梁柱(墻)節(jié)點區(qū)高低標號混凝土強度檢測方法的探討

徐 磊 磊

(安徽省水利科學研究院合肥分院，安徽省建筑工程質量監(jiān)督檢測站，安徽 合肥 230088)

1 概述

回彈儀按回彈沖擊能量大小分為重型、中型和輕型。選擇回彈儀時，應分別使用中型回彈儀、重型回彈儀進行構件的試測，并根據(jù)規(guī)程估算混凝土的強度范圍。當強度推定值不大于60.0 MPa時，采用中型回彈儀，當強度推定值大于60.0 MPa時，采用重型回彈儀。按批檢測的構件，抽檢數(shù)量不得少于同批構件總數(shù)的30%且構件數(shù)量不得少于10件。抽檢構件時，應隨機抽取并使所選構件具有代表性。由于回彈法是通過回彈儀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部質量有明顯差異或內部存在缺陷的混凝土構件的檢測。

檢測混凝土強度的幾種常用檢測方法，如回彈法、鉆芯法、超聲—回彈法等方法。本文考慮，梁柱(墻)節(jié)點位置采用取芯法檢測，對結構造成局部損傷并存在切斷鋼筋的可能性，不適用鉆芯法檢測，加之超聲—回彈法的實施難度較大，回彈法使用設備簡單、操作方便、測試迅速，以及檢測費用低廉，且不破壞混凝土的正常使用，本文論述的是采用回彈法檢測梁柱(墻)節(jié)點強度。

2 工程實例

某超高層寫字樓，于2017年8月開始施工，該棟建筑為地下2層～地上28層鋼筋混凝土框架—核心筒結構，面積約50 000 m2，其中地下-2層～地上14層墻柱混凝土設計強度等級為高強C60，梁板混凝土設計強度等級為C30,墻柱構件與梁板構件混凝土強度相差6個強度等級，澆筑日期一層梁柱(墻)為2018年2月16日，二層梁柱(墻)為2018年3月14日，三層梁柱(墻)為2018年4月10日，工程建設單位在巡查時，發(fā)現(xiàn)該工程梁柱節(jié)點區(qū)與柱混凝土顏色有明顯差異現(xiàn)象，由此對節(jié)點區(qū)混凝土質量存疑，受建設單位委托對該工程1層～3層梁柱節(jié)點區(qū)混凝土強度進行檢測。

本次檢測擬對梁柱(墻)節(jié)點區(qū)域采用回彈法檢測，并鉆取部分芯樣進行驗證。

抽樣方式及測區(qū)布置原則：

1)對于節(jié)點位置不存在外觀明顯色差的梁柱(墻)節(jié)點，自板下方位置布置1個～2個測區(qū)，抽樣方式為每層10個構件。

2)對于存在明顯色差分界線的節(jié)點區(qū)域，對色差上下不同區(qū)域分別進行檢測，并分別提供色差分界線以上和以下測區(qū)檢測強度。分界線以上全部檢測，分界線按照100%比例抽檢。

3)利用回彈法檢測梁柱(墻)節(jié)點核心區(qū)的混凝土強度，現(xiàn)場檢測時，擬采用2種布置方式，第1種方式在梁柱(墻)節(jié)點區(qū)采用回彈法布置2個測區(qū)，第2種是在混凝土顏色存在明顯差異的分界線上下各布置一個測區(qū)；對于無明顯色差的分別在靠近板底、梁底位置分別布置一個測區(qū)。

4)對于存在色差測區(qū)檢測強度低于設計強度等級2個及以上時，采用鉆芯法在與緊靠柱的混凝土外觀顏色相同的梁端鉆取芯樣進行驗證。

3 回彈法

根據(jù)DB34/T 5012—2015，現(xiàn)場檢測梁柱(墻)節(jié)點區(qū)為梁底面至板底700 mm～850 mm范圍內，由于梁柱(墻)節(jié)點區(qū)截面尺寸限制，無法在表面布置5個或者10個測區(qū)，隨機選取2個構件，在梁柱(墻)節(jié)點區(qū)采用回彈法布置2個測區(qū)，設計圖紙要求，柱混凝土設計強度等級為C60。

梁板混凝土設計強度等級為C30，梁柱(墻)節(jié)點混凝土澆筑設計及施工示意圖如圖1所示，測區(qū)布置示意圖如圖2所示。

結合混凝土測區(qū)表面的碳化深度；該測區(qū)平均回彈值按上述規(guī)程所列公式計算，推定值如表1所示。

表1 測區(qū)回彈推定值 MPa

現(xiàn)場肉眼可見梁板混凝土與墻柱混凝土有明顯分界線，且分界線以上(碳化深度在2.0 mm～3.5 mm，普通回彈儀回彈數(shù)值在34 MPa～40 MPa，高強回彈儀回彈數(shù)值在26 MPa～30 MPa)在分界線以下(碳化深度在0.0 mm～0.5 mm普通回彈儀回彈數(shù)值在45 MPa～52 MPa，高強回彈儀回彈數(shù)值在35 MPa～42 MPa)，由表1的測區(qū)回彈值結果顯示，分界線上下已經不能認為是同一等級標號的混凝土，表1測區(qū)混凝土強度推定值不能準確反映混凝土實際回彈值情況。于是在該棟建筑1層～3層，選取30個構件，梁柱(墻)節(jié)點區(qū)均有明顯分界線，且分界線以上高度為250 mm～350 mm，分界線以下高度為450 mm～500 mm。在分界線以上及以下各布置1個測區(qū)，分界線以上采用普通回彈儀，分界線以下采用高強回彈儀，如表2所示。

表2 測區(qū)回彈推定值

表2中1層梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以上測區(qū)回彈值為30.9 MPa～36.4 MPa，2層梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以上測區(qū)回彈值為31.5 MPa～34.4 MPa，3層梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以上測區(qū)回彈值為30.9 MPa～34.2 MPa，均達到梁板設計強度等級C30。1層梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以下測區(qū)回彈值為61.3 MPa～65.6 MPa，2層梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以下測區(qū)回彈值為61.3 MPa～65.9 MPa，3層梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以下測區(qū)回彈值為61.4 MPa～66.1 MPa，均達到墻柱設計強度等級C60。

4 鉆芯法

根據(jù)JGJ/T 384—2016規(guī)程，現(xiàn)場采用鉆芯法，由于梁柱(墻)節(jié)點區(qū)鋼筋配置密集，現(xiàn)場在梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以上及分界線以下位置各鉆取1個芯樣直徑為75 mm帶回實驗室后加工成高徑比為1∶1的混凝土圓柱體試件，處理加工試件，然后按上述規(guī)程在壓力試驗機上進行抗壓強度試驗，并依據(jù)規(guī)程所列公式計算結果如表3所示。

表3 芯樣抗壓強度值

表3中1層梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以上芯樣抗壓強度值為31.1 MPa～36.2 MPa，2層梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以上芯樣抗壓強度值為31.7 MPa～36.9 MPa，3層梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以上芯樣抗壓強度值為31.2 MPa～33.7 MPa，均達到梁板設計強度等級C30，1層梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以下芯樣抗壓強度值為62.0 MPa～66.3 MPa，2層梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以下芯樣抗壓強度值為61.4 MPa～66.1 MPa，3層梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以下芯樣抗壓強度值為61.7 MPa～65.3 MPa，達到墻柱設計強度等級C60。

5 結語

1)由上文可看出，梁柱(墻)節(jié)點區(qū)有明顯分界線的構件，回彈法檢測與鉆芯法檢測，均能得出分界線以上能滿足梁板設計強度等級，分界線以下能滿足墻柱設計強度等級的結論。

2)在梁柱(墻)節(jié)點區(qū)，鋼筋配置密集，不建議采用鉆芯法，宜采用回彈法(非破損方法)檢測混凝土強度，在梁柱(墻)節(jié)點區(qū)分界線以上及以下分別布置測區(qū)，分開計算，較能準確反映其強度推定值。

3)本文中只是考慮布置2個測區(qū)，是由于梁柱(墻)節(jié)點區(qū)的條件限制，由之可能帶來一些誤差。

4)建議請原設計單位或者其他有資質的設計單位根據(jù)檢測結果復核計算后提出處理意見。