宋 樂 明
(太原市建筑工程質量檢測站,山西 太原 030002)
談回彈鉆芯修正的幾種方法及應用
宋 樂 明
(太原市建筑工程質量檢測站,山西 太原 030002)
闡述了現行規范中幾種常見的鉆芯修正回彈方法,并結合工程實例,對整體修正量、對應樣本修正量、對應樣本修正系數及一一對應修正系數進行了分析計算,指出使用回彈鉆芯法既提高了檢測數據的可信度,又彌補了單一方法的不足。
回彈鉆芯法,檢測,規范,混凝土強度
近年來,各地城市建設出現了前所未有的高潮,不管是城市擴張,還是舊城改造,都是處在一個快速建設的時期,這其中大多數是混凝土結構工程,而在我國現在的建筑市場存在監管混亂,見證取樣試塊已經很難真實地反映出現場澆筑混凝土的強度,這就需要我們必須通過現場檢測的方法來確定混凝土強度是否滿足設計要求。目前工程檢測中常采用的是鉆芯回彈修正法,此方法不僅解決了回彈法受混凝土齡期、自然災害、表面粗糙等因素的影響,還避免了鉆芯法對構件造成的大量損傷以及大樣本容量下的工作量大等問題。綜上所述回彈鉆芯法彌補了單一方法的不足,同時提高了檢測效率,增加了檢測數據的精度。
采用回彈鉆芯法現場檢測混凝土構件強度時,主要依據的是我國現行GB/T 50344-2004建筑結構檢測技術標準和JGJ/T 23-2011回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程,依據不同的修正方法,得出的結論也不盡相同。
具體修正方法如下:
1)GB/T 50344-2004中規定鉆芯修正的計算方法有四種,分別是整體修正量、對應樣本修正量、對應樣本修正系數、一一對應修正系數。
總體修正量Δtot和相應的修正可按式(1)計算:
(1)
對應樣本的修正量Δloc和相應的修正可按式(2)計算:
(2)
對應樣本修正系數ηloc和相應的修正可按式(3)計算:
(3)
一一對應修正系數η和相應的修正可按式(4)計算:
(4)
2)JGJ/T23-2011中規定用鉆芯或同條件試塊對測區混凝土強度換算值進行修正,應按式(5)計算:
(5)

表1 一層~三層框架柱構件各測區混凝土換算值及芯樣強度值 MPa
因GB/T 50344-2004中涉及的修正方法比較多,同時對修正的要求也比較復雜,故將詳細列出計算過程(JGJ/T 23-2011中修正方法比較簡單就不做過多的講解)。
某工程主體混凝土框架結構,地下一層~地上五層,建筑面積6 749.61 m2,構件混凝土為泵送混凝土且設計強度等級為C30,工程施工時間為2011年6月。2012年9月,A檢查機構按照國家規范的有關規定,對該工程一層~三層框架柱和梁的混凝土強度進行了檢測。
一層~三層框架柱和梁分別作為一個檢驗批,采用回彈法對構件混凝土強度進行批量檢測。同時,在相應框架柱第五個測區和框架梁第三個測區分別鉆取6個芯樣對回彈檢測結果進行修正(現場按測區取得的混凝土強度換算值及受檢構件芯樣混凝土強度值詳見表1,表2)。

表2 一層~三層梁構件各測區混凝土換算值及芯樣強度 MPa
結合上述材料,請根據GB/T 50344-2004建筑結構檢測技術標準的相關要求,進行工程結構實體混凝土強度評定。
由表1可知,一層~三層的框架柱鉆取芯樣的強度均值為33.9 MPa,樣本標準差2.60 MPa。根據GB/T 50344-2004中表3.3.19,可查得推定系數K=0.822 64,則推定區間的上限值μ1=33.9+0.822 64×2.60=36.0 MPa,下限值μ1=33.9-0.822 64×2.60=31.8 MPa,推定區間的差值為4.2 MPa,滿足第3.3.15條和3.3.16條中要求,故該框架柱檢驗批可采用總體修正量的方法進行修正。該框架柱檢驗批回彈強度平均值為37.3 MPa,依據式(1)可得:Δtot=33.9-37.3=-3.4 MPa,因限于篇幅,強度平均值為m=33.9 MPa,S=2.41 MPa,通過GB/T 50344-2004中表3.3.19可查得:k1=1.062 47,k2=2.736 34,則推定區間為:xk,1=33.9-1.062 47×2.41=31.3 MPa,xk,2=33.9-2.736 34×2.41=27.3 MPa。推定區間差值為4.0 MPa<5.0 MPa,故可以按批量評定,推定上限值為31.3 MPa>30 MPa,則該檢驗批框架柱符合設計要求。
同上,通過計算檢驗批框架梁芯樣的推定區間差值為6.6 MPa,大于材料相鄰強度等級的差值5 MPa,不能滿足第3.3.16中的要求,故該檢驗批不能使用總體修正量法,此時可采用其他三種方法中的任意一種進行修正。

2)采用樣本修正系數方法,ηloc=32.3/35.9=0.90,修正后框架梁的均值為31.8 MPa,標準差為1.78 MPa,k1=1.062 47,k2=2.736 34,推定區間上限值xk,1=31.8-1.062 47×1.78=29.9 MPa,下限值xk,2=31.8-2.736 34×1.78=26.9 MPa,推定區間差值為3.0 MPa<5.0 MPa,符合檢測批對檢測結果的要求。推定上限值小于設計值,因此可判定該批框架梁不能滿足設計要求。
1)本文介紹了常用的幾種鉆芯修正方法,結合案例可知方法選取的不同,將導致推定區間不同,進而影響判定結果。
2)因GB 50344-2004和JGJ/T 23-2011中對批量評定的規定各不相同,因此在具體工程檢測中應明確使用何種規范,以免引起不必要的異議。
[1] GB/T 50344-2004,建筑結構檢測技術標準[S].
[2] JGJ/T 23-2011,回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程[S].
[3] CECS 03∶2007,鉆芯法檢測混凝土強度技術規程[S].
Several methods and resilience of core drilling amendment
SONG Le-ming
(TaiyuanConstructionQualityTestStation,Taiyuan030002,China)
This paper described several common core drilling correction resilience methods in current specification, and combining with the practical project, analyzed and calculated the overall correction, corresponding sample correction, corresponding sample correction coefficients and one by one corresponding correction coefficient, pointed out that the use of resilience core drilling method could improve the reliability of detection data, recovered the defects of single method.
resilience core drilling method, detection, specification, concrete strength
1009-6825(2014)34-0057-02
2014-09-28
宋樂明(1986- ),男,助理工程師
TU317
A