结构实体混凝土强度检测中钻芯—回弹修正法的误区分析

董海燕

（太原市建筑工程质量检测站有限公司，山西太原 030002）

0 引言

对于混凝土实体检测，采用回弹法是最为简单方便的，因为这种方法属于无损检测，操作简单。回弹法的原理是依据混凝土表面的硬度来推测混凝土强度。如果被检测混凝土的龄期过长，或者表面硬度和回弹值不服从曲线关系，就无法准确反映混凝土强度，需要进行钻芯修正。当前的检测标准对于钻芯修正的细节规定并不详细，而且存在一定的误区，本文通过实际案例对该部分误区进行阐述，如图1所示。

图1 混凝土回弹曲线

1 当前存在的误区分析

钻芯—回弹修正法的提出使得检测单位普遍形成一种认知：钻芯法检测出来的混凝土强度一定精确于回弹法，在实际的工程实际中也往往发现：采用钻芯法检测出来的混凝土强度要高于回弹法检测出来的强度，因此对回弹法的检测结果进行质疑，怀疑这种方法并不准确。其实这是一个误区，因为芯样的混凝土也会受到不同因素的影响。《钻芯法检测混凝土强度技术规程（CECS03：2007）》中对芯样有着规定：芯样的直径不能够低于70mm，不宜小于骨料最大粒径的3倍，不得小于骨料最小粒径的2倍，高径比为0.95～1.05，不垂直度不得超过1°，端面的不平整度在100mm长度范围不能大于0.1mm，芯样不能开裂且包含的钢筋不得超过一根，只有这样芯样的抗压强度数据才是有效的。

而且《钻芯法检测混凝土强度技术规程（CECS03：2007）》规定对回弹值进行修正时，并不是对所有的回弹值进行随意修正，而是芯样的抗压强度值只能对对应的测区回弹值进行修正，这是因为采用回弹法进行检测是在所选择样本上均匀布置测区。通过这些测区回弹值的统计，得出保证率不低于95%的推定值，混凝土强度回弹法需要保证测区的强度满足正态分布，其得出的强度推定值也是一个范围，所以根据计算公式，推定值的数值一定低于混凝土强度的换算值，单个芯样的抗压强度必须与回弹值的换算值进行比较而不是推定值。

某工程在检测中得出某构件10个采取的回弹强度换算值分别 为：32.5MPa、33.7MPa、31.9MPa、35.6MPa、36.3MPa、40.2MPa、36.9MPa、37.4MPa、39.9MPa、38.9MPa。测区从左到右分别为1～10测区，通过计算可以得出该构件的混凝土强度平均值为36.3MPa，标准差为2.93MPa，推定值为31.5MPa，施工单位对该构件钻芯得到一个芯样的抗压强度值为40.5MPa，因此认为回弹值不能准确反映该构件的混凝土强度。经现场检查发现，钻芯的部位在测区6附近，而测区6的回弹值为40.2MPa，与钻芯数值接近，因此说明其实该芯样验证了回弹值是准确的。

2 构件最小抗压强度值与回弹值的区别

《钻芯法检测混凝土强度技术规程（CECS03：2007）》规定对于单个构件值可以采用钻取3个芯样，取最小值的方法进行混凝土强度检测。还是上述的案例，后又补充钻取两个芯样，分别为39.2MPa、38.5MPa，因此根据《钻芯法检测混凝土强度技术规程（CECS03：2007）》规定，该构件的最小强度应该是38.5MPa，这与用回弹法检测出来的推定值31.5MPa之间还是有一个强度等级的差距，因此，很多单位认为回弹值法还是存在强度低的缺陷。但是现场检测发现，钻芯部位在测区9和测区10位置附近，与回弹数据比较差距并不大。这是因为钻芯法检测没有覆盖到强度较低的测区，而得出了错误的结论。因此，采用回弹法进行构件强度的检测覆盖的范围更广、数据更接近真实值，如果采用钻芯法片面地推翻回弹法得出的结论，则会导致测出的混凝土强度虚高，给结构安全带来隐患。

3 忽视回弹法检测的数据，采用钻芯法保证检测精度

采用钻芯法进行修正，很多单位对于回弹值就不再重视，认为依靠钻芯法的修正，最终都能够保证检测的准确性。其实这个观点并不正确，按照《钻芯法检测混凝土强度技术规程（CECS03：2007）》的相关规定，进行混凝土回弹值的修正需要采用不低于6个芯样，因此钻芯—回弹修正法其实是对回弹法的测区混凝土强度换算值与对应芯样的混凝土抗压强度进行比较，将其他回弹法检测的测区数据提升到与钻芯法接近。其他的测区由于并没有钻芯，因此该方法是否准确取决于对芯样的加工是否精确，以及采用回弹法得出的数据是否准确。

在工程检测中，笔者曾经参与某个工程数据的处理，其中某个测区的对比系数为2.34，差距较大，因此在对现场钻芯部位进行复测时发现，该部位在回弹的时候并没有清除混凝土表面的浮浆，而且弹击点的坑并不均匀，说明在现场检测的时候并没有垂直回弹，因此出现了芯样抗压强度和回弹值差距较大的情况。对测区进行处理后重新回弹，最后对比系数变为1.07，这就比较接近了。因此采用该方法更需要对回弹数据进行检查，以保证计算的精度。

4 采用钻芯—回弹修正法提高回弹检测的精度

综上所述，可以得知，如果没有能够正确使用钻芯—回弹修正法，那么可能无法得出正确的结论，更不用说提高检测的精度，只有对钻芯—回弹修正法进行正确掌握，才能够真正达到检测的目的。采用钻芯—回弹修正法时，首先必须严格按照回弹法的相关规范对现场构件进行检测，包括选择正确的构件，按批取样必须选择足够的构件，且构件的分布应当具有代表性，在检测之前需要对现场构件的表面进行清理，清理浮浆和杂物，以免影响测区的回弹数据。此外在检测的时候需要注意回弹仪是否垂直布置，是否回弹值已满足数据采集的要求。在进行钻芯取样的时候，应当尽量选择回弹值较小的测区进行修正，但是还应当适当选择一些高数值的测区进行数据验证，方便检测人员对数据的一致性进行统计。在使用芯样之前，还应当对芯样的抗压强度数据进行异常值判定，依据《数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理（GB/T4883—2008）》中规定的相关方法进行异常值的判定与剔除。比如某工程检测中的数据统计，见表1。

表1 芯样试件强度值异常值判断与处理

通过格拉布斯法检验，可以计算并查表得出3测区的抗压强度15.6MPa为异常值，故应当将其剔除后，采用剩下的8个芯样抗压强度值对回弹数据进行修正，以得到正确有效的检验结果。

5 结语

回弹法是在龄期范围内，表面未损伤且没有经过外界影响时所采用的方法，在超龄期或经过外界影响后，混凝土回弹法不再准确，因此需要采用钻芯法对回弹强度进行修正。本文对回弹法以及对应的钻芯法的数据、可能出现的问题以及相关的原因进行了分析，明确了钻芯法不具备代表性的结论，也明确了钻芯—回弹修正法的作用，提出了正确采用钻芯—回弹修正法的措施，对正确检测混凝土强度有一定的指导作用。