混凝土質量缺陷的無損檢測技術及其修復措施研究

黃興

【摘 要】建筑行業中混凝土是應用最為非常廣泛的材料，而其質量的好壞既對建筑結構的安全，也對建筑工程的造價有很大影響，因此在施工中必須對混凝土的施工質量有足夠的重視。要判定混凝土質量是否符合設計規定的要求，就必須對混凝土的施工質量進行檢查。尤其是我國對建筑工程質量監督和管理將逐步貫徹“驗評分離、強化驗收、完善手段、過程控制”的政策，突出對建成或己完成的建筑物或部分工程的驗收評定，強調對混凝土結構實物的檢驗，今后對工程結構混凝土強度的檢測評定，更顯得十分重要。

【關鍵詞】建筑工程;混凝土缺陷;施工質量;無損檢測;缺陷修復;安全可靠;預防為主

0 引言

在實際工程應用上，混凝土非破損檢測技術主要用于與結構安全直接有關的宏觀力學性能和宏觀缺陷的測試方面。其應用目的有以下幾點：

（1）評定結構混凝土質量，作為工程驗收依據。包括質量事故處理，對有爭議的構件或建（構）筑物的質量進行評定等。

（2）進行施工質量管理。如確定混凝土拆模、保溫養護、滑模滑升的準確時間，以及確定后張預應力的加載時間等。把非破損檢測技術用于施工過程的質量控制，將成為保證施工質量的重要手段之一。

（3）對已有混凝土建（構）筑物的承載力和耐久性進行評定，確定其優劣程度，以采取修補加固措施。包括對遭受凍融、火災、化學侵蝕等作用后的混凝土破壞情況進行檢測和老化建筑物的維修保養護理等。

應用混凝土非破損檢測技術，主要檢測項目有：混凝土強度（包括混凝土抗壓強度、抗彎強度、抗拉強度）、混凝土彈性模量、粘塑性指標、脆性指標、混凝土密實度、抗滲性、抗凍性、裂縫的寬度、深度、長度和鋼筋的直徑、位置、保護層厚度、銹蝕等等。

1 普通混凝土質量檢查取樣

混凝土強度應分批進行驗收。同一驗收批的混凝土應由強度等級相同、齡期相同以及生產工藝和配合比相同的混凝土組成。對混凝土冬季施工的特點，本次檢查的方式采用查看施工現場、檢查預拌混凝土生產相結合的方式進行。從每家預拌混凝土生產企業備案的工程中分別抽取二個在施工現場進行檢查，主要檢查內容包括：對技術資料的檢查、對使用情況的檢查、對使用后情況的檢查，并根據檢查情況到生產企業追溯該混凝土的質量控制等

1.1 一般普通混凝土試件

普通混凝土立方體抗壓強度及抗凍試塊為正方體，試塊尺寸用表 2數值，每組3塊。在混凝土工程質量檢查驗評中必須注意，當采用非標準試塊：100mm×100mm×100mm和200mm×200mm×200mm立方體試塊確定強度時，必須將其抗壓強度分別乘以系數0.95和1.05，將共折算成標準試件的抗壓強度。

1.2 普通混凝土抗滲性能試驗

試件系采用頂面直徑d為175mm，底面直徑D為185mm，高度h為150mm的圓臺體或直徑和高度均為150mm的圓柱體試件，每組6塊。

2 混凝土強度檢測無損檢測技術

2.1 回彈法

回彈法是用回彈儀測定混凝土表面硬度，利用混凝土強度不同其回彈硬度也隨之變化的原理來推算混凝土強度的。由于所用回彈儀是瑞士工程師施密特于1948年發明的，所以也叫施密特錘法。試驗方法非常簡便，許多國家都制定了試驗標準和推薦性測強曲線。但是此方法受混凝土表層質量的影響，因而難以精確推定混凝土的內部強度。

2.2 超聲法

超聲法是利用超聲波在不同密度和不同彈性模量的混凝土，傳播速度也不同的原理，根據波速與混凝土強度的相關關系來推定混凝土的強度。由國內外20幾年的研究表明：超聲波速度與混凝土強度的相關性不是很高，所以用這種方法測定強度時，將受到一定的限制。

2.3 成熟度法

成熟度法是一種用以研究澆筑混凝土強度增長情況的方法。其原理是：混凝土硬化過程中，水泥發生水化反應，產生熱量。根據混凝土溫度的變化，以“度時積”M（t）=∑（T■-T■）△t（式中M（t）為成熟度;T■為基準溫度;T■為時間△t區間內混凝土的平均溫度）可以計算出混凝土的成熟度，據此再進一步推算混凝土強度。該方法主要用于工地上控制早期混凝土強度發展水平，作為施工質量控制手段，一般不用于已建結構長齡期混凝土的強度推定。

2.4 射線法

射線法主要根據γ射線在混凝土中的穿透衰減或散射強度推算混凝土的密實度，并據此推定混凝土強度。這種方法要涉及到射線的輻射保護，故很少用。

3 混凝土質量缺陷檢查及處理措施

3.1 表面缺陷

主要表現為混凝土表面架空露筋、蜂窩麻面、錯臺掛簾、表面起殼、砂線、氣泡等，這些多屬混凝土施工的“多發病”和“常見病”，造成這類缺陷的主要原因是模板架立有偏差，振搗工藝不到位，出現漏振或欠振等。

3.2 內部缺陷

對混凝土內部進行鉆孔取芯檢查時，發現芯樣的局部架空、內部裂縫;壓水檢查時發現串漏或沿層間縫外滲，或滲水超標等現象。主要原因是振搗不實，層間縫處理不規范或溫控措施不到位等。

3.3 結構縫滲水超標

對結構縫進行壓水檢查時，發現有滲水量超標現象，造成這種缺陷的原因是止水片在施工時被攪動、止水片附近混凝土振搗不密實，止水片接頭焊接不規范或自身存在砂眼等缺陷。

3.4 混凝土裂縫或層間縫滲水

混凝土澆筑后因溫控措施不嚴或保溫措施不力，在氣溫驟降時，形成混凝土內外溫差過大，容易使混凝土出現裂縫;結構分塊不當，分層過厚或受基礎約束也容易形成裂縫。層面沖毛不及時或混凝土施工間歇時間過長都容易形成層面新老混凝土結合不好，澆筑過程中對地下水引排措施不力，都會造成層間縫，當與水接觸時，層間縫就變成滲水通道。

3.5 點面滲

在地下襯砌混凝土施工中，由于振搗不當，欠振會造成架空，過振會造成骨料與砂漿分離，遇到這種情況，會出現混凝土局部點滲水或成片的面滲水。

4 缺陷處理過程

在缺陷處理過程中，經實踐歸納為“三確認”、“兩驗收”的程序。

“三確認”：是指素描確認、基面確認、修補確認。素描確認是對缺陷狀況準確素描，由建設四方（指業主、設計、施工、監理，下同）現場確認;基面確認是對缺陷修補的打磨、鑿挖和清理后的基面進行確認;修補確認是對修補工藝、材料、修補結果進行確認。

“兩驗收”：是指現場驗收和竣工驗收。現場驗收是在修補后經各項檢查檢測，確認修補合格，建設四方現場簽認驗收;竣工驗收是將缺陷從素描到現場驗收全過程的資料整理齊全，由建設四方聯合驗收。

5 缺陷處理施工過程

5.1 表面缺陷處理

以噴射混凝土（EMAEOS188）為例，主要工藝為：基面處理-切割魚尾形淺槽-植筋-掛網-沖洗-刷烯釋液-材料拌制-專用設備噴射-收面-噴灑養護薄膜。

5.2 內部缺陷處理

主要工藝為：鉆孔取芯-壓水檢查-無損檢測-確定處理范圍-補強灌漿-檢查孔-灌后檢測-現場驗收。

5.3 結構縫滲水超標處理

檢查滲水范圍-封閉端部-縫口鑿槽-清理基面-涂刷底液-嵌填SR-2-粘貼SR防滲蓋片-刮HK961膩子封邊-澆筑混凝土防護板。

5.4 裂縫、層間縫處理

布孔-造孔-洗孔-壓水（風）清縫-埋管-封縫-壓風檢查-灌漿-效果檢查-刻槽嵌縫-涂KT1-粘貼玻璃絲布。

5.5 表面滲透處理

梅花形鉆孔-清孔-埋管-灌漿-待凝-復灌。

6 結束語

總之，建筑工程里的混凝土結構工程，因其施工、設計、管理中存在的諸多失誤、技術限制，極容易產生各種各樣的質量問題，繼而對整個建筑工程的安全施工產生影響。因此，只有對混凝土結構的內部缺陷進行詳細探討、分析，加強對混凝土結構工程的質量檢測與鑒定，依據檢測結果，并結合自身需要重置建筑施工機構，才能確保混凝土結構工程乃至整個建筑工程順利展開。

【參考文獻】

[1]梁振東.關于建筑工程質量檢測行業的思考[J].科技信息，2007，07.

[2]趙政平.建筑工程質量問題的檢測與解決方法[J].建筑安全，2010，07.

[責任編輯：楊玉潔]