張繼丁

（重慶市建筑科學(xué)研究院， 重慶 400015）

0 引言

新建建筑的結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度通過同條件養(yǎng)護(hù)試件的檢驗(yàn)來確定，同條件養(yǎng)護(hù)試件缺失或建設(shè)相關(guān)方對(duì)混凝土強(qiáng)度存在疑問時(shí)，需要進(jìn)行混凝土抗壓強(qiáng)度現(xiàn)場檢測。對(duì)既有建筑進(jìn)行安全性能評(píng)定時(shí)，需要對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體的混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測。本文結(jié)合規(guī)范規(guī)程、工程實(shí)際，給出混凝土強(qiáng)度各類檢測方法的選擇依據(jù)以及檢測過程中的注意事項(xiàng)，以供參考。

1 檢測方法選擇

混凝土抗壓強(qiáng)度檢測分為非破損檢測法或局部破損檢測法，其中，回彈法、超聲回彈綜合法為非破損檢測法，鉆芯法、鉆芯修正法為局部破損檢測法[1]。

1.1 回彈法

回彈法是根據(jù)混凝土抗壓強(qiáng)度與表面硬度存在著較好的正相關(guān)性，而發(fā)展起來的一種混凝土抗壓強(qiáng)度檢測方法?；貜椃ú僮骱唵危M(fèi)用較低，效率較高。對(duì)于某些特殊級(jí)配的混凝土，需要借助專門的測強(qiáng)曲線?；貜椃ǖ臋z測精度較差，適用于混凝土抗壓強(qiáng)度的初步判定。運(yùn)用回彈法檢測混凝土的內(nèi)外質(zhì)量應(yīng)無明顯差異?；貜椃ú贿m用于內(nèi)部和表面質(zhì)量有明顯差異，或者內(nèi)部存在影響受力的缺陷的混凝土強(qiáng)度檢測[2]。

1.2 超聲回彈綜合法

超聲回彈綜合法主要是利用超聲波的脈沖速度和回彈值這兩個(gè)檢測量推斷所檢混凝土的抗壓強(qiáng)度。使用超聲回彈綜合法，既能了解混凝土的內(nèi)部密實(shí)狀況，又能掌握混凝土表面的硬度狀況，故能內(nèi)外結(jié)合地全面反映實(shí)體結(jié)構(gòu)混凝土的質(zhì)量。特別對(duì)于大尺寸構(gòu)件的檢測，具有良好效果。超聲回彈綜合法不適用于檢測因凍害、化學(xué)侵蝕、火災(zāi)、高溫等已造成表面疏松、剝落的混凝土[3]。

1.3 鉆芯法

鉆芯法是指采用鉆芯機(jī)從實(shí)體結(jié)構(gòu)中鉆取圓柱形芯樣，并加工成滿足試驗(yàn)要求的尺寸，根據(jù)圓柱形芯樣的抗壓強(qiáng)度來判定實(shí)體結(jié)構(gòu)的混凝土抗壓強(qiáng)度。鉆芯法檢測結(jié)果直觀、明確、可信度高、爭議小，鉆芯法還可了解實(shí)體內(nèi)部混凝土的密實(shí)度。但對(duì)結(jié)構(gòu)有局部損傷，如果傷及鋼筋、管道、預(yù)埋件，修補(bǔ)難度較大。

1.4 鉆芯修正法

鉆芯修正法，具有回彈法檢測便于操作、效率較高、測試數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，又具有鉆芯法測試結(jié)果準(zhǔn)確、可靠的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)具備鉆芯法檢測條件時(shí)，宜采用鉆芯法對(duì)間接法檢測結(jié)果進(jìn)行修正或驗(yàn)證[4]。對(duì)檢測樣本容量較大的重要工程、或者有爭議的檢測項(xiàng)目，建議采用鉆芯法對(duì)間接法檢測結(jié)果進(jìn)行修正。

2 注意事項(xiàng)

2.1 回彈法

1）測區(qū)表面

測區(qū)表面的混凝土是否平整對(duì)回彈法檢測結(jié)果有較大的影響，混凝土表層存在的微小氣泡、蜂窩孔洞、表面不平整將顯著降低其回彈值檢測結(jié)果?；貜椃z測前，應(yīng)對(duì)測區(qū)部位的混凝土表面進(jìn)行細(xì)致打磨，去除浮漿層、油污、涂層、抹灰層，保障混凝土表面清潔、平整。

2）齡期問題

《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 23-2011)適用于自然養(yǎng)護(hù)齡期為（14～1000）天的混凝土。齡期超過1000d 的混凝土抗壓強(qiáng)度，采用回彈法檢測時(shí)需進(jìn)行齡期修正，齡期修正可參照《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50292-2015)附錄K。

3）高強(qiáng)度混凝土

《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 23-2011)適用于抗壓強(qiáng)度為（10.0～60.0）MPa；《高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度檢測技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 294-2013)適用于抗壓強(qiáng)度為（50.0～100.0）MPa。應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)體的實(shí)際混凝土強(qiáng)度而不是混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，來選擇適用的規(guī)范。。

2.2 超聲回彈綜合法

1）檢測部位

混凝土澆筑過程中，由于粗骨料離析下沉、浮漿及表面泌水等因素影響，構(gòu)件上下表面的混凝土與內(nèi)部混凝土可能存在差異?，F(xiàn)場檢測條件允許時(shí)，檢測部位應(yīng)盡量布置在構(gòu)件混凝土澆筑方向的側(cè)面。

2）測區(qū)表面

測區(qū)混凝土表面存在的抹灰層、麻面、空洞等，不但會(huì)造成回彈檢測結(jié)果的誤差，也會(huì)影響超聲探頭在與混凝土表面接觸部位的耦合性能。測試面應(yīng)清潔、平整、干燥，超聲回彈綜合法檢測部位不應(yīng)有飾面層、浮漿、油污、施工縫和接縫，并應(yīng)避開管道、預(yù)埋件等部位。

3）回彈值、聲速值不能混用

現(xiàn)場檢測時(shí)，必須注意回彈值檢測部位和聲速值檢測部位的對(duì)照，并做好記錄。不在同一測區(qū)內(nèi)的回彈檢測值和聲速檢測值不得混用，只有在同一測區(qū)內(nèi)所測得的回彈檢測值和聲速檢測值才能作為評(píng)定混凝土抗壓強(qiáng)度的綜合指標(biāo)。

2.3 鉆芯法

1）檢測部位

應(yīng)選擇混凝土強(qiáng)度具有代表性且結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力較小的部位，對(duì)墻柱宜避開節(jié)點(diǎn)區(qū)，選擇中間部位；對(duì)混凝土梁，宜選擇1/3 跨處的中部偏下部位。

取芯位置應(yīng)避開鋼筋（尤其是主筋）、預(yù)埋件和管線。在鉆芯工作開展前，應(yīng)結(jié)合房屋結(jié)構(gòu)圖紙并運(yùn)用鋼筋探測儀查明鋼筋、管線和預(yù)埋件的位置，以確定鉆芯位置；若鋼筋保護(hù)層過厚，無法用鋼筋探測儀查明鋼筋位置時(shí)，應(yīng)在構(gòu)件表面局部開槽，明確鋼筋位置后再施鉆。

2）芯樣加工

應(yīng)按照規(guī)范要求對(duì)芯樣進(jìn)行加工處理，特別注意抗壓芯樣試件的端面處理。端面不平整的芯樣試驗(yàn)時(shí)突出部分發(fā)生劈裂破壞，造成試驗(yàn)結(jié)果顯著偏小。

3）系數(shù)0.88

個(gè)別委托方，認(rèn)為鉆芯法檢測值能達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)的0.88 也滿足要求，這種說法是不準(zhǔn)確的?！痘炷两Y(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中關(guān)于結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土回彈-取芯法有如下表述“三個(gè)芯樣的抗壓強(qiáng)度算數(shù)平均值不小于設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)值的88%”，是由于“三個(gè)芯樣”是從回彈值最小的三個(gè)測區(qū)鉆取的，“三個(gè)芯樣”基本代表檢驗(yàn)批混凝土強(qiáng)度的最小值，故而滿足混凝土強(qiáng)度等級(jí)值的88%即可。

當(dāng)排除齡期和養(yǎng)護(hù)條件（溫度、濕度）差異時(shí)，盡管普遍認(rèn)同芯樣強(qiáng)度低于立方體強(qiáng)度，但尚不能采用一個(gè)統(tǒng)一的折算系數(shù)來反映芯樣強(qiáng)度與立方體強(qiáng)度的差異，各規(guī)范未推薦采用某一個(gè)統(tǒng)一的折算系數(shù)，對(duì)芯樣的混凝土進(jìn)行修正[6]。

2.4 鉆芯修正法

修正方法包括修正量法和修正系數(shù)法，修正量法只對(duì)間接方法測得的混凝土強(qiáng)度的平均值進(jìn)行修正，不修正標(biāo)準(zhǔn)差，因此可能更適合鉆芯法的特點(diǎn)。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)檢驗(yàn)批中樣本離散型過大時(shí)，采用修正量法，將會(huì)造成較大的修正誤差。

3 結(jié)語

實(shí)體結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度檢測時(shí)，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件尺寸、樣本容量、混凝土強(qiáng)度、混凝土齡期等綜合因素，選擇合適的檢測方法。