混凝土結構實體強度現場檢測技術應用

陳志鵬（湖南聯智橋隧技術有限公司，湖南 長沙 410000）

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混凝土結構實體強度現場檢測技術應用

陳志鵬（湖南聯智橋隧技術有限公司，湖南 長沙 410000）

本文對混凝土結構實體強度現場檢測進行分析，對其中的檢測技術進行詳細敘述，并結合實例對檢測技術的應用和結果進行了總結。

混凝土結構實體；強度；現場檢測

1　引言

結構工程質量驗收、單位工程鑒定加固以及某些工程質量事故的分析均涉及到一個非常關鍵的環節，那就是這些混凝土結構實體所具有的強度，而與之相關的現場檢測技術則對其強度的確定具有重要作用。我國現行的行業國家標準均針對所有關系到結構安全以及使用功能的重要混凝土工程結構作出了明文規定，要求必須要對其實施抽樣檢測。

2　凝土結構工程強度檢測實際應用

在當前，現場檢測混凝土結構工程強度的方法分為非破損與微破損兩個大類。在非破損方法中主要有回彈法與回彈超聲法等；在微破損方法中主要有鉆芯法與拔出法等。

2.1 回彈法

在應用回彈法對混凝土的實體強度進行檢測時，需要對細節問題進行重點關注和處理，才能保證回彈法的應用效果，提高檢測結果的精確度。現對回彈法現場混凝土強度檢測的重點分析如下：①在檢測之前，需要保證回彈儀運行正常，不能購買已損壞或者質量不過關的回彈儀；②要控制回彈儀的使用環境溫度，其最佳溫度為零下4℃到零上40℃左右；③在檢測過程中，回彈儀的軸線盡量和構件的表面呈90°。

2.2 超聲波法

超聲波法也是檢測混凝土質量的一項重要方法，在檢測混凝土質量方面也受到了人們的關注。這種辦法主要是通過超聲波對于不同質量的混凝土具有不同的反應，來檢查混凝土的質量。但是這項方法有自身的有點，也存在著很多的弊端。例如，這項辦法在對混凝土進行質量檢測的時候不會對混凝土的質量造成任何的傷害，混凝土和之前一樣，沒有任何的改變，但是這項辦法也尋在檢測的不徹底性的缺陷。因為混凝土的含量存在著結構復雜化的現象，很多的問題通過這項方法根本無法檢測出來，對于混凝土的質量檢測并不是非常準確。但是這項辦法無疑也是一項重要的混凝土檢測辦法，對于混凝土的檢測技術的提高起到了很大的幫助作用。

2.3 鉆芯法

鉆芯法是一種半破損現場檢測混凝土結構實體強度的方法，其操作中需采用專用的鉆芯機在混凝土結構上直接鉆取芯樣，然后再根據該芯樣的強度來估算整個混凝土構件的強度。當芯樣直徑為100mm或150mm時，其強度可直接等效于150mm立方體試塊的強度，因此不需要進行相關物理量與強度的換算。將鉆芯法的應用關鍵點總結如下：①先進行非破壞混凝土強度檢測，確認鉆芯的具體位置，為了減少工作量，可以適當增加鉆芯點的數量；②為了保證鉆芯獲得的混凝土樣本能夠和非破損強度相互對應，需要設置合理的修整系數，鉆芯的位置也盡量設置在非破損檢驗區；③對鉆頭的尺寸進行合理設置，保證鉆取的混凝土芯樣是粗骨料最大粒徑的三倍，若鉆芯條件不允許，那么鉆去的芯樣直徑也要達到粗骨料最大粒徑的兩倍；④確定鉆芯的位子，鉆芯位置的設定必須盡量避開主筋、預埋件以及管線等，當混凝土結構的受力較小時，此區域的鉆芯取樣過程中要盡量避免對周圍結構體的損傷；⑤鉆芯的數量需要根據實際情況靈活控制，具體來說，一般單個體積和尺寸較大的構件，鉆芯的數量應當在3個以上，如果構件較小，則去兩個鉆芯位點即可，鉆芯的位置應當盡量分散，避免對混凝土結構造成傷害的同時，也符合取樣的原則，增加了取樣的范圍。

2.4 拔出法

拔出法也是一項重要的檢測方法，主要是通過將錨固件從混凝土構建中拔出時的拉力的大小通過數學方法來計算混凝土的拔出強度，并以該拔出強度推算混凝土結構的抗壓強度，該方法可通過預埋與后裝兩種方式來實現。預埋拔出法需要預先將錨固件埋入混凝土表層下一定的距離，而在其被拔出時對混凝土構件的破環機理尚有待研究，因此在我國的應用尚未普及。而后裝拔出法則比較容易受混凝土骨料、構建內部缺陷、鋼筋間距以及某些人為因素的影響，所以要快速建立完善的拉拔強度與混凝土抗壓強度之間的穩定關系目前還存在一定困難。總之拔出法也尚需在理論與實踐方面獲得更多的突破后，才有望成為一種常規的混凝土結構實體強度現場檢測方法。

3　實例分析混凝土結構實體強度現場檢測

為糾正技術人員在特殊環境下回彈檢測技術和鉆芯取樣技術應用的錯誤，借助某水運工程混凝土施工進行研究。研究選在3月上旬至4月中旬，根據研究現場的統計，當地混凝土生產及養護期室外環境平均氣溫只有7.5～16.5℃，日平均氣溫在12℃，氣溫相對較低；施工現場生產的混凝土為普通混凝土，設計強度為C30。技術人員連續10d對生產環境相同且齡期正好達到28d的自然養護混凝土進行一次結構實體回彈、鉆芯取樣抗壓和標準條件養護的混凝土試塊抗壓檢測。采用3種方式檢測的10個樣本數據見表1。

表1　混凝土試塊抗壓強度對比

在工程建設過程中，因為技術人員的素質差異，使得28d標準養護混凝試塊制作水平有所不同，此時技術人員要盡量使用結構實體回彈或結構實體鉆芯取樣抗壓測定結構實體的強度值。由表1可以看出，若只將實體回彈、結構實體鉆芯取樣抗壓結果作為評估實體結構強度是否能夠滿足設計要求的保準，可以表明該樣本其代表的結構混凝土強度不能滿足設計強度，由表1數據可知，結構實體回彈、鉆芯取樣抗壓、標養試塊抗壓每種方法所使用的10個樣本強度值都會有所不同；標養試塊抗壓強度也必須符合設計要求。結構實體回彈、鉆芯取樣抗壓強度值差異不大，結構實體回彈、鉆芯取樣抗壓與標養試塊抗壓強度值差異較大。

實際工作中，研究人員為了保證檢測數據的真實有效，需要在試驗之前做好準備和調查工作，對試驗進行合理規劃，充分利用理論知識對試驗中存在的影響因素進行分析和計算，實現對研究流程的有效控制。①需要關注人為操作因素的影響，在研究過程中，混凝土生產、標準養護試塊留置以及養護鉆孔取芯及回彈、抗壓都是由專門的技術人員負責的。②保證混凝土生產計量系統以及檢測設備合格，研究期間混凝土生產使用的原材料性能穩定，混凝土生產控制方法、試塊制作試壓方法、取芯試壓方法、回彈方法要統一，標準試塊所處的室內溫度在20℃左右。

研究表明，上述三種檢驗樣本的齡期都達到了28d，但是得出的實體強度值和標準養護試塊數據有很大的出入，對此需要深化分析和研究。

4　結束語

綜上所述，混凝土結構是建筑工程必不可少的組成部分，其結構的強度與質量對于建筑工程整體建設質量也有著重要的影響。為了保證建筑工程建設質量，需要對混凝土結構強度進行檢測。回彈法以及鉆芯法是當前混凝土強度檢測中比較常見的，其優勢鮮明。為了保證現場混凝土強度的檢測質量以及工程效益，需要對當前回彈法和鉆芯法的優缺點進行比對進行綜合應用，揚長避短，再根據檢測對象的實際情況保證技術應用合理。

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陳志鵬（1984-），男，工程師，本科，主要從事交通土建檢測等工作。

TU755.7

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2095-2066（2016）07-0215-02

2016-2-20