王洪政
(滄州市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站,河北 滄州 061001)
混凝土是建筑工程施工的關(guān)鍵因素,其成品質(zhì)量的好壞直接影響著工程項目的整體結(jié)構(gòu)?;炷两Y(jié)構(gòu)在施工與使用的過程中會因為受到自身及外部環(huán)境因素的影響而產(chǎn)生裂縫,這種現(xiàn)象也是最常見的缺陷。建筑混凝土檢測是建筑工程質(zhì)量檢測的重要環(huán)節(jié)之一,由于裂縫產(chǎn)生的原因較多,如溫度變化、混凝土干縮、混凝土塑性塌落等因素,那么,如何對混凝土強度進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的檢測,就成為抑制裂縫缺陷的前提和基礎(chǔ)。
混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題是多種因素所致,因此,對混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢測就顯得十分必要?;炷林饕深A(yù)制安裝混凝土與現(xiàn)澆混凝土兩種形成。由于預(yù)制安裝混凝土構(gòu)件是在生產(chǎn)場地集中生產(chǎn),工地條件較好,容易達(dá)到規(guī)范施工質(zhì)量檢測;但是現(xiàn)澆混凝土是在現(xiàn)場千差萬別的條件中施工,通常會因為質(zhì)量控制不夠徹底而造成結(jié)構(gòu)上的某種缺陷。因此,為了可以準(zhǔn)確對危害程度進(jìn)行判斷,對混凝土的成型結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量檢測就顯得十分必要。此外,建筑物會在運行一段時間后受到外部環(huán)境、砼質(zhì)量優(yōu)劣及載荷等影響,混凝土產(chǎn)生老化缺陷,出現(xiàn)裂縫等損壞,從而直接威脅到建筑物的安全。因此,必須加強建筑物混凝土質(zhì)量檢測,達(dá)到檢測評定的安全性,保證建筑物安全運行。
混凝土是由集料顆粒分散在水泥漿基體中所構(gòu)成的材料,在應(yīng)力的作用下其內(nèi)部會隨機交結(jié)形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多相復(fù)合體,在進(jìn)行混凝土檢測時,會受到骨料材質(zhì)的的影響,骨料的種類會影響骨料的材質(zhì),同時其自身波速也各不相同,因此會對混凝土波速產(chǎn)生一定影響。水泥品種與水泥用量影響混凝土檢測,如果水泥用量過大,必須對專業(yè)曲線進(jìn)行額外設(shè)計。由于混凝土養(yǎng)護方式不同,混凝土的含水量也不同,一般在水中養(yǎng)護的波速最大。此外,碳化深度較大會降低混凝土含水度,導(dǎo)致聲速下降。
在進(jìn)行混凝土檢測前要對混凝土強度進(jìn)行等級評定。為了可以達(dá)到正確對現(xiàn)澆混凝土強度等級的評定,可以在澆注或者在拌和現(xiàn)場進(jìn)行取樣制作,先評定28d齡期的極限抗壓強度。制作邊長15cm的立方體試件,一組為3件。試件制作頻率根據(jù)結(jié)構(gòu)重要程度不同,在進(jìn)行評定時應(yīng)采用一定的計算方法:試件在10組或以上時:rn≥k1sm+0.9r,rmin≥k2r; 試件在 10 組以下時:rn≥1.15r,rmin≥0.95r;
其中,rn為同批組試件強度的平均值;
sn為同批組試件強度的標(biāo)準(zhǔn)差;
r為混凝土所設(shè)計的強度等級;
rmin為試件中的最低強度值;
k1 和 k2 為判定合格系數(shù),k1 的取值范圍在 1.60~1.70,k2 取值范圍是 0.85~0.90。
造成混凝土質(zhì)量缺陷的因素有很多,裂縫現(xiàn)象只是其中的一個缺陷,因此,還需要采用在不損傷混凝土結(jié)構(gòu)的前提下,對混凝土表面及結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行強度檢測,并得出正確的判斷與評價。
鉆芯混凝土質(zhì)量檢測主要是在幾種情況下采用的:一是在懷疑對試塊的抗壓強度的結(jié)構(gòu)不夠準(zhǔn)確;二是對建筑物使用一定年限后或者是應(yīng)該對當(dāng)前建筑物狀況進(jìn)行檢測;三是混凝土由于一些自身或外部因素,如材質(zhì)、混凝土施工中或后期養(yǎng)護不足等所造成的質(zhì)量問題;四是混凝土遭到了不可抗拒的自然損害或其他損害。鉆芯取樣的位置應(yīng)選定五種適宜的部位:鉆芯機便于安放及操作的部位、結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力相對較小的部位、進(jìn)行質(zhì)量檢測最具有代表性的位置、在進(jìn)行混凝土質(zhì)量測定時采用鉆芯與非破損綜合法,應(yīng)選取同一測定區(qū)域,以及避開主筋及其他鋼筋、預(yù)埋件與管線的部位。
超聲回彈綜合檢測法是將超聲與回彈值相結(jié)合,全面準(zhǔn)確的反映混凝土強度。根據(jù)材料應(yīng)力應(yīng)變同強度的關(guān)系來進(jìn)行檢測,超聲速度可以反映材料彈性性質(zhì)和其內(nèi)部構(gòu)造信息;而回彈法雖然只能反映混凝土表層情況,但是對材料的彈性性質(zhì)與塑性性質(zhì)可以進(jìn)行反映。綜合法恰恰是有效結(jié)合了兩者的優(yōu)勢,在澆筑完上層混凝土和剪力墻后,利用綜合法測定混凝土強度,在超聲波通過混凝土?xí)r可以測定其速度v與回彈值n,再使用兩元非線性回歸方程得出強度值f(r)=f(v,n)。超聲回彈綜合法不僅方便準(zhǔn)確的測出混凝土強度值,而且對原有結(jié)構(gòu)沒有造成損壞。
射釘混凝土抗壓強度檢測法具有檢測速度快,操作簡單的優(yōu)點,但是在采用射釘混凝土強度檢測時,要注意射釘對混凝土表面會造成一定的損壞,同時,如果混凝土表面與其結(jié)構(gòu)內(nèi)部有較大的質(zhì)量差異也不可使用。在鋼筋與表層較大石子所造成的檢測失敗的可能性也較大。由于射釘在一些檢測點難以貫入,因此有時很難測出混凝土強度值。按照線性回歸來進(jìn)行分析,可以得到射釘外露的長度與強度的關(guān)系r釘=0.82s-3.62。r釘為射釘法混凝土抗壓強度,其單位用MPa表示;s是射釘所外露的長度,其單位用mm表示。此項關(guān)系式的相關(guān)系數(shù) r=0.83,平均相對誤差 б=5.2%,相對標(biāo)準(zhǔn)誤差 er=6.5%。
混凝土強度的質(zhì)量檢測是保證建筑工程施工及項目安全運行的重要環(huán)節(jié)。利用科學(xué)的混凝土檢測技術(shù)來對項目工程的結(jié)構(gòu)缺陷進(jìn)行評定,建立測定指標(biāo)與不同評價目標(biāo),選取最合適的檢測方法,從而全面控制混凝土實體質(zhì)量。此外,在混凝土檢測過程中,應(yīng)該多選定幾種方法來互補,使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確,確保建筑物安全使用。
[1]喻波,歐寧,魯光銀,等.混凝土橋梁金屬波紋管注漿質(zhì)量聲波檢測法探討[J].公路工程,2012(2):1-3.
[2]彭運朝.超聲波檢測混凝土裂縫的研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2012(6):57-58.
[3]劉恩才,劉兆龍,曹磊.沖擊回波法在混凝土路面質(zhì)量檢測中的應(yīng)用[J].山西建筑,2012,38(10):158-159.