回彈－鉆芯綜合法在混凝土強度檢測中的應用

葉世凱

（國信工程技術(福建)有限公司）

0 引言

隨著我國城鎮化進程的持續推進，建筑規模不斷擴大。為保障建筑工程整體的安全性與適用性，必須要對建筑工程質量進行評定，其中混凝土作為建筑工程材料的重要組成部分，其強度質量更是建筑工程質量評估的關鍵。另外，由于建筑功能的多樣化，不同建筑建筑結構的設計形式、強度等級、施工工藝存在很大的區別，加之因施工環境、人為因素、養護水平等影響，使得混凝土強度檢測成為建筑工程質量驗收的重點。

當前，建筑工程混凝土質量檢測普遍采用回彈法，主要是因其具有操作簡便、易于控制、對構件無損傷等優點。但回彈法本質屬于表面硬度測試方法范疇，檢測過程易受較多因素影響，所以檢測結果往往誤差較大，精度較低[1]，其結果只能間接反映混凝土強度；取芯法屬于直接檢測方法，無需對結果進行換算，檢測結果直觀、可靠，但取芯對構件的整體性和耐久性是一種很大的損害，且成本高，所以其在實際工程應用中未能大面積推廣使用。回彈-鉆芯綜合法是回彈法和鉆芯法綜合應用的檢測方法，很大程度上彌補了單一使用的不足，能夠較全面評價混凝土構件的強度情況和最大限度地減少對構件的損傷，有效地保證混凝土結構檢測的精準性。

1 影響回彈法檢測結果的因素

1.1 泵送混凝土的影響

為了滿足泵送混凝土較大的流動性能，泵送混凝土配合比設計時往往選擇減小粗骨料的用量及粒徑，增大砂率和用水量，并使用大摻量的外加劑和摻合料，這也造成了泵送混凝土中包裹骨料的水泥砂漿偏厚，極大降低了泵送混凝土表面的硬度，導致回彈的結果偏低；同時粉煤灰等摻合料的大量摻入，降低了混凝土中堿含量，加速了混凝土的碳化速度，使混凝土表面更加密實，導致回彈的結果偏高；此外，外加劑的摻入會增加混凝土的含氣量，混凝土插搗過程中，封閉的小氣泡會分布在混凝土內部，造成混凝土內部的不密實，降低了混凝土強度，導致回彈的結果偏低。

1.2 施工過程中養護的影響

混凝土構件的養護應根據不同部位、不同階段制定不同的養護方案，常見的養護方式有灑水養護、覆蓋或覆膜養護、噴養護液養護等。混凝土澆筑完成后，如若未能及時養護，混凝土中的水分會因蒸發過快而脫水，水泥基膠凝材料水化不完全，導致混凝土未形成足夠的強度，導致回彈的結果偏低；若養護的環境過于濕潤，水泥基膠凝材料雖能夠充分水化，但也會因水軟化導致回彈強度降低[2]。

1.3 混凝土碳化影響

受環境因素、人為因素的影響，混凝土在實際服役過程中水化產物氫氧化鈣將會與空氣中的二氧化碳反應，生成碳酸鈣，即“碳化現象”，使混凝土構件的表面更加密實，表面硬度增大，造成測區回彈值可能偏高的假象[3]。大量的研究表明，隨著碳化深度的增加，回彈值逐漸增大，但當碳化深度達到6mm 以上時，回彈強度便不會再增加。

1.4 檢測過程的影響

回彈法檢測混凝土強度過程中應嚴格依據檢驗檢測標準和工程項目實際，合理選擇代表性構件、測區和測點。若選取的構件不具備代表性，檢測結果可能會與真實值相差較大，不能真實地反映混凝土構件的強度；若測區或者測點選擇過近，則可能導致回彈值集中在某一區間內，無法準確判定混凝土構件的抗壓強度推定值[4]。

2 檢測方案的編制

⑴在對同一混凝土強度的混凝土柱、梁、板等混凝土構件進行混凝土強度檢測時，應遵循表1 中的抽樣檢驗原則進行[5]。

表1 混凝土強度檢測時抽樣檢驗最小值標準

⑵混凝土強度抽樣檢測過程中，不宜選擇截面高度低于300mm 的混凝土梁或者邊長小于300mm 的混凝土柱作為待檢構件。

⑶對于一般構件，應選擇不少于10 個測區進行混凝土回彈檢測，并結合各構件平均碳化深度計算各測區混凝土強度換算值。對單個構件的混凝土強度進行鉆芯驗證時，鉆芯部位應選在強度換算值最低的測區，并以該芯樣的抗壓強度作為該構件混凝土強度推定值。

⑷芯樣的鉆取、加工和抗壓強度的檢測應按照《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》（JGJ/T 384-2016）的要求進行。

3 工程應用

某住宅工程項目地下室為現澆鋼筋混凝土剪力墻結構，所檢地下室的混凝土設計強度等級為C40，混凝土輸送方式為泵送和非泵送兩種方式，構件齡期為42d～118d。本次結構實體檢測泵送混凝土依據《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》（DBJ/T 13-71-2015）進行，非泵送混凝土依據《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》（JGJ/T 23-2011）進行。

回彈檢測數據處理后發現，其中有6 個測區回彈強度推定值未達到混凝土設計強度等級要求。依據閩建建〔2018〕40 號文《關于規范混凝土結構抗壓強度檢測檢驗有關問題的通知》的相關要求，對回彈強度推定值未達到混凝土設計強度等級測區進行鉆芯驗證。鉆芯驗證結果詳見表2 所示。

由表2 可知，經過鉆芯驗證后，混凝土抗壓強度滿足設計強度等級要求。鉆芯驗證之所以能夠滿足設計要求，是因為從混凝土構件中鉆取的芯樣更接近混凝土的實際情況，能較好地反映混凝土的內部結構，所以回彈-鉆芯綜合法的應用對混凝土強度的檢測具有重要意義，能夠較準確地反映構件的質量。對取芯法所獲取的混凝土強度結果與回彈法所獲取的強度結果進行對比分析后，將可以得到回彈法檢測與混凝土實際強度之間的誤差和回彈法的修正系數，并且此數值還會因為對比樣本數量的持續增加而更加精準有效，使回彈法在通過綜合計算分析后所獲取的結果更加精準合理[6]。

表2 回彈- 鉆芯驗證檢測結果

4 結語

通過實際工程應用發現，回彈-鉆芯綜合法能夠彌補單一使用回彈法和鉆芯法的不足，有效地提高檢測結果的準確性，降低檢測成本，增加檢測結果的可信度。