回彈－鉆芯綜合法在混凝土強(qiáng)度檢測(cè)中的應(yīng)用

葉世凱

（國(guó)信工程技術(shù)(福建)有限公司）

0 引言

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大。為保障建筑工程整體的安全性與適用性，必須要對(duì)建筑工程質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定，其中混凝土作為建筑工程材料的重要組成部分，其強(qiáng)度質(zhì)量更是建筑工程質(zhì)量評(píng)估的關(guān)鍵。另外，由于建筑功能的多樣化，不同建筑建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形式、強(qiáng)度等級(jí)、施工工藝存在很大的區(qū)別，加之因施工環(huán)境、人為因素、養(yǎng)護(hù)水平等影響，使得混凝土強(qiáng)度檢測(cè)成為建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收的重點(diǎn)。

當(dāng)前，建筑工程混凝土質(zhì)量檢測(cè)普遍采用回彈法，主要是因其具有操作簡(jiǎn)便、易于控制、對(duì)構(gòu)件無(wú)損傷等優(yōu)點(diǎn)。但回彈法本質(zhì)屬于表面硬度測(cè)試方法范疇，檢測(cè)過(guò)程易受較多因素影響，所以檢測(cè)結(jié)果往往誤差較大，精度較低[1]，其結(jié)果只能間接反映混凝土強(qiáng)度；取芯法屬于直接檢測(cè)方法，無(wú)需對(duì)結(jié)果進(jìn)行換算，檢測(cè)結(jié)果直觀、可靠，但取芯對(duì)構(gòu)件的整體性和耐久性是一種很大的損害，且成本高，所以其在實(shí)際工程應(yīng)用中未能大面積推廣使用?；貜?鉆芯綜合法是回彈法和鉆芯法綜合應(yīng)用的檢測(cè)方法，很大程度上彌補(bǔ)了單一使用的不足，能夠較全面評(píng)價(jià)混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度情況和最大限度地減少對(duì)構(gòu)件的損傷，有效地保證混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)的精準(zhǔn)性。

1 影響回彈法檢測(cè)結(jié)果的因素

1.1 泵送混凝土的影響

為了滿(mǎn)足泵送混凝土較大的流動(dòng)性能，泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)往往選擇減小粗骨料的用量及粒徑，增大砂率和用水量，并使用大摻量的外加劑和摻合料，這也造成了泵送混凝土中包裹骨料的水泥砂漿偏厚，極大降低了泵送混凝土表面的硬度，導(dǎo)致回彈的結(jié)果偏低；同時(shí)粉煤灰等摻合料的大量摻入，降低了混凝土中堿含量，加速了混凝土的碳化速度，使混凝土表面更加密實(shí)，導(dǎo)致回彈的結(jié)果偏高；此外，外加劑的摻入會(huì)增加混凝土的含氣量，混凝土插搗過(guò)程中，封閉的小氣泡會(huì)分布在混凝土內(nèi)部，造成混凝土內(nèi)部的不密實(shí)，降低了混凝土強(qiáng)度，導(dǎo)致回彈的結(jié)果偏低。

1.2 施工過(guò)程中養(yǎng)護(hù)的影響

混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)應(yīng)根據(jù)不同部位、不同階段制定不同的養(yǎng)護(hù)方案，常見(jiàn)的養(yǎng)護(hù)方式有灑水養(yǎng)護(hù)、覆蓋或覆膜養(yǎng)護(hù)、噴養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)等?；炷翝仓瓿珊螅缛粑茨芗皶r(shí)養(yǎng)護(hù)，混凝土中的水分會(huì)因蒸發(fā)過(guò)快而脫水，水泥基膠凝材料水化不完全，導(dǎo)致混凝土未形成足夠的強(qiáng)度，導(dǎo)致回彈的結(jié)果偏低；若養(yǎng)護(hù)的環(huán)境過(guò)于濕潤(rùn)，水泥基膠凝材料雖能夠充分水化，但也會(huì)因水軟化導(dǎo)致回彈強(qiáng)度降低[2]。

1.3 混凝土碳化影響

受環(huán)境因素、人為因素的影響，混凝土在實(shí)際服役過(guò)程中水化產(chǎn)物氫氧化鈣將會(huì)與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈣，即“碳化現(xiàn)象”，使混凝土構(gòu)件的表面更加密實(shí)，表面硬度增大，造成測(cè)區(qū)回彈值可能偏高的假象[3]。大量的研究表明，隨著碳化深度的增加，回彈值逐漸增大，但當(dāng)碳化深度達(dá)到6mm 以上時(shí)，回彈強(qiáng)度便不會(huì)再增加。

1.4 檢測(cè)過(guò)程的影響

回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)檢驗(yàn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和工程項(xiàng)目實(shí)際，合理選擇代表性構(gòu)件、測(cè)區(qū)和測(cè)點(diǎn)。若選取的構(gòu)件不具備代表性，檢測(cè)結(jié)果可能會(huì)與真實(shí)值相差較大，不能真實(shí)地反映混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度；若測(cè)區(qū)或者測(cè)點(diǎn)選擇過(guò)近，則可能導(dǎo)致回彈值集中在某一區(qū)間內(nèi)，無(wú)法準(zhǔn)確判定混凝土構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度推定值[4]。

2 檢測(cè)方案的編制

⑴在對(duì)同一混凝土強(qiáng)度的混凝土柱、梁、板等混凝土構(gòu)件進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)，應(yīng)遵循表1 中的抽樣檢驗(yàn)原則進(jìn)行[5]。

表1 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)抽樣檢驗(yàn)最小值標(biāo)準(zhǔn)

⑵混凝土強(qiáng)度抽樣檢測(cè)過(guò)程中，不宜選擇截面高度低于300mm 的混凝土梁或者邊長(zhǎng)小于300mm 的混凝土柱作為待檢構(gòu)件。

⑶對(duì)于一般構(gòu)件，應(yīng)選擇不少于10 個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行混凝土回彈檢測(cè)，并結(jié)合各構(gòu)件平均碳化深度計(jì)算各測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值。對(duì)單個(gè)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行鉆芯驗(yàn)證時(shí)，鉆芯部位應(yīng)選在強(qiáng)度換算值最低的測(cè)區(qū)，并以該芯樣的抗壓強(qiáng)度作為該構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定值。

⑷芯樣的鉆取、加工和抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)應(yīng)按照《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 384-2016）的要求進(jìn)行。

3 工程應(yīng)用

某住宅工程項(xiàng)目地下室為現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，所檢地下室的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C40，混凝土輸送方式為泵送和非泵送兩種方式，構(gòu)件齡期為42d～118d。本次結(jié)構(gòu)實(shí)體檢測(cè)泵送混凝土依據(jù)《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（DBJ/T 13-71-2015）進(jìn)行，非泵送混凝土依據(jù)《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 23-2011）進(jìn)行。

回彈檢測(cè)數(shù)據(jù)處理后發(fā)現(xiàn)，其中有6 個(gè)測(cè)區(qū)回彈強(qiáng)度推定值未達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)要求。依據(jù)閩建建〔2018〕40 號(hào)文《關(guān)于規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度檢測(cè)檢驗(yàn)有關(guān)問(wèn)題的通知》的相關(guān)要求，對(duì)回彈強(qiáng)度推定值未達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)測(cè)區(qū)進(jìn)行鉆芯驗(yàn)證。鉆芯驗(yàn)證結(jié)果詳見(jiàn)表2 所示。

由表2 可知，經(jīng)過(guò)鉆芯驗(yàn)證后，混凝土抗壓強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)要求。鉆芯驗(yàn)證之所以能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，是因?yàn)閺幕炷翗?gòu)件中鉆取的芯樣更接近混凝土的實(shí)際情況，能較好地反映混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以回彈-鉆芯綜合法的應(yīng)用對(duì)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)具有重要意義，能夠較準(zhǔn)確地反映構(gòu)件的質(zhì)量。對(duì)取芯法所獲取的混凝土強(qiáng)度結(jié)果與回彈法所獲取的強(qiáng)度結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析后，將可以得到回彈法檢測(cè)與混凝土實(shí)際強(qiáng)度之間的誤差和回彈法的修正系數(shù)，并且此數(shù)值還會(huì)因?yàn)閷?duì)比樣本數(shù)量的持續(xù)增加而更加精準(zhǔn)有效，使回彈法在通過(guò)綜合計(jì)算分析后所獲取的結(jié)果更加精準(zhǔn)合理[6]。

表2 回彈- 鉆芯驗(yàn)證檢測(cè)結(jié)果

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)際工程應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，回彈-鉆芯綜合法能夠彌補(bǔ)單一使用回彈法和鉆芯法的不足，有效地提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，降低檢測(cè)成本，增加檢測(cè)結(jié)果的可信度。