影響混凝土質量檢測準確度的因素及對策

陳瑞亮

（長江工程職業技術學院，湖北 武漢 430212）

0 引言

現代建筑工程中承重結構主要是鋼筋混凝土結構，混凝土的質量直接決定著建筑工程的安全性和耐久性，影響著建筑的使用壽命。混凝土的質量與其強度大小、是否存在缺陷、鋼筋保護層厚度及鋼筋直徑等技術參數有關。這些技術參數的檢測離不開先進的混凝土質量檢測技術，離不開對這些技術的正確應用。本文在介紹混凝土質量檢測方法的基礎上，對影響混凝土質量檢測結果準確度的因素進行分析，并提出解決辦法。

1 混凝土質量檢測方法及應用

1.1 混凝土強度的檢測方法

（1）回彈法。回彈法主要利用混凝土表面硬度和抗壓強度之間的關系的原理來測定混凝土強度的一種方法，該方法具有技術成熟、操作簡便、測試快速、對結構無損傷等優點。采用回彈法進行混凝土強度檢測，需要對強度等級、原材料、齡期和養護條件等一致的混凝土構件進行檢測，進行抽檢的數量要符合規范要求，檢測完畢后將數據匯總并進行分析，通過計算回彈值繪制測強曲線，推定出混凝土的強度。根據《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》（JGJ/T23-2011）國家標準中給出的測強曲線是：=0.0344881.940010（-0.0173d）

統一測強曲線適用的范圍為10.0～60.0MPa 的抗壓強度，不適用于高強度混凝土，國家標準對強度的推定情況見表1：

表1 國家標準對強度的推定情況

（2）超聲波檢測法。超聲波檢測法是利用超聲波波速與混凝土材料的彈性模量之間的關系的原理來測定混凝土強度，根據《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規程》的規定，混凝土強度推定值通過以下公式計算：

超聲波檢測法根據各測點的強度的離散性，可以評價建筑物混凝土的均勻性，減少齡期及含水率對混凝土強度檢測造成的影響，但超聲波波速受混凝土中的粗骨料品種、粒徑、用量的影響很大，不適用于抗壓強度在45MPa 以上或在超聲波傳播方向上鋼筋布置太密的混凝土。

（3）鉆芯法。鉆芯法是一種半破損的混凝土強度檢測方法，通過利用專用鉆機在結構物上鉆取芯樣并在壓力試驗機上測定強度數據，根據《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》（JGJT384-2016）規定，芯樣試件抗壓強度值可按下式計算：

鉆芯法具有直觀、可靠和精度高的優點。但對于齡期過短或強度未達到規定要求的混凝土不適宜采用鉆芯法，因為鉆芯會對結構造成局部破壞，對鉆芯的位置和數量也有限制，鉆芯后破損處還需要修復，而且鉆機設備笨重、成本較高。

1.2 混凝土內部缺陷的檢測方法

在混凝土施工過程中，多種因素會導致混凝土內部產生孔洞、裂縫、斷裂等工程缺陷，對工程質量有巨大的影響。因此需對混凝土內部缺陷進行檢測，及時發現問題并提出處理措施，以保證建筑工程質量。目前，對混凝土內部缺陷進行檢測常用超聲波檢測，根據聲時、振幅、波形等超聲波參數的變化，反應出混凝土的密實度、均勻性和局部缺陷。混凝土內部存在缺陷，會使超聲波傳遞介質不連續，反映出波長變長。首波幅度高低也可以檢測內部缺陷，由于各介質聲阻抗明顯不同，混凝土內部缺陷使投射的聲波產生不規則散射，造成聲波較大損失，使首波表現出振幅下降。超聲波在缺陷界面復雜的反射折射使超聲波傳播的相位發生差異，導致波形發生變異，從而鎖定混凝土內部缺陷位置。

1.3 混凝土中鋼筋的檢測方法

混凝土中鋼筋的檢測，主要包括對保護層厚度和鋼筋直徑的檢測。混凝土鋼筋保護層是從混凝土表面到鋼筋最外緣之間的距離，其作用是保護鋼筋不受外界不良因素的侵蝕，同時可以增加鋼筋與混凝土的粘結度、改善應力傳遞。鋼筋混凝土保護層厚度對混凝土結構的耐久性有重要影響，鋼筋的直徑則決定著混凝土結構的承載力和抗震性。保護層厚度不能太薄或太厚，必須符合施工規范中的規定要求。保護層低于規定標準會使鋼筋極易受到外界侵蝕，大大降低混凝土壽命，而保護層高于規定標準則易導致結構柱的偏心度增加，降低結構柱強度。鋼筋保護層厚度常用電磁感應、雷達波和半電池電位法進行檢測。混凝土中鋼筋直徑對建筑工程的承載強度和抗震性能有巨大影響，若鋼筋使用不滿足設計標準，對于建筑工程安全是致命的缺陷，因此內部鋼筋直徑的檢測對于混凝土質量極其重要。對混凝土中鋼筋直徑的檢測常用鋼筋探測儀進行，并結合鉆孔、剔鑿等手段[1-3]。

2 影響混凝土質量檢測準確度的因素

混凝土質量檢測的準確度，主要受三方面因素影響較大，主要包括檢測取樣的科學性、檢測儀器設備的有效性和檢測人員的專業性，三方面因素對檢測結果準確性的影響與檢測技術關系密切，不同的檢測技術具有其適用范圍和局限性，應根據混凝土工程的具體情況合理選擇檢測技術，注意消除主要影響因素對檢測結果的干擾，以達到最優效果。

（1）檢測取樣的科學性。鉆芯法應用簡便、精確性高，因此在建筑工程施工中應用較為廣泛，然而鉆芯法需要對工程圖紙有整體概念，在哪個位置取樣，取樣取多少，需要混凝土檢測專業人員根據工程項目的不同進行科學設計，如果取樣位置設計不合理、取樣不科學、代表性不強，則容易對混凝土整體和局部抗壓強度檢測結果產生不利影響。同時，在取樣之后，要注意對鉆孔進行合理修復，避免對混凝土抗壓強度造成不利影響。

（2）檢測儀器設備的有效性。超聲波檢測法通常應用在澆筑完成且已經凝固好的混凝土工程中。超聲波方式僅僅需要傳播超聲波，不會對混凝土造成任何外部和內部損傷，保障其結構的完整性和穩定性，可以重復使用，獲得更加精準的檢測數據。但超聲波檢測儀器容易受到溫度、濕度、鋼筋、管道和混凝土密實度的影響，在多重影響因素的影響下，混凝土檢測結果的誤差分析困難，因此超聲波檢測對檢測儀器設備的有效性依賴較高。

（3）檢測人員的專業性。回彈法應用操作較為簡單，檢測成本低，檢測結果誤差較小，但是僅僅適合在整體施工質量較好的建筑工程中應用，難以對大體積混凝土內部密實狀態、抗壓能力等進行持續性的檢測，而且往往會因為人為操作失誤、設備問題等導致檢測結果出現偏差，需要采取相應措施進行校正[3]，對檢測人員的操作水平和職業素養要求較高。由于回彈法不能直觀、準確的發現混凝土的問題，需要利用其他混凝土檢測方法進行補充，以相互驗證混凝土檢測結果，提高混凝土檢測結果的準確性，因此，要求檢測人員要掌握多種檢測技術，并且足夠專業才能使檢測結果更加準確。

3 提高混凝土質量檢測準確性的對策

3.1 混凝土檢測取樣符合技術規定

混凝土取樣是混凝土檢測的重要環節。首先，檢測人員在日常工作中應嚴格對測量儀器進行檢定，注意相關儀器的保養和維修，避免測量儀器在使用過程中出現差錯。要保證檢測結果真實有效地反應混凝土質量，需要設計科學合理的取樣流程，在取樣過程中，應嚴格控制取樣流程，保證混凝土檢測結果能夠真實反映其施工質量,同時要注意取樣操作的隨機性，嚴格控制取樣時間和方式。混凝土攪拌完成并運輸至施工現場，有很大幾率會出現離析以及泌水現象，應用鏟子將混凝土攪拌均勻，以保證混凝土的均勻性。

3.2 加強對環境溫度和濕度的控制

溫度和濕度是影響混凝土檢測結果的兩個主要因素，因此，檢測人員在開始檢測工作前要加強對環境溫度和濕度的控制，確保其在規定的合理范圍內，再實施具體的檢測工作，以提高檢測結果的合理性及有效性。

3.3 應用智能化的檢測儀器

智能化的試驗檢測儀器和設備，極大地提高了混凝土檢測結果的準確度，降低了人為因素對混凝土檢測結果的影響，同時，提高了混凝土檢測的效率，降低混凝土檢測的時間成本和費用成本，更好地保證混凝土施工質量。在檢測過程中，智能化的試驗檢測儀器和設備需嚴格控制操作流程規范操作，以保證檢測結果的準確度。

3.4 提高檢測人員的專業能力

混凝土專業檢測人員應積極學習最新的檢測規范和標準，不斷總結，提高認識，科學合理地設計檢測流程和選擇合適的檢測方法，根據建筑物結構部位的不同，對混凝土強度、耐久性和抗滲性等要求也不盡相同，所以混凝土檢測重點也有所不同，檢測方法也有差異，因此，檢測人員需不斷提高業務素質和專業能力，才能靈活應用檢測技術和檢測設備，保證檢測結果的準確度達到最新檢測規范和標準的要求。

4 結束語

隨著越來越復雜化和多樣化的工程建設需求，對混凝土質量的要求越來越高，混凝土質量檢測，作為確保建筑工程質量達到設計要求的技術手段，也需要不斷創新發展，一方面要加大混凝土檢測技術的研發投入，另一方面要積極將新技術、新設備應用到混凝土質量檢測工作中去，以全面提升混凝土質量檢測水平，提高檢測結果的準確性，以保證建筑工程的整體質量。