陳志鵬（湖南聯(lián)智橋隧技術(shù)有限公司，湖南 長沙 410000）

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混凝土結(jié)構(gòu)實體強(qiáng)度現(xiàn)場檢測技術(shù)應(yīng)用

陳志鵬（湖南聯(lián)智橋隧技術(shù)有限公司，湖南 長沙 410000）

本文對混凝土結(jié)構(gòu)實體強(qiáng)度現(xiàn)場檢測進(jìn)行分析，對其中的檢測技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)敘述，并結(jié)合實例對檢測技術(shù)的應(yīng)用和結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)。

混凝土結(jié)構(gòu)實體；強(qiáng)度；現(xiàn)場檢測

1　引言

結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗收、單位工程鑒定加固以及某些工程質(zhì)量事故的分析均涉及到一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，那就是這些混凝土結(jié)構(gòu)實體所具有的強(qiáng)度，而與之相關(guān)的現(xiàn)場檢測技術(shù)則對其強(qiáng)度的確定具有重要作用。我國現(xiàn)行的行業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)均針對所有關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全以及使用功能的重要混凝土工程結(jié)構(gòu)作出了明文規(guī)定，要求必須要對其實施抽樣檢測。

2　凝土結(jié)構(gòu)工程強(qiáng)度檢測實際應(yīng)用

在當(dāng)前，現(xiàn)場檢測混凝土結(jié)構(gòu)工程強(qiáng)度的方法分為非破損與微破損兩個大類。在非破損方法中主要有回彈法與回彈超聲法等；在微破損方法中主要有鉆芯法與拔出法等。

2.1 回彈法

在應(yīng)用回彈法對混凝土的實體強(qiáng)度進(jìn)行檢測時，需要對細(xì)節(jié)問題進(jìn)行重點關(guān)注和處理，才能保證回彈法的應(yīng)用效果，提高檢測結(jié)果的精確度。現(xiàn)對回彈法現(xiàn)場混凝土強(qiáng)度檢測的重點分析如下：①在檢測之前，需要保證回彈儀運行正常，不能購買已損壞或者質(zhì)量不過關(guān)的回彈儀；②要控制回彈儀的使用環(huán)境溫度，其最佳溫度為零下4℃到零上40℃左右；③在檢測過程中，回彈儀的軸線盡量和構(gòu)件的表面呈90°。

2.2 超聲波法

超聲波法也是檢測混凝土質(zhì)量的一項重要方法，在檢測混凝土質(zhì)量方面也受到了人們的關(guān)注。這種辦法主要是通過超聲波對于不同質(zhì)量的混凝土具有不同的反應(yīng)，來檢查混凝土的質(zhì)量。但是這項方法有自身的有點，也存在著很多的弊端。例如，這項辦法在對混凝土進(jìn)行質(zhì)量檢測的時候不會對混凝土的質(zhì)量造成任何的傷害，混凝土和之前一樣，沒有任何的改變，但是這項辦法也尋在檢測的不徹底性的缺陷。因為混凝土的含量存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的現(xiàn)象，很多的問題通過這項方法根本無法檢測出來，對于混凝土的質(zhì)量檢測并不是非常準(zhǔn)確。但是這項辦法無疑也是一項重要的混凝土檢測辦法，對于混凝土的檢測技術(shù)的提高起到了很大的幫助作用。

2.3 鉆芯法

鉆芯法是一種半破損現(xiàn)場檢測混凝土結(jié)構(gòu)實體強(qiáng)度的方法，其操作中需采用專用的鉆芯機(jī)在混凝土結(jié)構(gòu)上直接鉆取芯樣，然后再根據(jù)該芯樣的強(qiáng)度來估算整個混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度。當(dāng)芯樣直徑為100mm或150mm時，其強(qiáng)度可直接等效于150mm立方體試塊的強(qiáng)度，因此不需要進(jìn)行相關(guān)物理量與強(qiáng)度的換算。將鉆芯法的應(yīng)用關(guān)鍵點總結(jié)如下：①先進(jìn)行非破壞混凝土強(qiáng)度檢測，確認(rèn)鉆芯的具體位置，為了減少工作量，可以適當(dāng)增加鉆芯點的數(shù)量；②為了保證鉆芯獲得的混凝土樣本能夠和非破損強(qiáng)度相互對應(yīng)，需要設(shè)置合理的修整系數(shù)，鉆芯的位置也盡量設(shè)置在非破損檢驗區(qū)；③對鉆頭的尺寸進(jìn)行合理設(shè)置，保證鉆取的混凝土芯樣是粗骨料最大粒徑的三倍，若鉆芯條件不允許，那么鉆去的芯樣直徑也要達(dá)到粗骨料最大粒徑的兩倍；④確定鉆芯的位子，鉆芯位置的設(shè)定必須盡量避開主筋、預(yù)埋件以及管線等，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的受力較小時，此區(qū)域的鉆芯取樣過程中要盡量避免對周圍結(jié)構(gòu)體的損傷；⑤鉆芯的數(shù)量需要根據(jù)實際情況靈活控制，具體來說，一般單個體積和尺寸較大的構(gòu)件，鉆芯的數(shù)量應(yīng)當(dāng)在3個以上，如果構(gòu)件較小，則去兩個鉆芯位點即可，鉆芯的位置應(yīng)當(dāng)盡量分散，避免對混凝土結(jié)構(gòu)造成傷害的同時，也符合取樣的原則，增加了取樣的范圍。

2.4 拔出法

拔出法也是一項重要的檢測方法，主要是通過將錨固件從混凝土構(gòu)建中拔出時的拉力的大小通過數(shù)學(xué)方法來計算混凝土的拔出強(qiáng)度，并以該拔出強(qiáng)度推算混凝土結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度，該方法可通過預(yù)埋與后裝兩種方式來實現(xiàn)。預(yù)埋拔出法需要預(yù)先將錨固件埋入混凝土表層下一定的距離，而在其被拔出時對混凝土構(gòu)件的破環(huán)機(jī)理尚有待研究，因此在我國的應(yīng)用尚未普及。而后裝拔出法則比較容易受混凝土骨料、構(gòu)建內(nèi)部缺陷、鋼筋間距以及某些人為因素的影響，所以要快速建立完善的拉拔強(qiáng)度與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的穩(wěn)定關(guān)系目前還存在一定困難?？傊纬龇ㄒ采行柙诶碚撆c實踐方面獲得更多的突破后，才有望成為一種常規(guī)的混凝土結(jié)構(gòu)實體強(qiáng)度現(xiàn)場檢測方法。

3　實例分析混凝土結(jié)構(gòu)實體強(qiáng)度現(xiàn)場檢測

為糾正技術(shù)人員在特殊環(huán)境下回彈檢測技術(shù)和鉆芯取樣技術(shù)應(yīng)用的錯誤，借助某水運工程混凝土施工進(jìn)行研究。研究選在3月上旬至4月中旬，根據(jù)研究現(xiàn)場的統(tǒng)計，當(dāng)?shù)鼗炷辽a(chǎn)及養(yǎng)護(hù)期室外環(huán)境平均氣溫只有7.5～16.5℃，日平均氣溫在12℃，氣溫相對較低；施工現(xiàn)場生產(chǎn)的混凝土為普通混凝土，設(shè)計強(qiáng)度為C30。技術(shù)人員連續(xù)10d對生產(chǎn)環(huán)境相同且齡期正好達(dá)到28d的自然養(yǎng)護(hù)混凝土進(jìn)行一次結(jié)構(gòu)實體回彈、鉆芯取樣抗壓和標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊抗壓檢測。采用3種方式檢測的10個樣本數(shù)據(jù)見表1。

表1　混凝土試塊抗壓強(qiáng)度對比

在工程建設(shè)過程中，因為技術(shù)人員的素質(zhì)差異，使得28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝試塊制作水平有所不同，此時技術(shù)人員要盡量使用結(jié)構(gòu)實體回彈或結(jié)構(gòu)實體鉆芯取樣抗壓測定結(jié)構(gòu)實體的強(qiáng)度值。由表1可以看出，若只將實體回彈、結(jié)構(gòu)實體鉆芯取樣抗壓結(jié)果作為評估實體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否能夠滿足設(shè)計要求的保準(zhǔn)，可以表明該樣本其代表的結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度不能滿足設(shè)計強(qiáng)度，由表1數(shù)據(jù)可知，結(jié)構(gòu)實體回彈、鉆芯取樣抗壓、標(biāo)養(yǎng)試塊抗壓每種方法所使用的10個樣本強(qiáng)度值都會有所不同；標(biāo)養(yǎng)試塊抗壓強(qiáng)度也必須符合設(shè)計要求。結(jié)構(gòu)實體回彈、鉆芯取樣抗壓強(qiáng)度值差異不大，結(jié)構(gòu)實體回彈、鉆芯取樣抗壓與標(biāo)養(yǎng)試塊抗壓強(qiáng)度值差異較大。

實際工作中，研究人員為了保證檢測數(shù)據(jù)的真實有效，需要在試驗之前做好準(zhǔn)備和調(diào)查工作，對試驗進(jìn)行合理規(guī)劃，充分利用理論知識對試驗中存在的影響因素進(jìn)行分析和計算，實現(xiàn)對研究流程的有效控制。①需要關(guān)注人為操作因素的影響，在研究過程中，混凝土生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊留置以及養(yǎng)護(hù)鉆孔取芯及回彈、抗壓都是由專門的技術(shù)人員負(fù)責(zé)的。②保證混凝土生產(chǎn)計量系統(tǒng)以及檢測設(shè)備合格，研究期間混凝土生產(chǎn)使用的原材料性能穩(wěn)定，混凝土生產(chǎn)控制方法、試塊制作試壓方法、取芯試壓方法、回彈方法要統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)試塊所處的室內(nèi)溫度在20℃左右。

研究表明，上述三種檢驗樣本的齡期都達(dá)到了28d，但是得出的實體強(qiáng)度值和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊數(shù)據(jù)有很大的出入，對此需要深化分析和研究。

4　結(jié)束語

綜上所述，混凝土結(jié)構(gòu)是建筑工程必不可少的組成部分，其結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與質(zhì)量對于建筑工程整體建設(shè)質(zhì)量也有著重要的影響。為了保證建筑工程建設(shè)質(zhì)量，需要對混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行檢測。回彈法以及鉆芯法是當(dāng)前混凝土強(qiáng)度檢測中比較常見的，其優(yōu)勢鮮明。為了保證現(xiàn)場混凝土強(qiáng)度的檢測質(zhì)量以及工程效益，需要對當(dāng)前回彈法和鉆芯法的優(yōu)缺點進(jìn)行比對進(jìn)行綜合應(yīng)用，揚長避短，再根據(jù)檢測對象的實際情況保證技術(shù)應(yīng)用合理。

［1］鄭 健，強(qiáng)龍，周亞林.特殊環(huán)境混凝土實體強(qiáng)度檢測技術(shù)應(yīng)用研究［J］.港工技術(shù)，2015（06）：67～69.

［2］金永華，金興生，朱林輝.淺談建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（3）：161～162.

［3］粟一強(qiáng).基于建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場檢測方法［J］.建材與裝飾，2012（1）：9～10.

陳志鵬（1984-），男，工程師，本科，主要從事交通土建檢測等工作。

TU755.7

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