結構實體混凝土強度檢測中鉆芯—回彈修正法的誤區分析

董海燕

（太原市建筑工程質量檢測站有限公司，山西太原 030002）

0 引言

對于混凝土實體檢測，采用回彈法是最為簡單方便的，因為這種方法屬于無損檢測，操作簡單。回彈法的原理是依據混凝土表面的硬度來推測混凝土強度。如果被檢測混凝土的齡期過長，或者表面硬度和回彈值不服從曲線關系，就無法準確反映混凝土強度，需要進行鉆芯修正。當前的檢測標準對于鉆芯修正的細節規定并不詳細，而且存在一定的誤區，本文通過實際案例對該部分誤區進行闡述，如圖1所示。

圖1 混凝土回彈曲線

1 當前存在的誤區分析

鉆芯—回彈修正法的提出使得檢測單位普遍形成一種認知：鉆芯法檢測出來的混凝土強度一定精確于回彈法，在實際的工程實際中也往往發現：采用鉆芯法檢測出來的混凝土強度要高于回彈法檢測出來的強度，因此對回彈法的檢測結果進行質疑，懷疑這種方法并不準確。其實這是一個誤區，因為芯樣的混凝土也會受到不同因素的影響?！躲@芯法檢測混凝土強度技術規程（CECS03：2007）》中對芯樣有著規定：芯樣的直徑不能夠低于70mm，不宜小于骨料最大粒徑的3倍，不得小于骨料最小粒徑的2倍，高徑比為0.95～1.05，不垂直度不得超過1°，端面的不平整度在100mm長度范圍不能大于0.1mm，芯樣不能開裂且包含的鋼筋不得超過一根，只有這樣芯樣的抗壓強度數據才是有效的。

而且《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程（CECS03：2007）》規定對回彈值進行修正時，并不是對所有的回彈值進行隨意修正，而是芯樣的抗壓強度值只能對對應的測區回彈值進行修正，這是因為采用回彈法進行檢測是在所選擇樣本上均勻布置測區。通過這些測區回彈值的統計，得出保證率不低于95%的推定值，混凝土強度回彈法需要保證測區的強度滿足正態分布，其得出的強度推定值也是一個范圍，所以根據計算公式，推定值的數值一定低于混凝土強度的換算值，單個芯樣的抗壓強度必須與回彈值的換算值進行比較而不是推定值。

某工程在檢測中得出某構件10個采取的回彈強度換算值分別 為：32.5MPa、33.7MPa、31.9MPa、35.6MPa、36.3MPa、40.2MPa、36.9MPa、37.4MPa、39.9MPa、38.9MPa。測區從左到右分別為1～10測區，通過計算可以得出該構件的混凝土強度平均值為36.3MPa，標準差為2.93MPa，推定值為31.5MPa，施工單位對該構件鉆芯得到一個芯樣的抗壓強度值為40.5MPa，因此認為回彈值不能準確反映該構件的混凝土強度。經現場檢查發現，鉆芯的部位在測區6附近，而測區6的回彈值為40.2MPa，與鉆芯數值接近，因此說明其實該芯樣驗證了回彈值是準確的。

2 構件最小抗壓強度值與回彈值的區別

《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程（CECS03：2007）》規定對于單個構件值可以采用鉆取3個芯樣，取最小值的方法進行混凝土強度檢測。還是上述的案例，后又補充鉆取兩個芯樣，分別為39.2MPa、38.5MPa，因此根據《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程（CECS03：2007）》規定，該構件的最小強度應該是38.5MPa，這與用回彈法檢測出來的推定值31.5MPa之間還是有一個強度等級的差距，因此，很多單位認為回彈值法還是存在強度低的缺陷。但是現場檢測發現，鉆芯部位在測區9和測區10位置附近，與回彈數據比較差距并不大。這是因為鉆芯法檢測沒有覆蓋到強度較低的測區，而得出了錯誤的結論。因此，采用回彈法進行構件強度的檢測覆蓋的范圍更廣、數據更接近真實值，如果采用鉆芯法片面地推翻回彈法得出的結論，則會導致測出的混凝土強度虛高，給結構安全帶來隱患。

3 忽視回彈法檢測的數據，采用鉆芯法保證檢測精度

采用鉆芯法進行修正，很多單位對于回彈值就不再重視，認為依靠鉆芯法的修正，最終都能夠保證檢測的準確性。其實這個觀點并不正確，按照《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程（CECS03：2007）》的相關規定，進行混凝土回彈值的修正需要采用不低于6個芯樣，因此鉆芯—回彈修正法其實是對回彈法的測區混凝土強度換算值與對應芯樣的混凝土抗壓強度進行比較，將其他回彈法檢測的測區數據提升到與鉆芯法接近。其他的測區由于并沒有鉆芯，因此該方法是否準確取決于對芯樣的加工是否精確，以及采用回彈法得出的數據是否準確。

在工程檢測中，筆者曾經參與某個工程數據的處理，其中某個測區的對比系數為2.34，差距較大，因此在對現場鉆芯部位進行復測時發現，該部位在回彈的時候并沒有清除混凝土表面的浮漿，而且彈擊點的坑并不均勻，說明在現場檢測的時候并沒有垂直回彈，因此出現了芯樣抗壓強度和回彈值差距較大的情況。對測區進行處理后重新回彈，最后對比系數變為1.07，這就比較接近了。因此采用該方法更需要對回彈數據進行檢查，以保證計算的精度。

4 采用鉆芯—回彈修正法提高回彈檢測的精度

綜上所述，可以得知，如果沒有能夠正確使用鉆芯—回彈修正法，那么可能無法得出正確的結論，更不用說提高檢測的精度，只有對鉆芯—回彈修正法進行正確掌握，才能夠真正達到檢測的目的。采用鉆芯—回彈修正法時，首先必須嚴格按照回彈法的相關規范對現場構件進行檢測，包括選擇正確的構件，按批取樣必須選擇足夠的構件，且構件的分布應當具有代表性，在檢測之前需要對現場構件的表面進行清理，清理浮漿和雜物，以免影響測區的回彈數據。此外在檢測的時候需要注意回彈儀是否垂直布置，是否回彈值已滿足數據采集的要求。在進行鉆芯取樣的時候，應當盡量選擇回彈值較小的測區進行修正，但是還應當適當選擇一些高數值的測區進行數據驗證，方便檢測人員對數據的一致性進行統計。在使用芯樣之前，還應當對芯樣的抗壓強度數據進行異常值判定，依據《數據的統計處理和解釋正態樣本離群值的判斷和處理（GB/T4883—2008）》中規定的相關方法進行異常值的判定與剔除。比如某工程檢測中的數據統計，見表1。

表1 芯樣試件強度值異常值判斷與處理

通過格拉布斯法檢驗，可以計算并查表得出3測區的抗壓強度15.6MPa為異常值，故應當將其剔除后，采用剩下的8個芯樣抗壓強度值對回彈數據進行修正，以得到正確有效的檢驗結果。

5 結語

回彈法是在齡期范圍內，表面未損傷且沒有經過外界影響時所采用的方法，在超齡期或經過外界影響后，混凝土回彈法不再準確，因此需要采用鉆芯法對回彈強度進行修正。本文對回彈法以及對應的鉆芯法的數據、可能出現的問題以及相關的原因進行了分析，明確了鉆芯法不具備代表性的結論，也明確了鉆芯—回彈修正法的作用，提出了正確采用鉆芯—回彈修正法的措施，對正確檢測混凝土強度有一定的指導作用。