混凝土抗压强度检测在建筑工程中的实践探析

骆志辉

（广州市市维检测有限公司，广东 广州 510000）

0 引言

随着经济建设的稳步增长，我国建筑行业紧抓机遇，把握挑战，试图从混凝土等施工材料的基础工作入手，进一步提升建筑工程的施工质量。混凝土具有取材方便、成本低、使用性能良好等特点，因此是当前建筑工程项目中最常用的建筑材料，而混凝土的质量会直接影响着建筑工程的结构稳定性和安全可靠性，在施工现场进行混凝土抗压强度检测也是重要的施工内容之一，目前，混凝土抗压强度检测依旧存在一些问题，比如操作不规范、计算不准确等。

1 混凝土抗压强度检测的方法

1.1 回弹法

回弹法是一种应用比较广泛的检测方法，在使用这种方法对混凝土强度进行检测时，按国家现行有关标准规定的抽样数量进行随机抽取构件。对于一般构件，测区不少于10 个且面积不大于0.04m2。测量混凝土回弹值时，检测人员应该确保回弹仪的轴线与混凝土检测面始终位于垂直状态，缓慢施压，准确读取数据并快速复位回弹仪。需要注意的是，对于每一块测区都需要合理规划，每一测区读取16 个回弹值。对于测点的分布，需要在测点均匀分布的前提下，尽可能地扩大检测点与检测点之间的距离，相邻的两个测点距离最近不可低于20mm。在计算平均回弹数值时，应该先对数据进行整理，将该测区回弹值中3 个最大值和3 个最小值去除，取剩下10 个回弹值的算术平均值作为该测区的回弹值。

测区混凝土强度换算值，可按得出的平均回弹值及平均碳化深度值由相关表查得或计算得出，构件的测区混凝土强度平均值也是确保检测结果准确性的关键因素，因此，检测人员应根据各测区的混凝土强度，进行换算计算。当构件测区数量不足10 个时，则该构件混凝土强度推定值为最小测区混凝土强度换算值；当构件测区中有＜10.0MPa 的强度值，该构件混凝土强度推定值为＜10.0MPa；当构件测区≥10 个时，该构件混凝土强度推定值为构件测区混凝土强度换算平均值-1.645×测区强度换算值标准差。

1.2 钻芯法

在采用钻芯法对建筑结构或构件进行混凝土强度检测前，检测人员应按规范要求在施工现场挑选出的混凝土结构或构件上钻取芯样，并按要求对其进行芯样加工处理，然后再进行抗压强度检测。芯样试件抗压试验的操作应符合现行国家标准进行试验，得出准确的芯样试件抗压强度值。钻芯法确定构件混凝土抗压强度代表值时，选择3 个芯样试件数量为宜，并以芯样试件抗压强度值的算术平均值作为构件混凝土抗压强度代表值。

1.3 混凝土立方抗压强度试验

混凝土立方抗压强度试验是混凝土强度检测的基础，通常会采用边长为150mm 的立方体标准试件，进行抗压强度试验，直接获取混凝土试件抗压强度检测数据。混凝土立方试件可以在施工现场混凝土取样或试验室拌制混凝土进行制备，制备过程应符合现行国家标准。试件制备成型后按相关要求进行处置、拆模、养护，试件的养护龄期可分为1d、3d、7d、28d、56d 或60d、84d、90d 或180d 等，也可根据设计龄期或需要进行确定，龄期应从搅拌加水开始计时。当试件到达试验龄期时，应尽快从养护地点取出，并对试件的尺寸、形状等进行检查，确保尺寸公差处于标准误差范围内。待试件取出后应立即进行试验。3 块试件作为一组。在进行抗压强度试验时，应当选择具有加荷速度指示装置或加荷速度控制装置并能均匀、连续地加荷的压力机，试验过程中按混凝土设计等级选择不同的加荷速度，做到连续均匀加荷，加荷速度应取0.3MPa/s～1.0MPa/s。当压力机加荷速度为手动控制时，应该密切关注试件变化情况，当试件始急剧变形时，检测人员应停止调整油门，直至试件破坏完成，立即记录破坏荷载，准确计算混凝土立方体抗压强度，该组试件的抗压强度值取3 个试件测值的算术平均值。当3 个测值中的最大值或最小值中有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，将最大及最小值去除，保留中间值作为该组试件的抗压强度值。当最大值和最小值与中间值的差值都超过中间值的15%时，则该组试件的试验结果视为无效。

混凝土立方体抗压强度标准值应为按国家现行标准方法制作和养护的边长为150mm 的立方体试件，并用标准试验方法在28d 龄期进行试验测得的混凝土抗压强度总体分布结果的一个值，一般情况下强度低于该值的概率应为5%。

2 在建筑工程中混凝土抗压强度检测存在的问题

在施工现场制作混凝土试件进行取样前，需要依据既定的抽样方案和留置数量进行检测作业，同时，采取相匹配的评定统计方法，但是在实际过程中，常常会因为抽样方案不规范、留置数量不准确以及评定统计方法不统一等原因，造成混凝土试件数量上出现明显的差值。在施工现场，对于同一生产流水线的混凝土进行取样操作时，某些施工会依据获取到的混凝土搅拌成果直接进行混凝土试件制作，也就是提前制作好将下一批次的混凝土试件，这一操作导致混凝土试件失去了原有的试验价值，检测结果也无法准确反映出混凝土的实际质量。根据国家相关文件和试验方法标准，在对混凝土试件进行成型以及振捣、养护时，都需要依据相关要求和规定展开操作，但是在施工现场常常会由于各种外界因素影响，导致对这些规定和要求产生忽视。比如在进行混凝土试件的取样及成型环节时，应当确保混凝土成型时间不超过15min，但是在实际情况中，操作时间大多超过了15min，甚至存在着超出混凝土初凝时间后，再次向混凝土加水的操作，导致人工强制拌和混凝土后成型问题的出现。这种情况下制作的混凝土试件会出现非常严重的蜂窝及气泡情况，甚至还会出现明显的骨料外露、棱角不齐等问题，严重影响着混凝土抗压强度检测的结果准确性的真实性。

3 混凝土抗压强度检测在建筑工程中的实践应用要点

3.1 规范混凝土标准试件制作工序

混凝土强度等级并不是单一由检测人员或施工单位进行评定的，而是需要通过试配、配合比设计程序后，规范进行施工、取样及养护工作，最终经过一个养护周期后，再对混凝土试块进行强度测试。无论是哪一个环节，都应该依据行业规范和管理条例进行操作，如果任意一个环节出现了明显的失误或者疏漏，都有可能会降低这批混凝土的强度，导致混凝土不符合建筑工程施工需要，造成施工单位的经济损失。对此，施工单位首先要对混凝土的施工组织进行优化，并设计出相对应的混凝土质量管控方案，确保施工单位对混凝土质量的严格把控，同时还需要依据国家规定，确保同一批次验收的混凝土强度等级的一致性，且确保混凝土的生产工艺、生产条件以及配合比设计都处于同一标准，然后依据建筑工程的验收项目，合理划分施工现场所存的现浇混凝土的分批次验收工作[1]。在对混凝土工程结构以及混凝土强度等级进行验收时，施工单位还需要在现场使用标准差位知数统计方法，必要时也可以采取非数理统计评定方法，规范设计出混凝土试件的具体数量，避免在试件数据上出现明显的差异性。

在进行混凝土试件制作前，施工单位还需要进行培训，派专人负责混凝土的取样及制作工序，提升工作人员的专业能力和职业综合素养，同时对取样标准、制作方法与质量管理进行严格管控。在对混凝土试件进行成型操作前，还应对现有的试模尺寸进行标准化检查以及装配质量维护工作。例如，可以依据实际情况，适当降低试模内表面的粗糙度，同时对组装后的试模内部尺寸误差进行严格把控，误差最高值不得大于公称尺寸的0.2%，且不大于1mm。根据混凝土拌和物的稠度或试验目的不同，选择最适合的成型方法，比如振动台振实法和人工插捣制作法等。在对混凝土进行试件制作时，应确保混凝土一次即可装入试模内，为保证测试结果的准确性，可以先用抹刀沿着试模内壁进行插捣，同时进行混凝土搅拌工作，以混凝土高度稍高于试模口为宜[2]。同时，还要根据混凝土的坍落度，选择相匹配的振动方式。试件成型后应及时刮除试模上口多余的混凝土，当混凝土临近初凝状态时，可以用抹刀沿着试模口进行抹平作业。注意控制好试件表面与试模边缘的高度差，将高度差控制在0.5mm 及以下。

施工单位还需要在施工场地，建立专门的混凝土养护室，待试件成型抹面后应立即采取方法保持试件表面湿度，比如使用塑料薄膜覆盖试件表面。而对于混凝土养护室的环境，施工单位应对温度和湿度数值进行严格把控，确保养护室始终处于温度（20±5）℃、相对湿度大于50%。将试件放在养护室静置24～48h，并做好相应的保护措施，避免试件受到振动和冲击。待静置完成后，对试块进行编号及拆模工作，若试件表面出现严重破损，应按废弃处理。待拆模完成后，应当立即将混凝土试件放在温度（20±2）℃、相对湿度在95%及以上的标准养护室中进行养护，表面保持湿润，试件与试件之间留有10～20mm 的间隔，不得用水直接冲淋混凝土试件。如果因为实际情况，确实无法达到标准养护室的条件，可将混凝土试件置于温度在（20±2）℃的不流动Ca（OH）2饱和溶液中进行养护。

在实际施工当中，还应当对标准混凝土试件和同条件混凝土试件进行合理利用。通常情况下，标准混凝土试件就是指在施工现场进行取样及成型工作，然后在标准养护条件下得到的混凝土试件。而同条件混凝土试件则与之有明显的差别，同条件混凝土试件是在混凝土浇筑现场进行取样，并完成成型，试件留放在靠近相应结构构件附近，采取相同条件养护。一般情况下，标准养护环境下的混凝土试件不会出现大批量不合格的情况，只会因为部分养护条件不达标或防护措施不到位造成小批次的试件不合格[3]。而与之不同的是，标准混凝土试件的抗压强度数值上的差异性，只反应对混凝土配合比及材料计量的准确性。对于混凝土浇筑、振捣以及养护工作引起的各类混凝土质量差异缺少直接的展现。为了对标准混凝土试验进行完善和修补，施工单位除了要按照作业流程制作出相应的标准混凝土试件外，还需要增加同条件混凝土试件的数量，尤其是在高温或高寒等天气情况。经实践，这种方法可以及时掌握混凝土当前龄期抗压强度，为在保证安全前提下准确地、及时地确定拆除模板的时间提供有力依据。

3.2 强化混凝土试件强度检测

检测人员在对混凝土试件进行试压前，还需要先对承压板表面及混凝土试件表面进行清除工作，去除掉表面的坚硬石屑以及碎石沙粒等，避免硬质颗粒物附着在承压面表面上[4]。在进行强度检测时，还应当确保混凝土试件的承压面与成型时的顶面处于垂直状态，并确保混凝土试件与试验机下压板中心处于相对称的状态，以此确保混凝土试件可以经受均等的轴心加压，避免轴心出现偏移或位移[5]。在操作过程中，还应当准确把握好混凝土试测试的加荷速度，尽可能保证加荷速度的一致性，并依据混凝土强度的不同等级，设计相适宜的加荷速度。试验过程中应保持加荷的均匀性，将加荷速度控制在0.3MPa/s～1.0MPa/s。当立方体抗压强度＜30MPa，加荷速度选取0.3MPa/s～0.5MPa/s；立方体抗压强度为30MPa～60MPa 时，加荷速度选取0.5MPa/s～0.8MPa/s；立方体抗压强度≥60MPa，加荷速度选取0.8MPa/s～1.0MPa/s。

4 结语

综上所述，混凝土抗压结果的准确性与科学性会直接影响到建筑工程项目中混凝土质量的评定结果，同时也会对建筑物的安全性和使用性造成直接影响，正因如此，施工单位应重视对混凝土抗压强度检测的作业质量，务必排除一切外界影响，实现对混凝土强度检测的各个环节的实时监督与管理，提升混凝土取样、成型、养护以及试验阶段的工作标准，以此确保检验结果的准确性，为建筑工程质量提供可靠依据。