建筑工程中的混凝土強度檢測研究

沈亞萍 馬鎮(zhèn)飛

桐鄉(xiāng)市大正建設工程檢測有限公司 浙江 嘉興 314500

引言

在施工過程中，施工單位應通過試驗測量混凝土強度，以確定混凝土的組成比例是否合理和符合設計標準。因此，我們必須充分認識到混凝土砌塊強度檢測的重要性，同時根據(jù)施工要求和施工項目的實際情況合理選擇相應的檢測技術和方法，嚴格按照規(guī)范要求進行混凝土砌塊檢測分析，保證混凝土配合比科學合理，抗御能力符合建設項目的實際需要，為建設項目整體結構的安全穩(wěn)定提供更可靠的保證，從而促進我國建筑業(yè)的健康發(fā)展。

1 建筑工程主體結構檢測概述

建筑工程主體結構是工程項目建設的基礎部分，直接決定建筑工程最終質量和功能的發(fā)揮。從建筑工程主體結構的要素不難看出，其中鋼筋、混凝土材料與結構設計方案等是其結構質量的決定因素。特別是混凝土材料的大量使用，更是建筑工程主體結構的重要組成要素。而隨著現(xiàn)代建筑工程建設技術與水平的不斷發(fā)展，工程項目對主體結構各構成要素的要求不斷提高，不但需要主體結構能夠滿足較強的結構強度標準，更需要主體結構可以支撐現(xiàn)代各類新型建筑多樣化的功能實現(xiàn)。在此情況下，建筑工程主體結構的質量檢測就成為建筑工程領域必須要深入研究的重要課題。目前，建筑工程領域已經(jīng)針對各類材料都形成了相關的檢測技術辦法，在一定程度上推動了建筑工程主體結構的優(yōu)化發(fā)展，保證了建筑工程的質量。但隨著現(xiàn)代建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，相關研究仍需繼續(xù)進行，此處筆者就主要針對主體結構中混凝土強度的檢測進行深入探討[1]。

2 混凝土質量的影響因素

2.1 原材料質量不合格

混凝土由石頭、骨料、水泥、添加劑等多種材料組成。各種原料在很大程度上影響混凝土的質量。在實際工作中，一些建筑單位過于注重經(jīng)濟利益，使用質量差的原材料進行以次充好，甚至在沒有生產(chǎn)證書的情況下直接使用來歷不明的原材料，直接影響混凝土的質量。此外，水是混凝土的原料之一，一些建筑單位使用含礦物的污染水源也可能影響混凝土的質量，并使其難以持久。施工管理沒有到位。在正式施工前，施工單位必須提前制定施工管理的施工計劃，混凝土生產(chǎn)也不例外。設計者應分析影響因素，選擇最合適的施工方法和設備，并根據(jù)工程的實際需要制定具體的施工計劃。但是，在建造民用建筑方面，對混凝土結構的要求，特別是在技術、操作、工藝等方面，通常并不嚴格。一些執(zhí)行單位未能綜合考慮質量影響因素，也未能制定單一的混凝土生產(chǎn)計劃，可能導致執(zhí)行不力、處理延誤和不完整，并對混凝土質量產(chǎn)生重大影響。

2.2 生產(chǎn)者技術水平低

混凝土的質量還取決于制造商的技術水平及其對工作的態(tài)度。在我國，具體的生產(chǎn)過程和步驟是明確界定的，必須嚴格遵守實際生產(chǎn)的順序和比例。但是，一些制造商并不充分認識到混凝土質量的重要性、生產(chǎn)缺陷或技術缺陷以及嚴重程度的不足，任意增加了其他因素，忽視了質量控制，最終損害了混凝土的質量。交通工具選擇不當。運輸設備的質量在混凝土制造過程中對混凝土質量有重大影響，因此需要高度專業(yè)化的運輸設備。然而，在實踐中，建筑公司往往無視經(jīng)濟因素對運輸設備的嚴格要求，難以保證混凝土的質量，從而影響到混凝土的抗御能力，最后，由于運輸方式差和混凝土質量差，也影響到混凝土的質量。

3 建筑工程混凝土強度檢測技術

3.1 鉆取混凝土樣本進行檢測

利用鉆芯法檢測混凝土的強度，在世界建筑領域內(nèi)，得到了廣泛的使用，在鉆取混凝土樣本時，需要對利用鉆取儀器對需要檢測的混凝土進行鉆取，對樣本進行強度測試，在進行測試前，需要對樣本的大小、所用材料、材料的比例等數(shù)據(jù)進行準確的記錄。在利用鉆芯機器進行取樣時，對鉆取位置的要求和樣本的數(shù)量上對待不同測試由不同的規(guī)定，在對于小型部件的檢測時，在數(shù)量上需要至少2個的樣本，中型部件需要至少3個樣本，對待大型混凝土結構需要在不同的區(qū)域進行一定數(shù)量的樣本取樣。在選取的樣本的位置上，首先要注重檢測者的安全問題，不可以在危險的斷面、易損化的位置、承重的位置等進行鉆芯取樣，要選擇合適的位置，既要保證安全，還要保證數(shù)據(jù)的合理性，在大型墻面上，要進行合理分布的取樣，側重對待中心區(qū)域。

3.2 回彈法

回彈法的檢測機理為利用一個綁定彈簧的固定質量的實驗物體，對混凝土表面進行撞擊，記錄重物反彈的距離，以反彈距離與彈簧初始的長度之比作為測量混凝土強度的依據(jù)，回彈法在作用機理上，屬于測量混凝土表面強度的一種方法，在測試之前，需要對使用的儀器進行誤差分析，對連接彈簧的重物及彈簧的原始數(shù)據(jù)進行記錄。需要注意的是，利用回彈法進行混凝土強度測試時，需要在比較光滑的混凝土表面進行測試，對于不同性質的表面需要進行數(shù)據(jù)的分析和比較。在利用回彈儀進行測試時，需要進行多組數(shù)據(jù)的測量，取平均值，以此保證數(shù)據(jù)的準確性[2]。

3.3 超聲回彈綜合法

利用回彈儀進行回彈測試測量出的數(shù)據(jù)，雖然具有參考價值，但對于某些精密測量中，回彈法就顯得捉襟見肘，科研人員通過不懈的努力，利用超聲波技術與原始回彈儀的結合，研發(fā)出了超聲回彈綜合法，超聲回彈綜合法與回彈法的測試環(huán)境大致相同，在利用超聲儀與回彈儀后，對超聲波傳播速度，回彈儀顯示的數(shù)據(jù)，超聲儀顯示的數(shù)據(jù)進行公式運算，得出混凝土的強度數(shù)據(jù)，在相比較原有的測試混凝土強度的方法上，它具有精密度高，受外界因素的影響小，適用范圍廣的優(yōu)點，但在較高的測試成本的影響下，超聲回彈綜合法的測試只應用于需要精密數(shù)據(jù)的混凝土強度測試中。

3.4 綜合檢測法

綜合檢測法主要是對回彈法和超聲波法的一種綜合運用，即綜合運用這2種檢測方法對混凝土的同一測區(qū)進行分別測量，然后根據(jù)得到的回彈值與超聲波值來進行混凝土強度的測算。這是因為這兩種檢測方法各自都會受一些其他因素影響而導致測量值上出現(xiàn)偏差，如回彈法會受到水泥品種、養(yǎng)護方式、濕度、碳化深度以及齡期等因素的影響，同時其對骨料品種、粒徑、混凝土成型工藝等也缺少敏感性，而超聲波檢測法則對水泥品種與用量、混凝土硬化條件、齡期等缺乏敏感性。因此綜合利用2種方法可以有效彌補2種方法本身所存在的不足，并通過在實驗中建立出關于聲波波速、回彈值、混凝土強度間的相互關系就可以進一步測算出混凝土強度，從而確保其強度值的準確有效性。

3.5 鉆芯檢測法

鉆芯檢測法是一種取樣檢測的方法，即利用專門的器械從主體結構的混凝土中鉆取芯樣，然后對芯樣加工處理后再在實驗室中對樣品進行抗壓試驗，最終對混凝土強度做出準確評定。該技術簡單直接，且通過樣品的試驗分析能夠得到更為精確的混凝土強度數(shù)據(jù)。雖然其會對混凝土具備造成損害，但這種損傷極小，幾乎可忽略不計，因此該技術也屬于一種無損檢測技術。該技術目前在混凝土強度、裂縫、接縫、分層、離析、孔洞等方面都可以進行有效檢測，是建筑工程混凝土檢測中的一種重要技術。然而，鉆芯檢測技術的成本較高、檢測所花時間較多，且有可能對混凝土結構產(chǎn)生一定破壞，所以其不能在工程結主體結構中進行大面積使用。但是該方法卻可以與其他檢測方法相互結合使用，從而既發(fā)揮其他檢測技術的優(yōu)勢，又可以利用鉆芯檢測技術來對其他檢測方法得到的數(shù)據(jù)結果進行驗證，從而確保其檢測結果的準確性。

3.6 拔出法

拔出法是另外一種混凝土無損檢測技術，其依靠測定混凝土表層錨件拔出過程中所產(chǎn)生的抗拔力來進行混凝土強度的評定。這是因為混凝土錨件的抗拔力與混凝土強度之間存在一定數(shù)量關系，因此能夠作為混凝土強度的一種判定標準。該檢測技術在長期發(fā)展過程中，進一步被細分成預埋拔出法和后裝拔出法，即一種是通過對預先埋入的錨件進行拔出測量，另一種是在已硬化的混凝土上進行鉆孔，然后在裝入錨件后進行拔出測量。其中后裝拔出法的應用則更為廣泛，在新、舊混凝土構件中都可以進行強度檢測。與其他檢測技術相比，該方法雖然費用不高，但由于其離散性較大，所以在準確性上偏低，同時還不能被用于一些已經(jīng)受到損傷的混凝土結構的檢測中。

3.7 雷達檢測技術

雷達檢測是一種最新的檢測技術，其以混凝土材料的電磁特性作為檢測依據(jù)，即不同強度的混凝土結構其內(nèi)部介質的電磁性質會存在較大差別，且差別越大，其反射波的信號強度則越強。在實際檢測中，人們需要將高頻電磁波發(fā)射到混凝土內(nèi)部，如果混凝土內(nèi)部介質存在缺陷，則會產(chǎn)生一定的電磁波反射，同時雷達在接收到電磁反射波后就會形成一定的波形圖，人們再對這些波形圖進行分析處理就可以判斷混凝土結構的內(nèi)部情況，進而對其強度做出一定的判斷。該技術不會對混凝土結構本身造成任何損壞，且具有較高的抗干擾能力，所以在當前的建筑工程主體結構混凝土檢測中的應用逐漸增多。但是該檢測技術要想更為準確的獲得混凝土強度數(shù)值，則還需要與其他檢測技術一同結合使用，并為其他檢測技術提供實際檢測的點位參考，從而保證主體工程混凝土結構強度檢測的可靠性。

4 如何提高我國混凝土強度檢測技術

4.1 在國家政策上

我國建筑行業(yè)起步較晚，較發(fā)達國家有著不小的差距，作為建筑行業(yè)中使用最頻繁的建筑材料——混凝土，對它的研究需要我們投入更多的精力，這就需要國家相關人員在對強度檢測研究方面進行相應的政策扶持，對相關科研人員進行資金投入。在對混凝土強度檢測的研究上，政府的宏觀調(diào)控有著顯著的重要性。只有政府充分的發(fā)揮了宏觀調(diào)控的作用，相關企業(yè)才可以在政府的指導下進行有效的工作[3]。

4.2 在高校教育上

在高校的教育上，教育部門和學校領導應該在化學工程系加強對強度檢測研究領域的課程扶持，提高教師的職業(yè)能力與素養(yǎng)，使學生可以深入的了解這門學科，在畢業(yè)后從事相關領域的工作上可以得心應手。有條件的高校可以為學生展示混凝土強度檢測儀與混凝土，使學生可以設身處地對不同檢測方法進行了解，有利于學生的學習。

4.3 對檢測人員的職業(yè)素質要求

施工單位在招聘相關技術人員時，需要對應聘人員的職業(yè)素養(yǎng)進行高要求，還要對面試通過的人員進行崗前培訓，提高工作人員的工作能力，我國的經(jīng)濟發(fā)展迅速，對應的科技領域同樣有著驕人的成績，這就需要企業(yè)定時對工作人員進行學習教育，只有這樣，才可以保持該技術在施工過程中的有效運用[4]。

5 結束語

總而言之，混凝土結構質量的好還與否，關鍵取決于混凝土的強度，其還會對結構的力學性能起到直接影響的作用。在建筑工程建設的過程中，對混凝土強度檢測技術進一步加強認知，才能使混凝土的檢測過程更加具備科學性與合理性，進而保證檢測結果的精確性。