混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

陳志鵬（湖南聯(lián)智橋隧技術(shù)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

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混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

陳志鵬（湖南聯(lián)智橋隧技術(shù)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

本文對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)進(jìn)行分析，對(duì)其中的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)敘述，并結(jié)合實(shí)例對(duì)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)。

混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體；強(qiáng)度；現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

1　引言

結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收、單位工程鑒定加固以及某些工程質(zhì)量事故的分析均涉及到一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，那就是這些混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體所具有的強(qiáng)度，而與之相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)則對(duì)其強(qiáng)度的確定具有重要作用。我國(guó)現(xiàn)行的行業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)均針對(duì)所有關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全以及使用功能的重要混凝土工程結(jié)構(gòu)作出了明文規(guī)定，要求必須要對(duì)其實(shí)施抽樣檢測(cè)。

2　凝土結(jié)構(gòu)工程強(qiáng)度檢測(cè)實(shí)際應(yīng)用

在當(dāng)前，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)工程強(qiáng)度的方法分為非破損與微破損兩個(gè)大類。在非破損方法中主要有回彈法與回彈超聲法等；在微破損方法中主要有鉆芯法與拔出法等。

2.1 回彈法

在應(yīng)用回彈法對(duì)混凝土的實(shí)體強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要對(duì)細(xì)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注和處理，才能保證回彈法的應(yīng)用效果，提高檢測(cè)結(jié)果的精確度?，F(xiàn)對(duì)回彈法現(xiàn)場(chǎng)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的重點(diǎn)分析如下：①在檢測(cè)之前，需要保證回彈儀運(yùn)行正常，不能購(gòu)買已損壞或者質(zhì)量不過(guò)關(guān)的回彈儀；②要控制回彈儀的使用環(huán)境溫度，其最佳溫度為零下4℃到零上40℃左右；③在檢測(cè)過(guò)程中，回彈儀的軸線盡量和構(gòu)件的表面呈90°。

2.2 超聲波法

超聲波法也是檢測(cè)混凝土質(zhì)量的一項(xiàng)重要方法，在檢測(cè)混凝土質(zhì)量方面也受到了人們的關(guān)注。這種辦法主要是通過(guò)超聲波對(duì)于不同質(zhì)量的混凝土具有不同的反應(yīng)，來(lái)檢查混凝土的質(zhì)量。但是這項(xiàng)方法有自身的有點(diǎn)，也存在著很多的弊端。例如，這項(xiàng)辦法在對(duì)混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的時(shí)候不會(huì)對(duì)混凝土的質(zhì)量造成任何的傷害，混凝土和之前一樣，沒(méi)有任何的改變，但是這項(xiàng)辦法也尋在檢測(cè)的不徹底性的缺陷。因?yàn)榛炷恋暮看嬖谥Y(jié)構(gòu)復(fù)雜化的現(xiàn)象，很多的問(wèn)題通過(guò)這項(xiàng)方法根本無(wú)法檢測(cè)出來(lái)，對(duì)于混凝土的質(zhì)量檢測(cè)并不是非常準(zhǔn)確。但是這項(xiàng)辦法無(wú)疑也是一項(xiàng)重要的混凝土檢測(cè)辦法，對(duì)于混凝土的檢測(cè)技術(shù)的提高起到了很大的幫助作用。

2.3 鉆芯法

鉆芯法是一種半破損現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度的方法，其操作中需采用專用的鉆芯機(jī)在混凝土結(jié)構(gòu)上直接鉆取芯樣，然后再根據(jù)該芯樣的強(qiáng)度來(lái)估算整個(gè)混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度。當(dāng)芯樣直徑為100mm或150mm時(shí)，其強(qiáng)度可直接等效于150mm立方體試塊的強(qiáng)度，因此不需要進(jìn)行相關(guān)物理量與強(qiáng)度的換算。將鉆芯法的應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)如下：①先進(jìn)行非破壞混凝土強(qiáng)度檢測(cè)，確認(rèn)鉆芯的具體位置，為了減少工作量，可以適當(dāng)增加鉆芯點(diǎn)的數(shù)量；②為了保證鉆芯獲得的混凝土樣本能夠和非破損強(qiáng)度相互對(duì)應(yīng)，需要設(shè)置合理的修整系數(shù)，鉆芯的位置也盡量設(shè)置在非破損檢驗(yàn)區(qū)；③對(duì)鉆頭的尺寸進(jìn)行合理設(shè)置，保證鉆取的混凝土芯樣是粗骨料最大粒徑的三倍，若鉆芯條件不允許，那么鉆去的芯樣直徑也要達(dá)到粗骨料最大粒徑的兩倍；④確定鉆芯的位子，鉆芯位置的設(shè)定必須盡量避開(kāi)主筋、預(yù)埋件以及管線等，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的受力較小時(shí)，此區(qū)域的鉆芯取樣過(guò)程中要盡量避免對(duì)周圍結(jié)構(gòu)體的損傷；⑤鉆芯的數(shù)量需要根據(jù)實(shí)際情況靈活控制，具體來(lái)說(shuō)，一般單個(gè)體積和尺寸較大的構(gòu)件，鉆芯的數(shù)量應(yīng)當(dāng)在3個(gè)以上，如果構(gòu)件較小，則去兩個(gè)鉆芯位點(diǎn)即可，鉆芯的位置應(yīng)當(dāng)盡量分散，避免對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成傷害的同時(shí)，也符合取樣的原則，增加了取樣的范圍。

2.4 拔出法

拔出法也是一項(xiàng)重要的檢測(cè)方法，主要是通過(guò)將錨固件從混凝土構(gòu)建中拔出時(shí)的拉力的大小通過(guò)數(shù)學(xué)方法來(lái)計(jì)算混凝土的拔出強(qiáng)度，并以該拔出強(qiáng)度推算混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度，該方法可通過(guò)預(yù)埋與后裝兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。預(yù)埋拔出法需要預(yù)先將錨固件埋入混凝土表層下一定的距離，而在其被拔出時(shí)對(duì)混凝土構(gòu)件的破環(huán)機(jī)理尚有待研究，因此在我國(guó)的應(yīng)用尚未普及。而后裝拔出法則比較容易受混凝土骨料、構(gòu)建內(nèi)部缺陷、鋼筋間距以及某些人為因素的影響，所以要快速建立完善的拉拔強(qiáng)度與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的穩(wěn)定關(guān)系目前還存在一定困難?？傊纬龇ㄒ采行柙诶碚撆c實(shí)踐方面獲得更多的突破后，才有望成為一種常規(guī)的混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法。

3　實(shí)例分析混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

為糾正技術(shù)人員在特殊環(huán)境下回彈檢測(cè)技術(shù)和鉆芯取樣技術(shù)應(yīng)用的錯(cuò)誤，借助某水運(yùn)工程混凝土施工進(jìn)行研究。研究選在3月上旬至4月中旬，根據(jù)研究現(xiàn)場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)，當(dāng)?shù)鼗炷辽a(chǎn)及養(yǎng)護(hù)期室外環(huán)境平均氣溫只有7.5～16.5℃，日平均氣溫在12℃，氣溫相對(duì)較低；施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的混凝土為普通混凝土，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30。技術(shù)人員連續(xù)10d對(duì)生產(chǎn)環(huán)境相同且齡期正好達(dá)到28d的自然養(yǎng)護(hù)混凝土進(jìn)行一次結(jié)構(gòu)實(shí)體回彈、鉆芯取樣抗壓和標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊抗壓檢測(cè)。采用3種方式檢測(cè)的10個(gè)樣本數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1　混凝土試塊抗壓強(qiáng)度對(duì)比

在工程建設(shè)過(guò)程中，因?yàn)榧夹g(shù)人員的素質(zhì)差異，使得28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝試塊制作水平有所不同，此時(shí)技術(shù)人員要盡量使用結(jié)構(gòu)實(shí)體回彈或結(jié)構(gòu)實(shí)體鉆芯取樣抗壓測(cè)定結(jié)構(gòu)實(shí)體的強(qiáng)度值。由表1可以看出，若只將實(shí)體回彈、結(jié)構(gòu)實(shí)體鉆芯取樣抗壓結(jié)果作為評(píng)估實(shí)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否能夠滿足設(shè)計(jì)要求的保準(zhǔn)，可以表明該樣本其代表的結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度，由表1數(shù)據(jù)可知，結(jié)構(gòu)實(shí)體回彈、鉆芯取樣抗壓、標(biāo)養(yǎng)試塊抗壓每種方法所使用的10個(gè)樣本強(qiáng)度值都會(huì)有所不同；標(biāo)養(yǎng)試塊抗壓強(qiáng)度也必須符合設(shè)計(jì)要求。結(jié)構(gòu)實(shí)體回彈、鉆芯取樣抗壓強(qiáng)度值差異不大，結(jié)構(gòu)實(shí)體回彈、鉆芯取樣抗壓與標(biāo)養(yǎng)試塊抗壓強(qiáng)度值差異較大。

實(shí)際工作中，研究人員為了保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)有效，需要在試驗(yàn)之前做好準(zhǔn)備和調(diào)查工作，對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行合理規(guī)劃，充分利用理論知識(shí)對(duì)試驗(yàn)中存在的影響因素進(jìn)行分析和計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)研究流程的有效控制。①需要關(guān)注人為操作因素的影響，在研究過(guò)程中，混凝土生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊留置以及養(yǎng)護(hù)鉆孔取芯及回彈、抗壓都是由專門的技術(shù)人員負(fù)責(zé)的。②保證混凝土生產(chǎn)計(jì)量系統(tǒng)以及檢測(cè)設(shè)備合格，研究期間混凝土生產(chǎn)使用的原材料性能穩(wěn)定，混凝土生產(chǎn)控制方法、試塊制作試壓方法、取芯試壓方法、回彈方法要統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)試塊所處的室內(nèi)溫度在20℃左右。

研究表明，上述三種檢驗(yàn)樣本的齡期都達(dá)到了28d，但是得出的實(shí)體強(qiáng)度值和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊數(shù)據(jù)有很大的出入，對(duì)此需要深化分析和研究。

4　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，混凝土結(jié)構(gòu)是建筑工程必不可少的組成部分，其結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與質(zhì)量對(duì)于建筑工程整體建設(shè)質(zhì)量也有著重要的影響。為了保證建筑工程建設(shè)質(zhì)量，需要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)?；貜椃ㄒ约般@芯法是當(dāng)前混凝土強(qiáng)度檢測(cè)中比較常見(jiàn)的，其優(yōu)勢(shì)鮮明。為了保證現(xiàn)場(chǎng)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)質(zhì)量以及工程效益，需要對(duì)當(dāng)前回彈法和鉆芯法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)進(jìn)行綜合應(yīng)用，揚(yáng)長(zhǎng)避短，再根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的實(shí)際情況保證技術(shù)應(yīng)用合理。

［1］鄭 健，強(qiáng)龍，周亞林.特殊環(huán)境混凝土實(shí)體強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究［J］.港工技術(shù)，2015（06）：67～69.

［2］金永華，金興生，朱林輝.淺談建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010（3）：161～162.

［3］粟一強(qiáng).基于建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法［J］.建材與裝飾，2012（1）：9～10.

陳志鵬（1984-），男，工程師，本科，主要從事交通土建檢測(cè)等工作。

TU755.7

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2095-2066（2016）07-0215-02

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