混凝土结构实体强度现场检测技术应用

陈志鹏（湖南联智桥隧技术有限公司，湖南 长沙 410000）



混凝土结构实体强度现场检测技术应用

陈志鹏（湖南联智桥隧技术有限公司，湖南 长沙 410000）

本文对混凝土结构实体强度现场检测进行分析，对其中的检测技术进行详细叙述，并结合实例对检测技术的应用和结果进行了总结。

混凝土结构实体；强度；现场检测

1　引言

结构工程质量验收、单位工程鉴定加固以及某些工程质量事故的分析均涉及到一个非常关键的环节，那就是这些混凝土结构实体所具有的强度，而与之相关的现场检测技术则对其强度的确定具有重要作用。我国现行的行业国家标准均针对所有关系到结构安全以及使用功能的重要混凝土工程结构作出了明文规定，要求必须要对其实施抽样检测。

2　凝土结构工程强度检测实际应用

在当前，现场检测混凝土结构工程强度的方法分为非破损与微破损两个大类。在非破损方法中主要有回弹法与回弹超声法等；在微破损方法中主要有钻芯法与拔出法等。

2.1 回弹法

在应用回弹法对混凝土的实体强度进行检测时，需要对细节问题进行重点关注和处理，才能保证回弹法的应用效果，提高检测结果的精确度。现对回弹法现场混凝土强度检测的重点分析如下：①在检测之前，需要保证回弹仪运行正常，不能购买已损坏或者质量不过关的回弹仪；②要控制回弹仪的使用环境温度，其最佳温度为零下4℃到零上40℃左右；③在检测过程中，回弹仪的轴线尽量和构件的表面呈90°。

2.2 超声波法

超声波法也是检测混凝土质量的一项重要方法，在检测混凝土质量方面也受到了人们的关注。这种办法主要是通过超声波对于不同质量的混凝土具有不同的反应，来检查混凝土的质量。但是这项方法有自身的有点，也存在着很多的弊端。例如，这项办法在对混凝土进行质量检测的时候不会对混凝土的质量造成任何的伤害，混凝土和之前一样，没有任何的改变，但是这项办法也寻在检测的不彻底性的缺陷。因为混凝土的含量存在着结构复杂化的现象，很多的问题通过这项方法根本无法检测出来，对于混凝土的质量检测并不是非常准确。但是这项办法无疑也是一项重要的混凝土检测办法，对于混凝土的检测技术的提高起到了很大的帮助作用。

2.3 钻芯法

钻芯法是一种半破损现场检测混凝土结构实体强度的方法，其操作中需采用专用的钻芯机在混凝土结构上直接钻取芯样，然后再根据该芯样的强度来估算整个混凝土构件的强度。当芯样直径为100mm或150mm时，其强度可直接等效于150mm立方体试块的强度，因此不需要进行相关物理量与强度的换算。将钻芯法的应用关键点总结如下：①先进行非破坏混凝土强度检测，确认钻芯的具体位置，为了减少工作量，可以适当增加钻芯点的数量；②为了保证钻芯获得的混凝土样本能够和非破损强度相互对应，需要设置合理的修整系数，钻芯的位置也尽量设置在非破损检验区；③对钻头的尺寸进行合理设置，保证钻取的混凝土芯样是粗骨料最大粒径的三倍，若钻芯条件不允许，那么钻去的芯样直径也要达到粗骨料最大粒径的两倍；④确定钻芯的位子，钻芯位置的设定必须尽量避开主筋、预埋件以及管线等，当混凝土结构的受力较小时，此区域的钻芯取样过程中要尽量避免对周围结构体的损伤；⑤钻芯的数量需要根据实际情况灵活控制，具体来说，一般单个体积和尺寸较大的构件，钻芯的数量应当在3个以上，如果构件较小，则去两个钻芯位点即可，钻芯的位置应当尽量分散，避免对混凝土结构造成伤害的同时，也符合取样的原则，增加了取样的范围。

2.4 拔出法

拔出法也是一项重要的检测方法，主要是通过将锚固件从混凝土构建中拔出时的拉力的大小通过数学方法来计算混凝土的拔出强度，并以该拔出强度推算混凝土结构的抗压强度，该方法可通过预埋与后装两种方式来实现。预埋拔出法需要预先将锚固件埋入混凝土表层下一定的距离，而在其被拔出时对混凝土构件的破环机理尚有待研究，因此在我国的应用尚未普及。而后装拔出法则比较容易受混凝土骨料、构建内部缺陷、钢筋间距以及某些人为因素的影响，所以要快速建立完善的拉拔强度与混凝土抗压强度之间的稳定关系目前还存在一定困难。总之拔出法也尚需在理论与实践方面获得更多的突破后，才有望成为一种常规的混凝土结构实体强度现场检测方法。

3　实例分析混凝土结构实体强度现场检测

为纠正技术人员在特殊环境下回弹检测技术和钻芯取样技术应用的错误，借助某水运工程混凝土施工进行研究。研究选在3月上旬至4月中旬，根据研究现场的统计，当地混凝土生产及养护期室外环境平均气温只有7.5～16.5℃，日平均气温在12℃，气温相对较低；施工现场生产的混凝土为普通混凝土，设计强度为C30。技术人员连续10d对生产环境相同且龄期正好达到28d的自然养护混凝土进行一次结构实体回弹、钻芯取样抗压和标准条件养护的混凝土试块抗压检测。采用3种方式检测的10个样本数据见表1。

表1　混凝土试块抗压强度对比

在工程建设过程中，因为技术人员的素质差异，使得28d标准养护混凝试块制作水平有所不同，此时技术人员要尽量使用结构实体回弹或结构实体钻芯取样抗压测定结构实体的强度值。由表1可以看出，若只将实体回弹、结构实体钻芯取样抗压结果作为评估实体结构强度是否能够满足设计要求的保准，可以表明该样本其代表的结构混凝土强度不能满足设计强度，由表1数据可知，结构实体回弹、钻芯取样抗压、标养试块抗压每种方法所使用的10个样本强度值都会有所不同；标养试块抗压强度也必须符合设计要求。结构实体回弹、钻芯取样抗压强度值差异不大，结构实体回弹、钻芯取样抗压与标养试块抗压强度值差异较大。

实际工作中，研究人员为了保证检测数据的真实有效，需要在试验之前做好准备和调查工作，对试验进行合理规划，充分利用理论知识对试验中存在的影响因素进行分析和计算，实现对研究流程的有效控制。①需要关注人为操作因素的影响，在研究过程中，混凝土生产、标准养护试块留置以及养护钻孔取芯及回弹、抗压都是由专门的技术人员负责的。②保证混凝土生产计量系统以及检测设备合格，研究期间混凝土生产使用的原材料性能稳定，混凝土生产控制方法、试块制作试压方法、取芯试压方法、回弹方法要统一，标准试块所处的室内温度在20℃左右。

研究表明，上述三种检验样本的龄期都达到了28d，但是得出的实体强度值和标准养护试块数据有很大的出入，对此需要深化分析和研究。

4　结束语

综上所述，混凝土结构是建筑工程必不可少的组成部分，其结构的强度与质量对于建筑工程整体建设质量也有着重要的影响。为了保证建筑工程建设质量，需要对混凝土结构强度进行检测。回弹法以及钻芯法是当前混凝土强度检测中比较常见的，其优势鲜明。为了保证现场混凝土强度的检测质量以及工程效益，需要对当前回弹法和钻芯法的优缺点进行比对进行综合应用，扬长避短，再根据检测对象的实际情况保证技术应用合理。

［1］郑 健，强龙，周亚林.特殊环境混凝土实体强度检测技术应用研究［J］.港工技术，2015（06）：67～69.

［2］金永华，金兴生，朱林辉.浅谈建筑工程混凝土结构的现场检测［J］.中国高新技术企业，2010（3）：161～162.

［3］粟一强.基于建筑工程混凝土结构的现场检测方法［J］.建材与装饰，2012（1）：9～10.

陈志鹏（1984-），男，工程师，本科，主要从事交通土建检测等工作。

TU755.7

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2095-2066（2016）07-0215-02

2016-2-20