淺談鉆芯法檢測結構混凝土抗壓強度應注意的問題

薛玉奇 俞占源

【摘?要】提出了鉆芯法在結構混凝土抗壓強度檢測中應注意的問題和解決辦法。

【關鍵詞】混凝土;抗壓強度;鉆芯法

Talking about the problems that should be paid attention to when testing the compressive strength of structural concrete by core drilling method

Xue Yu-qi，Yu Zhan-yuan

（Hebei Dadi Construction Engineering Testing Co.， Ltd?Shijiazhuang?Hebei?050000）

【Abstract】The problems and solutions that should be paid attention to in the test of compressive strength of structural concrete by the core method are proposed.

【Key words】Concrete;Compressive strength;Core method

1. 引言

（1）現階段，我國進入城鎮化的高速發展期，房屋建筑大規模增長，結構形式以多高層鋼筋混凝土結構為主。新建工程驗收時需要對結構實體進行檢測，混凝土抗壓強度是主要檢測內容之一，另外，上世紀八九十年代興建的住宅和工業廠房經歷了三四十年的使用，部分建筑面臨一些諸如加固改造、裝修設計等問題，在實施之前應進行結構性能鑒定，混凝土抗壓強度也是評價房屋結構性能的重要參數。

（2）建筑結構或構件的混凝土抗壓強度檢測常用方法包括回彈法和鉆芯法等。前者屬于間接測試無損檢測，后者屬于直接測試微破損（或局部破損）檢測，相對復雜，速度慢、勞動強度相對較大，對建筑結構或構件有一定影響，對環境有一定污染，不太適宜大批量檢測，檢測結果直接準確，不需要間接推定，直接得出混凝土抗壓強度。

（3）另外，鉆芯法還經常用來檢測混凝土抗折強度，檢測混凝土耐久性能時，還會通過在實體上鉆芯制作混凝土電通量試件、制作抗滲試件、f-CaO測定試件，在混凝土缺陷檢測中，還經常需要在準目標區域鉆取芯樣驗證缺陷無損檢測的準確性。

2. 鉆芯法檢測混凝土抗壓強度常用標準

國內很多行業如如建工、公路、水工、港工等分別制訂了鉆芯法檢測混凝土抗壓強度行業標準，其中，建工行業有中國工程建設標準化協會標準CECS03：2007、中華人民共和國行業標準JGJ/T384-2016，，兩個標準大體相同，后者在檢測批評定的芯樣數量給出了具體要求，檢測批推定區間置信度與前者不同。

3. 鉆芯法檢測混凝土抗壓強度應注意的問題

鉆芯法在實施過程中有很多注意事項需要關注，下面筆者根據多年結構檢測體會對鉆芯法應用中應注意的問題進行探討。

3.1?適用范圍——應根據建筑結構或構件的特點判斷是否適合采用鉆芯法，不適用鉆芯法的常見情況：

（1）標準規定的普通混凝土之外的非常規骨料及特殊工藝澆筑的特種混凝土。

（2）構件混凝土齡期較短：混凝土還在早期強度增長階段，鉆芯帶來的擾動可能對混凝土漿體與粗骨料粘接界面造成損傷。

（3）混凝土強度低于C10：強度等級C10及以下混凝土中膠凝材料少，混凝土漿體與粗骨料粘接界面粘接力小，鉆芯帶來的擾動可能對粘接界面造成造成損傷。

（4）預應力混凝土：鉆芯會降低混凝土中預應力筋施加的預應力，結構或構件有可能出現局部松弛現象，極易誘發安全事故。

（5）結構節點核心區：節點核心區不先于梁、柱破壞是設計基本原則，該區域內鉆芯造成的混凝土和鋼筋損傷會給核心區帶來危險源。

（6）人防防護構件：人防防護墻、頂板等防護構件是防護核爆炸等外力沖擊的重要構件，鉆芯會降低構件的防護性能。

3.2?檢測構件的選取——應根據需檢測的建筑結構的大小、特點和相關標準規范要求合理劃分檢測批，在檢測批內合理確定檢測構件，選擇檢測構件的原則首先應具有代表性，其次對結構安全無明顯影響，且易于現場檢測實施，所處環境能保障人員安全。

3.3?鉆頭直徑的選取——應根據混凝土粗骨料粒徑大小、構件鋼筋間距確定合理的鉆頭直徑，還應考慮小直徑芯樣檢測帶來的強度標準差偏大問題，在條件允許的情況下，盡量采用100mm標準芯樣。

3.4?單構件芯樣鉆取數量——考慮鉆芯法對結構和構件有一定的影響，檢測中應控制結構構件上芯樣鉆取的數量。當對檢測批進行批評時，一般單構件鉆芯數量不多于1個;當進行單構件評定時，梁板柱構件不宜少于3個，但也不宜過多，小尺寸構件不得少于2個。

3.5?鉆芯位置——檢測構件及鉆芯位置宜由委托方、監理方和檢測方根據工程特點和實際情況共同確定。鉆芯后，芯樣孔洞成為薄弱區，根據結構力學理論，薄弱區位于構件不同位置，對構件和結構的影響程度不同，所以確定鉆芯位置時應考慮布置于構件受力相對較小的部位，避開節點核心區和箍筋加密區范圍，對于一般的框架梁，可布于粱跨1/3處，柱構件則布于柱中附近，墻構件布于中部位置。

3.6?鋼筋、預埋件位置檢測——鉆芯過程如果損傷鋼筋和預埋件勢必會對結構構件或連接的安全性會造成影響，所以應提前采用鋼筋位置測定儀準確測出鋼筋或預埋件位置。如果在鉆取過程中遇到鋼筋應及時停止，在其他位置另行鉆取。另外，應盡可能了解結構和構件中管線的布置情況，盡量避開，尤其是既有建筑，更應避免鉆到管線，以免引發觸電安全事故。

3.7?鉆芯推進速度和鉆芯深度——鉆芯時應穩固鉆機，避免工作時因振動導致鉆機掉落傷人。應選擇合理推進速度，并

保持穩定，速度過快，容易對芯樣內部結構造成損失，速度不穩，鉆機主軸因受力變化會發生角度波動，鉆出的芯樣表面會形成喇叭形狀，軸向垂直度不易保證。為控制對結構和構件的損傷程度，鉆取深度不宜過大，預留的兩端余量，保證端面切割和打磨后加工芯樣高徑比為1：0即可。

3.8?芯樣的標記——鉆取的芯樣應及時做好標記，標明芯樣編號、該芯樣所在構件位置，以免混亂。另外，在運輸過程中做好保護工作，避免磕碰使芯樣受到損傷。

3.9?構件的修復——鉆芯完成后，應通知委托方及時對鉆芯孔洞薄弱部位進行修復，避免出現進一步損傷、引起內部鋼筋銹蝕等問題。如果設計有相關修補要求就按設計要求進行，若沒有，可以采用高一強度等級的微膨脹細石干硬性混凝土進行修復，并做好保濕工作。

3.10?芯樣的制作、養護及試壓——芯樣加工時對表層的處理不能過于隨意，根據工程中預拌混凝土摻加多種摻合料和工地養護的實際情況，表面質量一般會明顯差于內部質量，關于芯樣加工時表層去除厚度規范沒有詳細規定，為避免誤判，建議表層切除深度不宜超過10mm，最大不應超過鋼筋保護層厚度。芯樣加工時鋸切初始速度過快，容易造成崩邊、端面不平，還應注意保留鋸切后芯樣打磨所需的余量，如果經打磨不平整度不滿足要求，或有崩邊、缺角等缺陷，需按標準要求補平芯樣端面，應嚴格按規范測量芯樣加工尺寸，否則直接影響鉆芯法檢測結果。試件應根據構件所屬環境按規范確定試件養護環境及時間，養護期滿及時對試件進行試壓試驗。

3.11?芯樣試件試壓

試壓前后記錄試件的狀態，試壓按《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB/T50081的規定進行。

3.12?強度推定

根據所選檢測標準的要求計算單構件或檢測批的混凝土抗壓強度推定值。混凝土強度進行批評定時，應根據所選鉆芯法標準，正確選取推定區間的置信度，CECS03：2007推薦的置信度為0.85、JGJ/T384-2016推定的置信度標準芯樣為0.90，小芯樣為0.85，否則計算的推定區間不正確。

4. 結語

大量工程實踐表明，鉆芯法檢測混凝土抗壓強度過程中對芯樣抗壓結果的影響因素很多，均會對檢測結果產生影響，極易造成檢測強度結果離散性大，采用小芯樣時更是如此。但相較于回彈法等間接法，只要充分了解工程情況，注重檢測細節，按照標準規定實施檢測，做好了這些基礎工作，就能真正發揮鉆芯法的檢測作用，能得到比間接法更直觀、準確的反應結構和構件的真實狀態和結果，這對檢測人員的素質和水平提出了很高的要求。值得注意的是，鉆芯法能較為準確的檢測混凝土抗壓強度，但不應以此代替國家現行標準規定的混凝土強度檢驗評定方法。

參考文獻

[1]?CECS03：2007《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》.

[2]?JGJ/T384-2016《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》.