建筑工程质量检测中混凝土强度检测的技术研究

文/阚有好 安徽省建筑工程质量监督检测站 安徽合肥 230088

张树彬 固镇县建设工程质量监督站 安徽蚌埠 233700

在建筑工程中，无论是钢筋结构还是砖混结构，混凝土都是不可缺少的一部分，而混凝土质量的优劣与建筑结构安全、使用寿命、造价均有较大影响，因此混凝土检测成为建筑质量检测中的重点内容，应对其质量影响因素进行综合分析，并采用科学有效的方式进行全面检测。

1、混凝土质量的影响因素

1.1 原材料质量不合格

混凝土的构成材料众多，如石、骨料、水泥、外加剂等等，各类原材料在很大程度上对混凝土质量产生影响。在实际工程中，部分施工单位过于注重经济利益，采用劣质的原材料以次充好，甚至将一些来源不明、不具备生产合格证的原料直接投入使用，直接影响了混凝土的质量。另外，水作为混凝土原料之一，部分施工单位采用已经被污染、含有矿物质的水源，也会使混凝土质量受到影响，在持久度、强度上都难以得到切实保证。

1.2 施工管理不到位

在工程正式施工之前，施工单位需要事先制定施工方案用于工程指导，在混凝土制作中也不例外。设计人员应针对工程实际需求，对各类影响因素进行分析，选择最为恰当的施工工艺与设备，制定多套混凝土施工方案。但是，民用建筑在施工中通常对混凝土结构的要求不为严格，包括技术、操作、工艺流程等，部分施工单位缺乏对质量影响因素的全面考虑，并制定单一的混凝土制作方案，很可能在施工中出现纰漏，加上处理不及时、不全面，进而对混凝土质量产生了较大影响。

1.3 制作人员技术水平较低

混凝土质量还与制作人员的技术水平、工作态度等因素相关，有我国对混凝土制作工艺与步骤做出了明确规定，在实际制作中应严格按照先后顺序与配比要求加以制作。但是，部分制作人员没有充分意识到混凝土质量的重要意义，在制作中偷懒懈怠，或个人技术水平较低，态度不够严肃认真，随意加入其它东西，缺乏质量管控意识，最终导致混凝土质量受到不良影响[1]。

1.4 运输方式选择不当

在混凝土制作过程中，运输设备质量对混凝土质量具有较大影响，因此在运输时需要使用具有较强专业性的设备来完成。但是，在实际工程中，施工企业考虑到经济因素往往对运输设备没有硬性要求，导致混凝土运输质量难以得到切实保障，进而影响其抗凝结性能，最终因运输工具、运输方式不当，对混凝土质量造成不良影响。

2、混凝土质量检测的主要方法

混凝土作为民用建筑中不可缺少的原料，其质量与建筑整体质量息息相关，在正式投入使用之前，需要对该原料质量进行全面检测，确保民用建筑的安全性与可靠性。在检测过程中首先要制定科学合理的检测方案，并选择恰当的检测方法与检测范围，收集之前混凝土检测数据与当前数据进行对比分析，使监测方案得到有效的优化和改进，在对混凝土质量进行检测时，可采用以下方法。

2.1 破损法

该方法是指将被检测构件从整体结构中抽离出来，或者对整个构件进行加载实验，直至试件中的某个位置发生破损，以此来检测混凝土的最大强度。该方法的主要特点在于计算条件与实验条件相一致，因此检测结果也可真实的反应出构件实际情况；缺点在于需要花费较大的人力、物力、财力与时间，通常只用于混凝土关键部位的质量检测，检测结果较为精准可靠。另外，破损法由于只针对局部进行检测，因此缺乏代表性，需要与其他检测方式相互配合，才可得出更为准确、具体的检测数据。

2.2 半破损法

此种破损方式主要包括钻芯法、拔出法、射钉法等，其中，钻芯法主要是指对混凝土结构中受力较小之处进行钻芯取样，通过加工对其抗压性进行检测，通常在对检测结果存在疑虑时，采用此种方式做二次检测，当混凝土由于压材料不合格、施工方式不当、养护不到位等原因造成质量损害时，也可采用此种方式进行检测；拔出法是指利用空心千斤顶、拉拔装置等将构件中的胀感拔出，对实验中所需的拔出力进行记录，以此来计算混凝土的实际强度，由于此种方式对建筑结构造成的损伤较小，也可得到有效修复。

2.3 非破损法

在混凝土质量检测中，非破损法主要包括超声波法、回弹法、综合法等，其中，超声波法是指借助超声波仪器检测构件强度，通过超声波的传播速度对构件混凝土的抗压强度进行推导；回弹法是指借助回弹仪器进行检测，具体操作为：利用弹簧驱动重锤，借助弹击杆的力量弹击混凝土表面，并测量出重锤被反弹的距离，以回弹值为参考推测混凝土强度，具有操作便捷、效率高等特点；超声法，采用带波形显示的低频超声波检测仪以及声波换能器，对混凝土的波幅、声速、主频等声学指数进行测量，并根据相关参数对混凝土缺陷进行分析；综合法，主要是借助两种或两种以上方式共同检测，例如，超声波+回弹法、钻芯+超声波法等等[2]。

3、民用建筑混凝土质量检测的案例分析

以某私营酒店为例，该建筑主要的结构为钢筋混凝土框架，总建筑面积为3000m2，共计3层，楼高15.58m，基础部分采用C30混凝土浇筑，在梁、柱、板上采用C20混凝土浇筑，在外墙、进户墙、楼梯间隔等方面采用8.5KN/m3容重的空心砖砌筑，由于该楼体近年出现裂缝，故而对混凝土结构进行检测。

3.1 混凝土裂缝检测

利用宽度与深度检测仪对混凝土裂缝进行检测，根据检测结果可知，梁裂缝方向主要为横向，裂缝宽度在0.1-0.5mm之间，基本上只出现在表面，没有深入到梁底，裂缝的最大宽度为0.27mm，最大深度为106mm，楼板表面裂缝现象严重，宽度大多在0.3-0.5mm之间，最大深度达102mm，以纵向裂缝居多。经过分析，二层轴间梁由于建筑方案修改与设计单位未做好沟通，私自设置砖墙，导致该梁承载力增加，在达到极致后出现裂缝。楼板裂缝问题主要由于混凝土强度较低，局部强度仅为9.1MPa，加上浇捣不充分，进而产生严重裂缝。

3.2 混凝土强度检测

该酒店多处梁、柱以及相交位置存在漏筋、蜂窝、麻面等情况，混凝土的外观不够平整，接头位置尤其粗糙，加上施工顺序不合理，大多为梁下砖墙砌好后用砖墙来承受横板梁的重力，与设计图不相符合。采用非破损法中的回弹法对该酒店的梁、柱混凝土强度进行检测，利用碳化深度测量仪对混凝土碳化深度进行检测，通过检测结果推导混凝土强度数值。

在对梁、柱、板混凝土强度进行判断时，采用随机抽检的方式，利用公式表示为：

选取上述公式中的最小值对混凝土强度进行推导，通过计算得出各个测区的标准差与平均值，当标准差不超过最大值5.5MPa时，样本与批量采集标准相符，利用最小值计算构件强度值，测得结果为：混凝土强度换算值，201梁的最小值为18.4MPa、标准差为2.3MPa、平均值为21.3MPa、推定值为17.1MPa；221板的最小值为19.5MPa、标准差为2.2MPa、平均值为21.0MPa、推定值为17.4MPa；111柱的最小值为19.2MPa、标准差为4.6MPa、平均值为25.7MPa、推定值为18.1MPa；

经过对梁、柱、板测区的批量检测发现与混凝土设计标准相符合的只有43%，剩余的57%强度均不达标，最小强度仅为9.1MPa，严重低于设计标准。该楼体产生混凝土裂缝、强度缺陷的主要原因为材料强度不足、施工变更、质量缺陷，导致建筑实际设计与设计图有较大偏差，致使梁体、楼板等处均产生裂缝，对结构安全性产生严重影响，需要进行加固修复[4]。

结论：

综上所述，通常情况下，民用建筑在施工中对混凝土结构的要求不为严格，包括技术、操作、工艺流程等，因此很容易出现梁、板、柱等混凝土强度等级与设计标准不相符，进而对民工建筑质量与安全产生不利影响。对此，应采取科学合理的检测方式，针对混凝土强度、裂缝等质量问题进行检测，提高结构安全性。