yīng)的分析，同時對于混凝土實體強度的合格評定方法進行了探討，希望通過本文系統(tǒng)性的闡述，能推進在對混凝土實體結(jié)構(gòu)檢測的工作的準(zhǔn)確性，促進施工質(zhì)量的顯著提高。

[1]付燁.小芯樣試件推定結(jié)構(gòu)混凝土強度試驗研究[D].重慶交通大學(xué)，2007.

TU375

A

1673-0038（2015）24-0146-02

2015-4-20

陳學(xué)勝（1971-），男，工程師，主要從事工程質(zhì)量檢測工作。