混凝土強(qiáng)度檢測(cè)與評(píng)定

趙靜

（中鐵西北科學(xué)研究院有限公司，蘭州730000）

1 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的幾種方法

1.1 試塊法

現(xiàn)階段，試塊法是檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的一種最基本、最常用的方法，且具有直觀性和經(jīng)濟(jì)合理性。對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行試塊檢測(cè)能夠?qū)炷翉?qiáng)度等級(jí)進(jìn)行判定，是混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度等級(jí)的重要依據(jù)，該方法在大量的質(zhì)量驗(yàn)收檢驗(yàn)中占據(jù)十分重要的位置。但該方法還存在一些缺點(diǎn)，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）當(dāng)混凝土試塊出現(xiàn)較大離差或者丟失時(shí)，將難以對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確的判定；（2）因試塊與混凝土整體在制作、振搗、養(yǎng)護(hù)等方面存在一定的差異，導(dǎo)致在某些情況下試塊不能對(duì)所代表的構(gòu)件強(qiáng)度進(jìn)行客觀地反映；（3）倘若混凝土構(gòu)件出現(xiàn)內(nèi)部缺陷、蜂窩、漏振等現(xiàn)象，試塊將無法對(duì)構(gòu)件的整體強(qiáng)度進(jìn)行正確的反映[1]。

1.2 鉆芯法

鉆芯法的基本原理是在對(duì)具有代表性的混凝土結(jié)構(gòu)中進(jìn)行芯樣鉆取，并進(jìn)行鋸切、磨平等整理加工，之后對(duì)其抗壓強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。一般強(qiáng)度在10MPa以上、齡期超過14d的混凝土均可采用鉆芯法進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)，但鉆取芯樣會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成一定的影響，所以，為了保障混凝土結(jié)構(gòu)的性能，需要先征得設(shè)計(jì)方的同意，才可使用該方法。需要注意的是，芯樣的尺寸，取芯的數(shù)量、部位等都要符合具體的規(guī)定要求。另外，鉆芯法可以對(duì)混凝土局部破損情況進(jìn)行有效檢測(cè)，真實(shí)、可靠地反映試件的情況。同時(shí)，通過對(duì)芯樣的觀察、檢測(cè)研究等，能夠了解和掌握局部混凝土的內(nèi)部情況，如骨料的分布情況、裂縫的大小等。但該方法也存在一定的缺點(diǎn)，即勞動(dòng)強(qiáng)度大、檢測(cè)費(fèi)用高，且會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成一些損傷等。

1.3 回彈法

回彈法，是指借助回彈儀對(duì)混凝土表面的硬度進(jìn)行測(cè)定，從而對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行推定的一種方法，可以在不破壞結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基礎(chǔ)上，通過回彈儀對(duì)結(jié)構(gòu)物的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)混凝土強(qiáng)度、鋼筋位置、缺陷等進(jìn)行推定?；貜椃ň哂泻啽沆`活、檢測(cè)效率高、費(fèi)用低等特點(diǎn)。但是，與試塊法、鉆芯法相比，其精度相對(duì)較差。運(yùn)用回彈法進(jìn)行混凝土強(qiáng)度測(cè)定的過程中，需借助一些測(cè)強(qiáng)曲線，從而對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行有效的判定。對(duì)于一些特殊部位的混凝土或采用特殊成型工藝制做的混凝土，還需要通過專用的測(cè)強(qiáng)曲線進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，從而保障檢測(cè)結(jié)果的有效性。需要注意的是，如果混凝土受外界因素（火災(zāi)、凍傷、化學(xué)腐蝕等）的影響，導(dǎo)致表面與內(nèi)部質(zhì)量存在較大的差異，混凝土的強(qiáng)度檢測(cè)不能采用該方法。

1.4 超聲檢測(cè)法

超聲檢測(cè)方法可以檢測(cè)混凝土的密實(shí)度、勻質(zhì)性、裂縫深度、表面損傷層厚度等指標(biāo)，并且做出較為準(zhǔn)確的判定，因此，該方法得到了各個(gè)行業(yè)的廣泛應(yīng)用。在運(yùn)用該方法的過程中，由于存在較多影響聲速的因素，如水泥用量、水泥品種、骨料的品種和粒徑、含水率、含砂率等，加之不同材料的齡期和含水率不同，聲音的傳播速度會(huì)存在差異，使混凝土強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果的可靠性難以保障。為此，現(xiàn)階段通常將超聲法與回彈法進(jìn)行綜合使用。

2 回彈法在混凝土強(qiáng)度檢測(cè)與評(píng)定中的應(yīng)用

2.1 檢測(cè)任務(wù)概況

本工程為新建蘭新鐵路第二雙線LXTJ9標(biāo)段，正線長40.488km，共澆筑混凝土607 641m3。本標(biāo)段穿越了烏魯木齊達(dá)坂城區(qū)、天山區(qū)和沙依巴克區(qū)等地區(qū)，氣候比較寒冷，常年大風(fēng)，且持續(xù)時(shí)間較長。受工期短的影響，部分非露天工程選擇在冬季施工，但該情況下的施工難以保障混凝土的質(zhì)量，因此，需對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，本工程的混凝土檢測(cè)采用回彈法。

2.2 回彈儀的選用

為了保障混凝土構(gòu)件強(qiáng)度檢測(cè)的可靠性，需要選用質(zhì)量好、適宜的回彈儀。在選擇回彈儀的過程中，首先應(yīng)檢查回彈儀的合格證書，以保障測(cè)量的精度。在實(shí)際檢測(cè)前，檢測(cè)人員需對(duì)回彈儀進(jìn)行率定，即在（20±5）℃的室溫條件下，按照標(biāo)準(zhǔn)操作對(duì)回彈儀進(jìn)行率定，當(dāng)率定平均值滿足80±2時(shí)，才可進(jìn)行之后的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)。通常情況下，單個(gè)混凝土構(gòu)件的檢測(cè)采用回彈儀測(cè)試前的率定即可。

2.3 測(cè)區(qū)的選定

在鐵路工程施工特點(diǎn)的影響下，在布設(shè)構(gòu)件檢測(cè)區(qū)時(shí)，應(yīng)保障相鄰兩測(cè)區(qū)的間距不超過2m，且確定構(gòu)件施工縫邊緣或者端部的距離，一般距離在0.2～0.5m。本次工程監(jiān)測(cè)采用了按單件檢測(cè)、批檢測(cè)的方法，具體如下：單件檢測(cè)方面，不同長度的混凝土單個(gè)構(gòu)件選定的數(shù)量也不同，通常為約3m長的構(gòu)件，其測(cè)區(qū)檢測(cè)應(yīng)在10件以上，長度不足3m且高度小于0.6m的構(gòu)件，其測(cè)區(qū)檢測(cè)應(yīng)在5件以上，在此比例的檢測(cè)下，保障覆蓋面、精確度的檢測(cè)；按批檢測(cè)方面，將同一路段和水灰比的混凝土強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行批檢測(cè)，并且要求構(gòu)件的原材料、配合比、養(yǎng)護(hù)條件等基本保持一致，檢測(cè)構(gòu)件的總量應(yīng)在100件以上，從中進(jìn)行隨機(jī)抽取，數(shù)量為30件，并保證檢測(cè)率達(dá)到30%[2]。

2.4 檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作

盡管回彈儀的操作比較簡單，但為了保障檢測(cè)質(zhì)量，需要做好檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工作主要有：對(duì)混凝土表面進(jìn)行檢查，觀察其是否平整、清潔；當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)浮漿、麻面、蜂窩等現(xiàn)象時(shí)，此地區(qū)不可直接作為混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)點(diǎn)，需通過砂輪清除雜物、輸送層等，從而為檢測(cè)面提供清潔的原狀混凝土面。

2.5 確定回彈測(cè)點(diǎn)

科學(xué)合理地確定回彈測(cè)點(diǎn)，在一定程度上保障檢測(cè)的精確性和可靠性。為了保障回彈測(cè)點(diǎn)的有效性，需要在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)選擇恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)，且保障分布的均勻性，最終實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱部位檢測(cè)的全面覆蓋；同時(shí)，要保障相鄰兩測(cè)點(diǎn)的凈距（一般約為20mm）、測(cè)點(diǎn)與構(gòu)件邊緣或外露鋼筋和預(yù)埋件的距離（一般約為30mm）[3]。需要注意的是，不能將測(cè)點(diǎn)選定在石頭或氣孔上，從而保障測(cè)點(diǎn)的牢固性。在整個(gè)檢測(cè)過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照檢測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行，從而保障檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確性。

2.6 碳化深度的測(cè)試取值

測(cè)試過程中，要加強(qiáng)重視粉刷砂漿覆蓋的構(gòu)件的碳化深度，不要只看到表面現(xiàn)象。眾所周知，酚酞酒精溶液遇堿會(huì)變紅，而構(gòu)件的表面由含堿量較高的砂漿所覆蓋，在測(cè)試過程中，易出現(xiàn)碳化深度被誤判的現(xiàn)象。一般孔內(nèi)的顏色要淺一些，在辨認(rèn)過程中要認(rèn)真、仔細(xì)，從而對(duì)其進(jìn)行較為準(zhǔn)確的判斷。

2.7 建立適宜的測(cè)強(qiáng)曲線

因該工程處于高寒地區(qū)，倘若采用國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)專用測(cè)強(qiáng)曲線，顯然與高寒地區(qū)的環(huán)境氣候特征不相符，因此，應(yīng)采用本地的測(cè)強(qiáng)曲線，從而對(duì)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度進(jìn)行更準(zhǔn)確的推算，進(jìn)而保障最終數(shù)據(jù)的可靠性。

3 結(jié)語

綜上所述，試塊法、回彈法、超聲法等都是混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的常用方法，通過這些方法的檢測(cè)和判定，能夠進(jìn)一步確定混凝土強(qiáng)度的大小，從而更好地保障混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。在使用回彈法的過程中，應(yīng)注意測(cè)區(qū)、測(cè)點(diǎn)的選定，重視碳化深度的測(cè)試取值，選用適宜的測(cè)強(qiáng)曲線，從而發(fā)揮回彈法的重要效能，進(jìn)而為混凝土質(zhì)量提供重要依據(jù)。