混凝土強度檢測與評定

趙靜

（中鐵西北科學研究院有限公司，蘭州730000）

1 混凝土強度檢測的幾種方法

1.1 試塊法

現階段，試塊法是檢測混凝土強度的一種最基本、最常用的方法，且具有直觀性和經濟合理性。對混凝土強度進行試塊檢測能夠對混凝土強度等級進行判定，是混凝土結構實體強度等級的重要依據，該方法在大量的質量驗收檢驗中占據十分重要的位置。但該方法還存在一些缺點，具體表現在以下幾個方面：（1）當混凝土試塊出現較大離差或者丟失時，將難以對混凝土結構進行準確的判定；（2）因試塊與混凝土整體在制作、振搗、養護等方面存在一定的差異，導致在某些情況下試塊不能對所代表的構件強度進行客觀地反映；（3）倘若混凝土構件出現內部缺陷、蜂窩、漏振等現象，試塊將無法對構件的整體強度進行正確的反映[1]。

1.2 鉆芯法

鉆芯法的基本原理是在對具有代表性的混凝土結構中進行芯樣鉆取，并進行鋸切、磨平等整理加工，之后對其抗壓強度進行測定。一般強度在10MPa以上、齡期超過14d的混凝土均可采用鉆芯法進行強度檢測，但鉆取芯樣會對混凝土結構造成一定的影響，所以，為了保障混凝土結構的性能，需要先征得設計方的同意，才可使用該方法。需要注意的是，芯樣的尺寸，取芯的數量、部位等都要符合具體的規定要求。另外，鉆芯法可以對混凝土局部破損情況進行有效檢測，真實、可靠地反映試件的情況。同時，通過對芯樣的觀察、檢測研究等，能夠了解和掌握局部混凝土的內部情況，如骨料的分布情況、裂縫的大小等。但該方法也存在一定的缺點，即勞動強度大、檢測費用高，且會對結構造成一些損傷等。

1.3 回彈法

回彈法，是指借助回彈儀對混凝土表面的硬度進行測定，從而對混凝土的抗壓強度進行推定的一種方法，可以在不破壞結構構件的基礎上，通過回彈儀對結構物的混凝土強度進行檢測，從而對混凝土強度、鋼筋位置、缺陷等進行推定。回彈法具有簡便靈活、檢測效率高、費用低等特點。但是，與試塊法、鉆芯法相比，其精度相對較差。運用回彈法進行混凝土強度測定的過程中，需借助一些測強曲線，從而對強度進行有效的判定。對于一些特殊部位的混凝土或采用特殊成型工藝制做的混凝土，還需要通過專用的測強曲線進行相應的檢測，從而保障檢測結果的有效性。需要注意的是，如果混凝土受外界因素（火災、凍傷、化學腐蝕等）的影響，導致表面與內部質量存在較大的差異，混凝土的強度檢測不能采用該方法。

1.4 超聲檢測法

超聲檢測方法可以檢測混凝土的密實度、勻質性、裂縫深度、表面損傷層厚度等指標，并且做出較為準確的判定，因此，該方法得到了各個行業的廣泛應用。在運用該方法的過程中，由于存在較多影響聲速的因素，如水泥用量、水泥品種、骨料的品種和粒徑、含水率、含砂率等，加之不同材料的齡期和含水率不同，聲音的傳播速度會存在差異，使混凝土強度測定結果的可靠性難以保障。為此，現階段通常將超聲法與回彈法進行綜合使用。

2 回彈法在混凝土強度檢測與評定中的應用

2.1 檢測任務概況

本工程為新建蘭新鐵路第二雙線LXTJ9標段，正線長40.488km，共澆筑混凝土607 641m3。本標段穿越了烏魯木齊達坂城區、天山區和沙依巴克區等地區，氣候比較寒冷，常年大風，且持續時間較長。受工期短的影響，部分非露天工程選擇在冬季施工，但該情況下的施工難以保障混凝土的質量，因此，需對混凝土強度進行檢測，本工程的混凝土檢測采用回彈法。

2.2 回彈儀的選用

為了保障混凝土構件強度檢測的可靠性，需要選用質量好、適宜的回彈儀。在選擇回彈儀的過程中，首先應檢查回彈儀的合格證書，以保障測量的精度。在實際檢測前，檢測人員需對回彈儀進行率定，即在（20±5）℃的室溫條件下，按照標準操作對回彈儀進行率定，當率定平均值滿足80±2時，才可進行之后的混凝土強度檢測。通常情況下，單個混凝土構件的檢測采用回彈儀測試前的率定即可。

2.3 測區的選定

在鐵路工程施工特點的影響下，在布設構件檢測區時，應保障相鄰兩測區的間距不超過2m，且確定構件施工縫邊緣或者端部的距離，一般距離在0.2～0.5m。本次工程監測采用了按單件檢測、批檢測的方法，具體如下：單件檢測方面，不同長度的混凝土單個構件選定的數量也不同，通常為約3m長的構件，其測區檢測應在10件以上，長度不足3m且高度小于0.6m的構件，其測區檢測應在5件以上，在此比例的檢測下，保障覆蓋面、精確度的檢測；按批檢測方面，將同一路段和水灰比的混凝土強度等級進行批檢測，并且要求構件的原材料、配合比、養護條件等基本保持一致，檢測構件的總量應在100件以上，從中進行隨機抽取，數量為30件，并保證檢測率達到30%[2]。

2.4 檢測前的準備工作

盡管回彈儀的操作比較簡單，但為了保障檢測質量，需要做好檢測前的準備工作。準備工作主要有：對混凝土表面進行檢查，觀察其是否平整、清潔；當混凝土表面出現浮漿、麻面、蜂窩等現象時，此地區不可直接作為混凝土強度的檢測點，需通過砂輪清除雜物、輸送層等，從而為檢測面提供清潔的原狀混凝土面。

2.5 確定回彈測點

科學合理地確定回彈測點，在一定程度上保障檢測的精確性和可靠性。為了保障回彈測點的有效性，需要在測區范圍內選擇恰當的點，且保障分布的均勻性，最終實現強弱部位檢測的全面覆蓋；同時，要保障相鄰兩測點的凈距（一般約為20mm）、測點與構件邊緣或外露鋼筋和預埋件的距離（一般約為30mm）[3]。需要注意的是，不能將測點選定在石頭或氣孔上，從而保障測點的牢固性。在整個檢測過程中，應嚴格按照檢測相關標準規范進行，從而保障檢測數據的精確性。

2.6 碳化深度的測試取值

測試過程中，要加強重視粉刷砂漿覆蓋的構件的碳化深度，不要只看到表面現象。眾所周知，酚酞酒精溶液遇堿會變紅，而構件的表面由含堿量較高的砂漿所覆蓋，在測試過程中，易出現碳化深度被誤判的現象。一般孔內的顏色要淺一些，在辨認過程中要認真、仔細，從而對其進行較為準確的判斷。

2.7 建立適宜的測強曲線

因該工程處于高寒地區，倘若采用國家規定的標準專用測強曲線，顯然與高寒地區的環境氣候特征不相符，因此，應采用本地的測強曲線，從而對混凝土的實際強度進行更準確的推算，進而保障最終數據的可靠性。

3 結語

綜上所述，試塊法、回彈法、超聲法等都是混凝土強度檢測的常用方法，通過這些方法的檢測和判定，能夠進一步確定混凝土強度的大小，從而更好地保障混凝土結構的質量。在使用回彈法的過程中，應注意測區、測點的選定，重視碳化深度的測試取值，選用適宜的測強曲線，從而發揮回彈法的重要效能，進而為混凝土質量提供重要依據。