試論建筑工程中混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

苗濤濤

（安徽省阜陽市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)站，安徽 阜陽 236000）

0 引言

建筑混凝土材料是目前高層建筑施工時(shí)普遍使用的建筑材料，其檢測(cè)目的主要是為了保證高層建筑的安全與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，混凝土在目前現(xiàn)代化的建筑施工中也是有著重要的保護(hù)作用。而對(duì)于建筑混凝土而言目前主要分為兩種噪聲檢測(cè)檢查方法，分別主要是采用靜態(tài)與對(duì)于動(dòng)態(tài)兩種噪聲檢測(cè)檢查方式。其中，靜態(tài)的噪聲檢測(cè)檢查方法主要可以分為靜態(tài)超聲波，脈沖法、回彈法、雷達(dá)檢測(cè)法等尤其采用眾多動(dòng)態(tài)檢測(cè)檢查方法，其檢測(cè)目的主要是為了保證檢測(cè)檢查結(jié)果是否能夠及時(shí)達(dá)到精準(zhǔn)，但由于該檢測(cè)方法的主要應(yīng)用領(lǐng)域范圍有限，并不能廣泛應(yīng)用到大多數(shù)大型混凝水泥土建筑結(jié)構(gòu)之中進(jìn)行去。而對(duì)于動(dòng)態(tài)的噪聲監(jiān)測(cè)這種方法，主要目的是通過聲波振動(dòng)脈沖來對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，其主要工作原理也就是通過運(yùn)用脈沖振動(dòng)器與其發(fā)生聲波共振并在聲波脈沖的振動(dòng)作用下，檢測(cè)得出建筑結(jié)構(gòu)主體內(nèi)部結(jié)構(gòu)與脈沖發(fā)生的共振頻率和同時(shí)震動(dòng)器所反饋的相關(guān)數(shù)據(jù)，并從振動(dòng)的數(shù)據(jù)中得到結(jié)構(gòu)與結(jié)果。因此，分析混凝土強(qiáng)度檢測(cè)與應(yīng)用的方法尤為重要，如果能對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的指導(dǎo)與培訓(xùn)，那么就可以保證項(xiàng)目礎(chǔ)建設(shè)工程中的安全性與穩(wěn)定性，針對(duì)于不同基建的要求，就應(yīng)該采用不同的檢測(cè)方法，以確?；炷恋陌踩耘c穩(wěn)定性。

1 建筑工程混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)

1.1 鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度

鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度，其本質(zhì)是借助鉆芯機(jī)，即通過使用鉆芯機(jī)來鉆取芯樣，然后芯樣再經(jīng)過幾個(gè)程序進(jìn)行技術(shù)處理，即鋸切、磨平、晾干，最后通過抗壓實(shí)驗(yàn)檢測(cè)出混凝土的抗壓強(qiáng)度。這種檢測(cè)技術(shù)可以直接進(jìn)行檢測(cè)混凝土的質(zhì)量，因此檢測(cè)結(jié)果更加的準(zhǔn)確。但是鉆芯法檢測(cè)技術(shù)也有不好的地方，那就是整個(gè)檢測(cè)的周期比較長，實(shí)驗(yàn)表明使用鉆芯法進(jìn)行檢測(cè)一般需要七天的時(shí)間才能檢測(cè)出混凝土的抗壓強(qiáng)度[1]。除此之外，在我們進(jìn)行鉆芯檢測(cè)的過程中還應(yīng)該需要特別注意幾個(gè)重要問題：首先，在通過自動(dòng)鉆芯機(jī)進(jìn)行鉆孔提取的芯樣品中應(yīng)該應(yīng)當(dāng)具有一定的歷史代表性，應(yīng)該盡量選取對(duì)于受力較小，并且基本沒有預(yù)埋鋼筋或者其他預(yù)埋的鋼鐵件的連接部位；其次，要對(duì)鉆取的芯樣進(jìn)行統(tǒng)一處理，使其大小長短保持一致；最后，在進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢測(cè)的時(shí)候，. 應(yīng)該依據(jù)芯樣的混凝土的強(qiáng)度的最小值為代表值，并且嚴(yán)格按照鉆芯法檢測(cè)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行混凝土的抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)。

1.2 鉆芯法檢測(cè)混凝土原則和注意事項(xiàng)

如何選擇基層采用鉆芯分層中心鉆芯位置取樣法部位進(jìn)行基層檢測(cè)外部基層鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基層強(qiáng)度時(shí)，需要嚴(yán)格要求遵循以下4 項(xiàng)基本檢測(cè)原則：①鉆芯部位取樣點(diǎn)的部位最好不要選擇在外部基層鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基層強(qiáng)度較低的結(jié)合部位，避免對(duì)外部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層和基礎(chǔ)構(gòu)件內(nèi)部基層造成直接破壞損傷。②鉆芯取樣部位和與取樣點(diǎn)的結(jié)合部位對(duì)整個(gè)基層鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基層強(qiáng)度值的檢測(cè)結(jié)果具有重要性和代表性。③選取一個(gè)適合基層鉆芯的部位取樣點(diǎn)和部位，應(yīng)該一定要嚴(yán)格確?；鶎鱼@芯處的空間位置能夠完全滿足您的基層鉆芯部位取樣點(diǎn)的需求。④在選擇采用分層鉆芯取樣部位進(jìn)行取樣前后還原時(shí)需要對(duì)嵌在基層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的基層鋼筋鋼管預(yù)埋件和鋼筋排水溝等管線內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行嚴(yán)格檢查合并確認(rèn)，避免了在采用鉆芯取樣點(diǎn)的過程中直接破壞損傷構(gòu)件內(nèi)部結(jié)構(gòu)層和鋼筋。根據(jù)二次檢測(cè)試件技術(shù)使用規(guī)范，對(duì)每個(gè)主體建筑結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土抗壓強(qiáng)度試件劃分不同的兩個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)每批，并根據(jù)每個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)每批的取樣容量大小確定二次檢測(cè)構(gòu)件試塊的取樣數(shù)量，并在主體結(jié)構(gòu)芯樣試件中對(duì)每個(gè)芯樣構(gòu)件分別制作二次檢測(cè)批的式樣，且二次檢測(cè)芯樣試件中不可能含有任何鋼筋。在每個(gè)鉆芯完成取樣后，對(duì)芯樣構(gòu)件進(jìn)行二次切割、補(bǔ)平，然后對(duì)芯樣構(gòu)件進(jìn)行二次試壓，以及時(shí)獲取主體混.凝土綜合抗壓能力強(qiáng)度相關(guān)數(shù)據(jù)，分析計(jì)算出主體混凝土抗壓強(qiáng)度。而在鉆芯取樣完成后，可以直接采用一臺(tái)劈削斷裂壓條試驗(yàn)機(jī)來檢測(cè)主體混凝土抗壓強(qiáng)度。主要原理利用一臺(tái)液壓壓條試驗(yàn)機(jī)，將兩個(gè)壓條對(duì)稱式地放置在一個(gè)圓柱型結(jié)構(gòu)試樣的兩面之間，并在每個(gè)壓條上依次施加集中式的壓力，從而完全可以準(zhǔn)確檢測(cè)分析出芯樣的綜合抗壓能力強(qiáng)度[2]。

2 回彈法檢測(cè)技術(shù)在混凝土強(qiáng)度上的應(yīng)用

回彈法檢測(cè)技術(shù)是通過在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出的3 個(gè)指數(shù)之間的邏輯關(guān)系，即碳化的深度、回彈值和它們的抗壓強(qiáng)度，從而推斷出混凝土的抗壓強(qiáng)度?；貜椃z測(cè)技術(shù)應(yīng)用起來非常簡(jiǎn)單，成本比較低，而且特別容易操作，并且所檢測(cè)出來的抗壓強(qiáng)度和實(shí)際誤差比較小，基本上都能夠控制在15%以內(nèi)。通過以下具體的工程實(shí)況為例，從實(shí)況中分析回彈法檢測(cè)技術(shù)在建筑工程中混凝土強(qiáng)度檢測(cè)中的應(yīng)用[3]。

2.1 工程實(shí)例分析

該項(xiàng)目研究選取的一個(gè)學(xué)校的檢測(cè)項(xiàng)目，為了準(zhǔn)確檢測(cè)主體混凝土的主體抗壓回彈強(qiáng)度及其是不是在正常的抗壓范圍之內(nèi)，達(dá)到國家規(guī)定的抗壓強(qiáng)度，該項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室是通過抽樣調(diào)查機(jī)的方式對(duì)其進(jìn)行抽樣研究，即從中抽取部分需要檢測(cè)的柱，通過抗壓回彈儀這種檢測(cè)儀器，對(duì)即將不需要進(jìn)行檢測(cè)的柱分別進(jìn)行主體混凝土的主體強(qiáng)度抗壓檢測(cè)，并且為了保證檢測(cè)抗壓強(qiáng)度的一定精準(zhǔn)性，人們?cè)谶x擇檢測(cè)的強(qiáng)度時(shí)候，要注意選用酒精濃度為1%的聚苯酚酞作為酒精活性溶液，來準(zhǔn)確測(cè)定一個(gè)構(gòu)件的主體混凝土的抗壓強(qiáng)度，其中對(duì)檢測(cè)的項(xiàng)目進(jìn)行細(xì)化，分成100 個(gè)檢測(cè)區(qū)，而對(duì)于每.一個(gè)反復(fù)檢測(cè)到的區(qū)，都需要選取16 個(gè)反復(fù)回彈平均值。這樣以來，通過選取去掉3 個(gè)最大點(diǎn)的值和選取去掉3 個(gè)最小點(diǎn)的值，用100 個(gè)反復(fù)檢測(cè)到地區(qū)和選取剩下的10 個(gè)反復(fù)回彈平均值，測(cè)算并得出每塊混凝土的平均回復(fù)反彈值，接著再通過利用區(qū)的碳化回彈深度和柱的結(jié)合強(qiáng)度的碳化函數(shù)形成關(guān)系，測(cè)算并得出柱的深度換算碳化強(qiáng)度，最后我就可以計(jì)算出來這100 個(gè)平均檢測(cè)值和區(qū)的一個(gè)平均回彈換算的碳化強(qiáng)度，最終推出所研究混凝土的強(qiáng)度，判斷是否在合理的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。經(jīng)過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，學(xué)校檢測(cè)柱的強(qiáng)度為25.3MPa，而圖紙上的混凝土的抗壓強(qiáng)度是25MPa，誤差非常的小，在正常的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

2.2 回彈檢測(cè)技術(shù)的精度分析

回彈法檢測(cè)技術(shù)的效率非常的高，這種優(yōu)勢(shì)適用于一些工程量非常多的項(xiàng)目，而且檢測(cè)出來的混凝土的強(qiáng)度比較精準(zhǔn)，但是前提是使用標(biāo)準(zhǔn)的回彈儀的儀器，并且在正常的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行檢測(cè)的，如果工藝做不好，就會(huì)直接影響混凝土抗壓強(qiáng)度的精準(zhǔn)度。

2.3 回彈儀的檢定

回彈法檢測(cè)技術(shù)是通過使用一種叫回彈儀的儀器進(jìn)行檢測(cè)的，一臺(tái)合格的回彈儀對(duì)檢測(cè)精度的準(zhǔn)確性非常重要，所以說，回彈儀在投入使用之前，相關(guān)檢定的單位必須要嚴(yán)格把關(guān)，檢定合格之后，回彈儀才能投入使用，并且在每次使用之后，要將檢測(cè)的硬度記錄在洛氏硬度的標(biāo)準(zhǔn)鋼鉆上。另外，在檢定過程中，技術(shù)操作人員必須要使用得當(dāng)，既應(yīng)當(dāng)緩慢地施壓，又要操作均勻的施壓，當(dāng)回彈儀的彈擊桿反彈之后，操作人員才可以讀取數(shù)據(jù)。

2.4 考區(qū)的選取

以前面的學(xué)校工程項(xiàng)目為例，檢測(cè)項(xiàng)目所細(xì)化的100 個(gè)檢測(cè)區(qū)的選取應(yīng)當(dāng)是具有代表性的，具有研究價(jià)值的，從而防止在檢測(cè)區(qū)出現(xiàn)蜂窩的現(xiàn)象。而且每個(gè)測(cè)區(qū)面積的選擇.上也應(yīng)當(dāng)考慮進(jìn)去，使其面積基本控制在400mm2，另外，檢測(cè)區(qū)的數(shù)量也不是沒有標(biāo)準(zhǔn)的，也應(yīng)該與所要進(jìn)行檢測(cè)的項(xiàng)目保持一致。

2.5 混凝土檢測(cè)前的處理

混凝土表面的一些狀況也因?yàn)楣こ添?xiàng)目所選取的材質(zhì)和新舊的程度各不相同，材質(zhì)和新舊程度這些因素都會(huì)直接或者間接的影響著檢測(cè)硬度的精準(zhǔn)度。所以，檢測(cè)前應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土進(jìn)行處理，即使用砂輪對(duì)混凝土的表面進(jìn)行打磨處理，如果混凝土的構(gòu)件處于凍結(jié)或者濕潤的狀態(tài)，則檢測(cè)人員應(yīng)該在進(jìn)行檢測(cè)之前將混凝土構(gòu)件進(jìn)行解凍或者風(fēng)干的處理[4]。

3 使用鉆芯法在工程檢測(cè)中遇到的問題及時(shí)解決

3.1 外界影響

在進(jìn)行鉆芯前，應(yīng)根據(jù)鋼筋結(jié)構(gòu)圖并同時(shí)借助磁感儀器可以查明所在鋼筋、預(yù)埋件和鋼筋管線的具體位置，以便于確定所在鉆芯處的位置?，F(xiàn)在常用的方法是通過電磁波源感應(yīng)的方法鉆芯檢測(cè)，比較適用于單層配筋稀疏和單體混凝土鋼筋保護(hù)層不太厚的單層鋼筋鉆芯檢測(cè)。單層鋼筋鉆芯位置在同一保護(hù)平面或在不同保護(hù)平面內(nèi)距離較大時(shí)，測(cè)得的試驗(yàn)結(jié)果比較滿意；但在上下雙層由于鋼筋焊縫間距較小、鋼筋之間焊縫間距較密、保護(hù)層過厚或因鋼筋施工材料質(zhì)量不良原因?qū)е码p層鋼筋內(nèi)部粘結(jié)在一起時(shí)，電磁波源感應(yīng)儀無法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)受到電磁場(chǎng)源的干擾嚴(yán)重，必須多次反復(fù)進(jìn)行鋼筋往返檢查探測(cè)可以確定鉆芯位置。多次進(jìn)行往返檢查探測(cè)所得結(jié)果仍然存有較大精度偏差時(shí)，應(yīng)在鋼筋構(gòu)件內(nèi)部表面進(jìn)行開槽，直接檢查找到所在鋼筋處以確定所在鉆芯處的位置。在構(gòu)件靠近或周邊安裝了設(shè)有有線電視、電訊塔等發(fā)射塔的建筑房屋由于受到電磁波源的干擾，磁感儀根本無法正常進(jìn)行工作。此時(shí)候還應(yīng)在鋼筋構(gòu)件內(nèi)部表面進(jìn)行開槽，直接檢查找到所在鋼筋處以確定所在鉆芯處的位置[5]。

3.2 鉆芯對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋的傷害

現(xiàn)代工程的設(shè)計(jì)越來越多采用小尺寸截面、高強(qiáng)度鋼筋混凝土、高強(qiáng)度承載力的多層鋼筋密集型橋梁結(jié)構(gòu)，需要連續(xù)鉆取小尺寸直徑的鉆芯樣之后才能順利完成鋼筋檢測(cè)。但按設(shè)計(jì)規(guī)定，鉆芯樣最大直徑一般不宜長度小于墻體骨料最大粒徑的3 倍，在任何施工條件下，不得長度小于墻體骨料最大粒徑的2 倍。在對(duì)某學(xué)校教學(xué)樓柱身進(jìn)行鋼筋檢測(cè)時(shí)，柱身鋼筋混凝士前期使用過的石子長度20～40mm，也就是說，鉆芯樣的最大直徑一般不得長度小于80mm，但柱身墻內(nèi)主要鋼筋孔的間距只有70mm 左右，無法在不需要損傷柱內(nèi)主筋的這種情況下可以取出一個(gè)符合規(guī)范的芯樣。只好在不能征求全體甲方施工同意的這種情形下，用100mm內(nèi)徑的彩鋼鉆頭從二柱體之間插入鉆芯樣，把中間的梁內(nèi)主梁板通過鉆頭磨損切斷，并連續(xù)鉆進(jìn)近200mm 才能夠拿到一次合格的芯樣。然后將柱內(nèi)鉆芯孔挖開，用重新鋼筋彩板焊接機(jī)按照設(shè)計(jì)規(guī)范中的要求將被鋼筋切割的柱內(nèi)鋼筋進(jìn)行焊接回去。這樣的施工不但會(huì)傷害到柱內(nèi)主基礎(chǔ)，但是為了能重新鋼筋焊接新的鋼筋長度又必須重新打開柱身周邊的鋼筋混凝土，當(dāng)后期進(jìn)行修復(fù)鋼筋工作可能帶來的鋼筋損傷其實(shí)更嚴(yán)重。

施工中由于采用不同的施工模板對(duì)回路的彈值大小是不會(huì)有一定程度影響的，會(huì)給人帶入較大的偏差。比如普通建筑所用的鑄鋼?；蚱胀ㄋ玫匿撃０鍍?nèi)部未加蓋預(yù)鋪路面或防水膜等未成形的主體構(gòu)件澆筑混凝土?xí)r其回彈率數(shù)值普遍明顯偏高，鋼模的保溫涂層防水結(jié)構(gòu)隔熱性能比較好，對(duì)于在鋼模主體表面10mm內(nèi)一定涂層厚度的對(duì)于鋼模主體表面涂層防水結(jié)構(gòu)保溫強(qiáng)度和對(duì)于鋼模主體表面涂層防水結(jié)構(gòu)保溫密度都很快的就能有效的得到提高，但對(duì)于鋼模主體實(shí)際內(nèi)部層的鋼筋混凝土涂層防水結(jié)構(gòu)保溫強(qiáng)度并未明顯得到提高。而普通優(yōu)質(zhì)木模由于本身具有復(fù)合木料本身的良好的熱吸水性，表面的涂層防水保溫強(qiáng)度尚未得到發(fā)展就已經(jīng)顯得遠(yuǎn)不如普通優(yōu)質(zhì)鋼模。

4 結(jié)語

本文通過建筑工程中檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的多種技術(shù)，從具體分析在建筑工程過程中每一種檢測(cè)混凝土基礎(chǔ)的實(shí)用性，并根據(jù)每種技術(shù)的優(yōu)劣所進(jìn)行適當(dāng)?shù)母牧寂c選擇，從而總結(jié)出所適應(yīng)的建筑工程，例如鉆心法檢測(cè)技術(shù)所檢測(cè)出來的混凝土的強(qiáng)度的精準(zhǔn)度較高，但是由于檢測(cè)所花費(fèi)的時(shí)間很長并不是完全適用，而回彈法，檢測(cè)技術(shù)和超聲回彈綜合法檢測(cè)相對(duì)周期較短，且上手難度較少，為此該技術(shù)適合大面積混凝土的抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)。而在實(shí)際檢測(cè)工作過程中，還需要不斷優(yōu)化檢測(cè)技術(shù)水平，以保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性可以進(jìn)一步得到提高。