現(xiàn)場(chǎng)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)試驗(yàn)常用方法匯總

肖茜

（中國(guó)建筑第七工程局有限公司質(zhì)量檢測(cè)中心 河南鄭州 450002）

1 回彈法

回彈法是利用彈簧驅(qū)動(dòng)的重錘，通過(guò)彈擊桿彈擊混凝土表面，測(cè)出重錘被反彈回來(lái)的距離，以回彈值反彈距離與初始長(zhǎng)度之比這個(gè)指標(biāo)來(lái)推定混凝土強(qiáng)度的一種方法。

由于重力的作用，回彈儀在非水平方向測(cè)試結(jié)果與水平方向不同，當(dāng)回彈儀處于非水平方向測(cè)試混凝土澆筑側(cè)面時(shí)，根據(jù)回彈儀軸線與水平方向的度，將測(cè)得的數(shù)據(jù)按關(guān)于測(cè)區(qū)平均回彈值的計(jì)算方法求出測(cè)區(qū)平均回彈值，按下列公式換算為水平方向測(cè)試時(shí)的測(cè)區(qū)平均回彈值。

ΔRa——測(cè)試時(shí)不同角度的回彈修正值，由規(guī)范附錄查出。

2 超聲-回彈綜合法

超聲-回彈綜合法是利用超聲波通過(guò)不同介質(zhì)傳播時(shí)，發(fā)生反射、折射、散射、繞射和衰減等現(xiàn)象，在接收信號(hào)的聲時(shí)振幅、波形或頻率等發(fā)生了相應(yīng)的變化，由此判斷建筑材料的性質(zhì)和內(nèi)部構(gòu)造的情況。超聲回彈綜合法常用于以下情況：.對(duì)原有預(yù)留試塊的抗壓強(qiáng)度有懷疑或沒(méi)有預(yù)留試塊需要得到強(qiáng)度值；因原材料、配合比以及成型與養(yǎng)護(hù)不良等情況而發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題；維修加固原有結(jié)構(gòu)，需取得混凝土實(shí)際強(qiáng)度值。超聲一回彈綜合法對(duì)于遭受凍傷，化學(xué)腐蝕、火災(zāi)、高溫?fù)p傷的混凝土、環(huán)境溫度低于-4℃或高于60℃的情況一般不宜使用。

利用超聲-回彈綜合法試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)取試塊澆筑方向的側(cè)面為測(cè)試面，并涂刷黃油作耦合劑。超聲-回彈綜合法采用對(duì)測(cè)法，在一個(gè)相對(duì)測(cè)試面上測(cè)3點(diǎn)，發(fā)射和接收探頭軸線在一直線上避免不同測(cè)距對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。試塊的聲時(shí)值為3點(diǎn)的平均值。試塊的聲速值按下式進(jìn)行計(jì)算：

V——試塊聲速值（km/s），精確至0.01km/s；

L——超聲測(cè)距（mm）；tm——3點(diǎn)聲時(shí)平均值；

3 鉆芯法

鉆芯檢測(cè)混凝土強(qiáng)度是一種通過(guò)破壞結(jié)構(gòu)直接測(cè)定混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)從構(gòu)件中鉆取圓柱狀試件，對(duì)芯樣試件加荷得到混凝土芯樣強(qiáng)度，用于推定檢測(cè)批或混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度。目前鉆芯取樣法混凝土強(qiáng)度技術(shù)的應(yīng)用范圍達(dá)到立方體抗壓強(qiáng)度為80MPa。

鉆芯取樣的取樣部位：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受力較小的部位；混凝土強(qiáng)度具有代表性的部位；便于混凝土鉆孔機(jī)安放和操作的部位；取樣時(shí)應(yīng)避開(kāi)主筋、其他鋼筋、預(yù)埋件和管線的位置。

鉆取芯樣的數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定：按單個(gè)構(gòu)件檢測(cè)時(shí)，每個(gè)構(gòu)件的鉆芯數(shù)量不應(yīng)少于3個(gè)；對(duì)于較小構(gòu)件，鉆芯數(shù)量可取2個(gè)。

芯樣試件的混凝土抗壓強(qiáng)度值可按下式計(jì)算：

式中：

fcu，cor——所取芯樣的混凝土抗壓強(qiáng)度值（MPa）；

Fc——芯樣試件抗壓試驗(yàn)測(cè)得的最大壓力（N）；

A——芯樣試件抗壓截面面積（mm2）。

鉆芯法是一種直接、可靠、操作簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法。該檢測(cè)法能夠在不影響構(gòu)件的承載能力的前提下，完成對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)。

4 拔出法

拔出法的操作原理是先把金屬錨固件理入未硬化的混凝土構(gòu)件內(nèi)，然后測(cè)試錨件被拔出時(shí)的拉力，由此來(lái)推算混凝土的抗壓強(qiáng)度的一種半破損檢測(cè)方法。

試驗(yàn)步驟：首先在已硬化的混凝土帶測(cè)點(diǎn)上鉆孔，鉆孔至一定深度后用特制的擴(kuò)孔裝置磨出環(huán)形溝槽，將一金屬脹環(huán)或膨脹螺栓錨件送入孔中溝槽，并使其脹開(kāi)嵌入溝槽內(nèi)。將液壓千斤頂與錨固件相連接，并施加拉力。當(dāng)加荷至極限荷載時(shí)，混凝土產(chǎn)生一錐臺(tái)斷口，由測(cè)力計(jì)測(cè)讀極限抗拔力。

試驗(yàn)在同一齡期每個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的試塊上設(shè)置六個(gè)測(cè)點(diǎn)，用三點(diǎn)式拔出儀測(cè)試三次，圓環(huán)式拔出儀測(cè)試三次。將所測(cè)得的六個(gè)拔出力取平均值作為該試塊的抗拔力。

拔出法與鉆芯法相比檢測(cè)精度稍低，但檢測(cè)速度快，應(yīng)用范圍廣、破損小、費(fèi)用低。彌補(bǔ)了鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度對(duì)試件破損影響大的缺點(diǎn)，因此應(yīng)用范圍廣，一般不受限制。

5 針貫入法

貫入阻力檢測(cè)是基于探針?shù)摋U或鋼針穿透混凝土表面深度的測(cè)定方法。

試驗(yàn)步驟：首先在儀器沖擊端安裝測(cè)針，再預(yù)壓儀器負(fù)載彈簧扣上啟動(dòng)器，將儀器發(fā)射端壓緊測(cè)試面并發(fā)射測(cè)針，最后清除貫入孔中的殘留物，用千分表測(cè)量貫入深度。每個(gè)測(cè)區(qū)貫入點(diǎn)的試塊側(cè)面即為一個(gè)測(cè)區(qū)，測(cè)點(diǎn)均勻分布，每一測(cè)點(diǎn)的貫入值只測(cè)量一次。

計(jì)算時(shí)剔除每個(gè)試塊個(gè)測(cè)量值中的最大值和最小值，將剩下的值取平均值作為被測(cè)混凝土的貫入深度進(jìn)行分析。

針貫入法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的前提是混凝土構(gòu)件表面與內(nèi)部質(zhì)量均勻一致。構(gòu)件表面的缺陷會(huì)使檢測(cè)精度降低，所以表面不符合檢測(cè)條件時(shí)，應(yīng)加以處理。

6 小結(jié)

對(duì)于不同齡期和不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝十來(lái)說(shuō)，拔出法是可信度最高的方法。但檢測(cè)費(fèi)用較高，對(duì)構(gòu)件有一定程度的破損。回彈法和超聲一回彈綜合法雖然誤差比拔出法大，但操作簡(jiǎn)單方便，測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定，滿足工程精度要求。針貫入法雖然也是一種較可行的非破損檢測(cè)方法，但是由于儀器貫入力不夠，測(cè)試混凝土強(qiáng)度誤差較大，有待進(jìn)一步研究。鉆芯法的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，但對(duì)構(gòu)件造成一定程度的破損。工程上具體優(yōu)先選用哪種方法對(duì)混凝土進(jìn)行檢測(cè)，要結(jié)合實(shí)際情況，考慮多方面因素靈活運(yùn)用。