夏黎炯（上海靜協(xié)工程質(zhì)量檢測(cè)咨詢(xún)有限公司，上海 200333）

關(guān)于鉆芯法檢測(cè)鋼筋混凝土抗壓強(qiáng)度采用不同芯樣端面處理方法準(zhǔn)確性的探討

夏黎炯（上海靜協(xié)工程質(zhì)量檢測(cè)咨詢(xún)有限公司，上海 200333）

主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度有多種方法，但當(dāng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果有爭(zhēng)議時(shí)，宜采用鉆芯法復(fù)核評(píng)定。目前鉆芯法分不同的芯樣端面處理方法，磨平法和硫磺膠泥補(bǔ)平法，兩種芯樣端面處理方法可能存在一定差異，故對(duì)其準(zhǔn)確性進(jìn)行進(jìn)一步的探討。

鉆芯法；結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度；端面處理；

1 前 言

主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度有多種方法，但當(dāng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果有爭(zhēng)議時(shí)，宜采用鉆芯法復(fù)核評(píng)定，所以對(duì)鉆芯法檢測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的準(zhǔn)確性提出更高的要求。其原理為通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)鉆取混凝土芯樣，再進(jìn)行切割、整平、抗壓，以抗壓強(qiáng)度值來(lái)推定混凝土強(qiáng)度的一種方法。其優(yōu)點(diǎn)為數(shù)據(jù)可信度高，但現(xiàn)場(chǎng)操作較為繁瑣，后期處理芯樣要求較高。目前芯樣端面處理的方法有兩種，一種為磨平法，即采用機(jī)械利用磨石對(duì)芯樣兩端面進(jìn)行磨平，另一種為硫磺膠泥補(bǔ)平法，即對(duì)硫磺膠泥進(jìn)行加熱，利用模具對(duì)芯樣兩端面進(jìn)行補(bǔ)平。故兩種芯樣端面處理方法的芯樣可能存在一定差異，故對(duì)其的準(zhǔn)確性進(jìn)行進(jìn)一步的探討。

2 試驗(yàn)方法

強(qiáng)度等級(jí)分別為C20，C30，C40，C50結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度分別制作邊長(zhǎng)為150mm同條件立方體試塊5組（1組為3塊），在齡期均為2個(gè)月左右時(shí)，2組試塊進(jìn)行100mm芯樣鉆取，2組試塊進(jìn)行70mm芯樣鉆取，不同規(guī)格芯樣分別進(jìn)行1組芯樣磨平，1組芯樣補(bǔ)平。在芯樣加工完畢后，在試驗(yàn)室內(nèi)自然干燥5天，連同一組同條件試塊分別進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。

2.1 鉆芯法鉆取芯樣

2.1.1 鉆芯前，對(duì)同條件試塊進(jìn)行固定，保證芯樣兩端面為同條件試塊的澆筑側(cè)面。

2.1.2 鉆芯機(jī)就位安放平穩(wěn)后，應(yīng)采用膨脹螺栓將鉆機(jī)固定。

2.1.3 分別采用100mm和70mm的鉆芯筒進(jìn)行芯樣的鉆取。

2.2 芯樣加工

2.2.1 將芯樣切割加工成抗壓試件，高度與直徑之比宜為1.00。

2.2.2 不同強(qiáng)度等級(jí)且不同直徑的芯樣試件按上述方法分別進(jìn)行磨平機(jī)磨平和硫磺膠泥補(bǔ)平端面，其中硫磺膠泥補(bǔ)平厚度不宜大于1.5mm。

2.2.3 芯樣不得有裂縫或有其他較大缺陷。

2.2.4 芯樣幾何尺寸要求。

2.2.4.1 平均直徑：用游標(biāo)卡尺測(cè)量芯樣中部，在相互垂直的兩個(gè)位置上，取二次測(cè)量的算術(shù)平均值，精確至0.5mm。沿芯樣高度任一直徑與平均直徑相差應(yīng)在2mm以?xún)?nèi)。

2.2.4.2 芯樣高度：用鋼卷尺或鋼板尺進(jìn)行測(cè)量，精確至1mm。芯樣高度應(yīng)控制在0.95d（d為芯樣試件平均直徑）與1.05d之間。

2.2.4.3 垂直度：用游標(biāo)量角器測(cè)量?jī)蓚€(gè)端面與母線(xiàn)夾角,精確至0.1°。芯樣端面與軸線(xiàn)的不垂直度不應(yīng)超過(guò)1°時(shí)

2.2.4.4 平整度：用鋼板尺或角尺緊靠在芯樣端面上，一面轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板尺，一面用塞尺測(cè)量與芯樣端面之間的縫隙。芯樣端面的不平整度在100mm長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)0.1mm[1][2]。

2.2.5 芯樣試件及同條件試塊抗壓試驗(yàn)。

2.2.5.1 試壓前應(yīng)擦拭干凈，測(cè)量各種尺寸，并檢查其外觀。

2.2.5.2 混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)步驟應(yīng)按下列方法進(jìn)行：

2.2.5.2.1將混凝土芯樣及同條件試塊表面與上下承壓板面擦干凈。

2.2.5.2.2將混凝土芯樣或同條件試塊置于試驗(yàn)機(jī)上下壓板之間，使混凝土芯樣或同條件試塊的縱軸與加壓板的中心一致。開(kāi)動(dòng)壓力試驗(yàn)機(jī)，當(dāng)上壓板與試件或鋼墊板接近時(shí)，調(diào)整球座，使接觸均衡；試驗(yàn)機(jī)的加壓板與試件的端面之間要緊密接觸，中間不得夾入有緩沖作用的其他物質(zhì)。

2.2.5.2.3在試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)連續(xù)均勻地加荷，取每秒鐘0.5MPa。

2.2.5.2.4將混凝土芯樣或同條件試塊壓至破壞，然后記錄破壞荷載F(N)，計(jì)算芯樣或同條件試塊強(qiáng)度值[3]。

表1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

經(jīng)過(guò)鉆芯法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

4 試驗(yàn)結(jié)果分析與建議

試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

芯樣抗壓強(qiáng)度與同條件抗壓強(qiáng)度比較:1）當(dāng)采用磨平法處理芯樣端面時(shí)，混凝土標(biāo)號(hào)為C40及以下，兩種直徑抗壓強(qiáng)度均比同條件試塊高，且直徑為70mm芯樣抗壓強(qiáng)度值平均值分別比直徑為100mm芯樣高；2）當(dāng)采用硫磺膠泥補(bǔ)平法處理芯樣時(shí)，混凝土標(biāo)號(hào)為C40及以下，直徑為100mm的芯樣抗壓強(qiáng)度相對(duì)比同條件試塊小或相當(dāng)，直徑為70mm的芯樣抗壓強(qiáng)度相對(duì)比同條件試塊大或相當(dāng)；3）當(dāng)混凝土標(biāo)號(hào)為C50，芯樣抗壓強(qiáng)度與同條件抗壓強(qiáng)度差異變大。另外直徑100mm或70mm芯樣，磨平法的芯樣抗壓強(qiáng)度值平均值分別比硫磺膠泥補(bǔ)平法的芯樣高。而同是磨平法或硫磺膠泥補(bǔ)平法的芯樣，直徑為70mm芯樣抗壓強(qiáng)度值平均值分別比直徑為100mm芯樣高。說(shuō)明當(dāng)采用兩種不同的端面處理方法，而直徑相同時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果磨平法高于硫磺膠泥補(bǔ)平法，一方面因?yàn)榱蚧悄z泥方法本身存在的不同，另一方面在操作手法上和硫磺膠泥從液體固化的時(shí)間掌握需要技巧和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)模具的固定裝置和垂直度提出了較高要求，一旦補(bǔ)平過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，較難修正；當(dāng)采用不同的芯樣直徑，而相同的端面處理方法時(shí)，芯樣抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)在結(jié)果處理上有一定的尺寸效應(yīng)，從而小直徑芯樣的抗壓強(qiáng)度結(jié)果大于大直徑芯樣也在情理之中。根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果分析，不同芯樣端面處理方法，均應(yīng)按規(guī)范方法熟練操作，并嚴(yán)格按照規(guī)范要求的芯樣尺寸進(jìn)行加工。本次試驗(yàn)可以得出硫磺膠泥補(bǔ)平法處理端面的芯樣與同條件試塊數(shù)據(jù)較為接近。各地的檢測(cè)機(jī)構(gòu)可結(jié)合當(dāng)?shù)鼗炷了捎玫脑牧现谱魍瑮l件試塊與芯樣進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，并進(jìn)行比較，可得出當(dāng)?shù)氐牟町悺?/p>

5 結(jié) 語(yǔ)

主體結(jié)構(gòu)的安全一直是檢測(cè)人員所重視的，如何把主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)做的更科學(xué)、更準(zhǔn)確一直是我們努力的方向，所以當(dāng)對(duì)現(xiàn)行有效的方法存在疑問(wèn)時(shí)，我們可以通過(guò)設(shè)計(jì)試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)合多種方法進(jìn)行確認(rèn)。如有錯(cuò)誤，望批評(píng)指正，愿與各地檢測(cè)人員共同探討交流。

表2 芯樣與同條件試塊抗壓強(qiáng)度平均值比較

[1]結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)規(guī)程[S]．DG/TJ08-2020-2007．

[2]鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程[S]．CECS 03:2007．

[3]普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S]．GB/T 50081-2002．

[4]混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S]．GB

The discussion about inspection of structure concrete compressive strength by drill core method with different core face treatment

Detection of structure of the compressive strength of concrete main structure field in a variety of ways, but when there is a dispute on the test results,should adopt the core drilling method review assessment．At present the core drilling method in different cores face treatment methods（grinding method and sulphur grout filling method）．The two core face treatment methods may be different．It discusses further on the difference．

drill core method；structure concrete compressive strength；core face treatment

TU528．52

B

1003-8965（2017）03-0016-02