鉆芯－回彈法檢測混凝土強度芯樣代表值選擇方法研究

白碧波，雷永霞

（1.昆山市建設工程質量檢測中心，昆山 215337；2.昆山市房屋安全鑒定站，昆山 215337；3.河南省潢川縣第一高級中學，潢川 465150）

回彈法因其具有儀器輕巧、使用方便、測試速度快、測試費用相對較低、對結構沒有損傷且可以基本反映結構混凝土抗壓強度規律等優點而在工程檢測中得以廣泛應用，但由于測強曲線條件的限制，其應用具有局限性。鉆芯法雖然準確可靠，但其消耗人力物力較大，且對結構局部造成損傷。因此，實際工程檢測中將鉆芯法與回彈法相結合可以揚長避短［1］，但往往由于芯樣強度離散較大、芯樣修正理論也不很完善［2］，導致檢測人員對檢測數據處理依據模糊。該文針對以上問題，提出鉆芯芯樣代表值的選擇方法，供工程實踐參考。

1 鉆芯－回彈法芯樣強度代表值的選擇

《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》（CECS03：2007）［3］第3.5條規定：單個構件混凝土強度抗壓強度推定以換算值中的最小值作為其代表值。但在實踐工作中會出現少數芯樣的抗壓強度與其他芯樣差別較大，如某工程的同一批次澆筑的混凝土構件隨機鉆取20個芯樣，經試驗計算后，某芯樣的混凝土強度換算值明顯低于其他芯樣，如以此低值作為檢測結論明顯不妥。由于每個芯樣數據的獲得要經過多個流程，各種影響因素綜合作用的結果致使芯樣強度離散性較大，如果以偏概全未免過于籠統；因此，有必要對芯樣數據的有效性加以分析。由于鉆芯法本身的局限，通過增大樣本容量削減誤差是難以實現的。經多年實踐，結合鉆芯－回彈法數據處理經驗，提出建議如下：

1）當芯樣數量不小于三個時，先把各芯樣混凝土強度值按大小排序后，剔除芯樣強度的最小值后求出其余芯樣強度的平均值，然后與回彈法平均值進行比較，當平均值第一次高于回彈法平均值時，再以剩余芯樣數據中的最小值作為芯樣數據的代表值。

2）當芯樣數量少于三個時，鑒于樣本容量過小，已不具備統計特征，宜按規程規定取芯樣試件混凝土強度換算值的最小值作為其代表值。

2 算 例

某建筑物建造于2002年，檢測單位于2013年6月對其混凝土構件進行抽檢，此時該建筑混凝土齡期大于1000d，且碳化深度大于6mm，依據《建筑結構檢測技術標準》GB／T 50344—2004［4］、《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》JGJ／T 123—2011［5］和《鉆芯法檢測混凝土抗壓強度技術規程》CECS 03：2007，檢測單位采用鉆芯－回彈法對其混凝土強度進行檢測，其中部分構件采集數據及按前文芯樣數據處理建議處理后的芯樣代表值如表1所示。

表1 構件強度采集結果

按前文芯樣數據處理建議，以構件B為例計算芯樣代表值如下：

構件B回彈強度平均值計算

構件B芯樣強度值選擇流程：

1）舍去最小值40.1，求其后芯樣的平均值X＝（40.9＋41.3＋47.8＋51.2＋52.3）／5＝46.7MPa＜48.3 MPa（需繼續計算）；

2）舍去最小值40.9，求其后芯樣的平均值X＝（41.3＋47.8＋51.2＋52.3）／4＝48.15MPa＜48.3MPa（需繼續計算）；

3）依次類推…，直至X＝（47.8＋51.2＋52.3）／3＝50.43MPa＞48.3MPa；

4）取第一次出現X＞P時的最小芯樣強度（47.8MPa）作為該構件的芯樣代表值。

經過計算選擇出構件芯樣代表值，將其與回彈平均值作商，得出修正系數，代入回彈測強曲線，進而獲得修正后的構件強度推定值。

3 結 論

a.結合多年工程檢測經驗，指出鉆芯－回彈法數據處理方面的理論缺陷，提出一種處理數據的實踐方法，為工程檢測實踐人員提供參考。

b.文章提出的芯樣代表值選擇方法具有一定的科學性，采用該方法選取芯樣代表值對回彈法數據進行修正后，修正后的回彈推定值更切合實際。

c.文中提出的芯樣代表值選擇方法以數值分析的遞推理論為基礎，具有一定的條理性且容易實現程序化，因此可以實現計算機程序化操作，從而使數據處理工作變得更加準確高效。

［1］吳新璇.混凝土無損檢測技術手冊［M］.北京：人民交通出版社，2002.

［2］中華人民共和國國家標準.《數據的統計處理和解釋 正態樣本異常值的判斷和處理》GB／T 4883—2008［S］.北京：中國建筑工業出版社，2008.

［3］中國工程建設標準化協會標準.《鉆芯法檢測混凝土抗壓強度技術規程》CECS 03：2007［S］.北京：中國建筑工業出版社，2007.

［4］中華人民共和國行業標準.《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》JGJ／T123—2011［S］.北京：中國建筑工業出版社，2011.

［5］中華人民共和國國家標準.《建筑結構檢測技術標準》GB／T 50344—2004［S］.北京：中國建筑工業出版社，2004.