顧偉偉
(鹽城市泓威建筑工程質量檢測有限公司,江蘇 鹽城 224100)
混凝土已經成為基礎建設施工中必不可少的主要材料,作為檢測混凝土是否合格的重要指標,抗壓強度成為檢測人員重點檢測的對象,檢測人員需要在施工現場抽取澆筑的混凝土樣本進行送檢試驗,檢測人員通過檢測28d 混凝土的抗壓強度判斷混凝土的質量是否合格。但是因為抽樣得到的樣本送檢數量比較有限,因此如果混凝土達到相應的齡期的時候,試驗人員就應該深入到現場,對混凝土構件進行檢驗。在施工現場檢驗混凝土時使用的方法有無損和微損檢測兩種形式。根據行業檢測標準,常用的回彈法、超聲回彈法、鉆芯法等方法都有相應的檢測范圍和要求。而施工現場的條件千差萬別,所以在選擇檢測方法的時候應該與施工現場的環境相對應。本文對各種成熟的檢測方法進行進一步的研究和分析,找出有利于施工現場條件的檢測方法,保證檢測的有效性。
當前的施工中,最常見的一種無損檢測方法為回彈法,這種檢測方法在對抗壓強度進行檢測的時候主要是利用回彈儀來檢測混凝土的表面,通過收集混凝土表面的硬度值和碳化的深度,經過一系列的科學計算,判斷混凝土的抗壓強度。
該種檢測方法在行業內的規范及標準主要參考《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》。從中可以看出,該檢測法常用于在普通混凝土的檢測過程,一旦混凝土的內部或者表面存在缺陷,就應該選擇別的方法實施檢測。
其中該檢測法對施工工藝及方法有以下六點的要求:(1)混凝土使用的水泥、摻和料、砂石、外加劑以及使用用水應該符合國家現行的相關標準;(2)成型工藝為常見的幾種;(3)按照國家標準選擇模板;(4)蒸汽養護出池后,再在自然條件下進行的7 天養護;(5)自然養護的適宜時間應該在14 天到1000 天之間;(6)混凝土的抗壓強度應為10MPa 到60MPa 之間。
如果混凝土的施工工藝或者原材料發生了變化,檢測人員在確定混凝土的抗壓強度的時候,應該建立起專用或地方標準曲線。
以回彈法為基礎進行無損檢測,檢測人員可以對混凝土的抗壓強度進行快速的推定,但是這種檢測方法是一種間接的推斷方式,會受到像回彈角度的誤差、清孔工作不夠完善等相關因素的影響,從而導致檢測結果出現偏差,影響其準確性,因此回彈法大多用于抽查檢測,不適用于精準定量檢測。同時回彈法的推定值不能作為混凝土強度的評定值。
基礎建設行業的諸多學者為了進一步的解決回彈法中存在的缺陷,對回彈法進行了深層次的研究和優化,在2005年的時候建筑業協會出臺了《超聲回彈綜合檢測混凝土強度技術規程》,該種檢測方法在對混凝土的抗壓強度進行檢測的時候不但會用到回彈法并結合使用超聲法,最后使用科學的計算方法對混凝土的抗壓強度進行檢測,該方法可以看作是對回彈法的一種補充檢測方法。
超聲回彈法檢測的范圍和回彈法檢測的范圍都是一樣的,即只能適用于對普通混凝土的檢測,對于因為化學腐蝕、高溫、凍害以及火災等外在因素造成的表面剝落或者疏松的混凝土該種檢測方法并不合適。
超聲回彈法對混凝土所使用的材料以及施工中采取的措施和工藝有如下要求:(1)在攪拌混凝土的時候,應該選擇合格的材料,嚴格遵守國家的相關標準;(2)混凝土的種類一般是機器或者人工攪拌的泵送混凝土或者普通混凝土;(3)適用齡期7 天到2000 天;(4)混凝土的抗壓強度應在在10 MPa 到70 MPa 范圍內。
即使超聲回彈法更進一步的補充和研究了回彈法,但是根據施工經驗可知,構件內的材料和鋼筋的分布情況并不相同,所以在對混凝土進行檢測之前應該對鋼筋的位置進行掃描,并繪制鋼筋分布圖,避免因為鋼筋影響到超聲數據的準確性。超聲檢測的過程中,對測方法可以巧妙的避開鋼筋所在的位置,但是斜測或者對測并不能避開鋼筋,這就會使該種檢測的誤差增大,另一方面,雖然超聲回彈法比回彈法的檢測結果更為準確,但是由于檢測過程過于復雜在當前的混凝土抗壓強度檢測中單獨應用較少,一般是作為回彈法的補充。
鉆芯法是可以直接檢測混凝土抗壓強度的方法,其主要使用鉆芯機在混凝土上取樣,將芯樣加工之后送到試驗室進行進一步的抗壓強度檢測。鉆芯法檢測主要依據《鉆芯法檢測混凝土抗壓強度技術規程》,該種方法主要是用于對間接強度檢測法進行進一步的補充修正以及對混凝土的抗壓強度值進行確定。芯樣的直徑為100 毫米,直徑應該比骨料中砂石最大粒徑的三倍還要大,也可以使用小直徑芯樣,該芯樣應該大于20 毫米和最大粒徑的兩倍。
鉆芯法是一種破損檢測法,所以在對混凝土構件進行取樣的時候應該避開集中受力的地方,且采集的芯樣不能太多。由于鉆芯法比較容易破壞到混凝土內部的鋼筋,使混凝土構件的力學性能遭到破壞,因此鉆芯法是在使用間接檢測法后進一步修正和補充抗壓強度的一種檢測手段。
后錨固法先在混凝土上進行鉆孔,再在混凝土構件中植入后錨固件,等到合適的時機再完成拉拔試驗,混凝土的抗壓強度值主要通過后錨固件的拔出力進行判斷。該種檢測方法主要遵循《后錨固法檢測混凝土抗壓強度技術規程》。該檢測方法是用于檢測普通混凝土抗壓強度的,一旦構件的表面或者內部有缺陷的時候應該把混凝土表層剔除之后再使用上述步驟進行檢測。
后錨固法是微破損性的,其主要有構件破壞性小以及檢測精確度較高等優點。但是打孔的深度、直徑、清空情況、錨固情況以及錨固膠質量都會對后錨固法的檢測結果都會產生影響。當前后錨固法主要適用于回彈法無法準確檢測且混凝土的結構不能遭到破壞的混凝土檢測,是混凝土抗壓強度檢測的一種主要補充手段。
將剪壓儀放置在混凝土構件,并對其直角邊施加壓力,直至其直角邊被破壞,混凝土的抗壓強度主要通過剪壓值確定,這種方法就是剪壓法。該種檢測方法應該遵守《剪壓法檢測混凝土抗壓強度技術規程》,該種檢測方法主要適用于能夠被施加剪壓力且有直角邊的混凝土構件,對于外部或者內部受損的構件不能使用剪壓法進行檢測。
剪壓法是一種較新的檢測法,其主要受到混凝土形狀的限制,而且其只能對混凝土外部的抗壓強度進行判斷,并不能判斷混凝土內部的問題。剪壓法在檢測的過程中需要多人協作,且剪壓儀重量比較重,所以在實際工程中并沒有被廣泛的應用。
本文對目前檢測中常見的幾種方式實施了研究和分析,對其適用范圍、優勢、劣勢等方面進行了進一步的總結,方便檢測人員對檢測方法進行選擇,文中提出以下幾點建議:(1)當有大量的混凝土構件需要被檢測的時候,建議使用回彈法進行檢測;(2)當混凝土構件需要精準檢測的時候,一般使用鉆芯法進行檢測,如果現場的條件不滿足鉆芯法的適用范圍,則建議用剪壓法或者錨固法進行檢測;(3)剪壓法只適用于有直角邊的混凝土構件;(4)超聲回彈法所檢測的混凝土構件應該符合檢測條件;(5)當混凝土構件存在外表或者內部存在缺陷的時候不能使用剪壓法進行檢測;(6)混凝土構件的表皮存在受損的現象且與內部有很大差距的時候,建議選擇鉆芯法進行檢驗,如果需要使用后錨固法就應該將混凝土構件表皮剔除再進行檢測。