馮玉祥

河南省交院工程檢測科技有限公司

1 前言

目前各類施工建設都普遍采用建筑混凝土材料，其低成本和獨特的建筑使用性能備受施工方的青睞。但是，目前部分工地的混凝土強度現(xiàn)場檢測技術與監(jiān)管工作上存在問題，導致在混凝土施工使用中出現(xiàn)各種質量問題，這些對建筑施工的質量和施工單位的效益與發(fā)展都產生了不良的影響，并對日后建筑的使用產生了隱患，因此必須加強對混凝土強度檢測的管理工作，為企業(yè)的經濟效益與長遠發(fā)展奠定基礎。

2 建筑混凝土強度現(xiàn)場施工檢測技術的定義

如果在施工階段發(fā)現(xiàn)混凝土存在質量問題再進行補救，會損耗大量人力物力，嚴重時還會導致停工，影響施工的進度和質量，進而影響企業(yè)經濟效益。因此應該確保使用前對混凝土強度進行全面的檢測，合理利用現(xiàn)場施工檢測技術，全方位監(jiān)測其強度，待數(shù)據(jù)全部合格后進入具體施工，確保后期建設的穩(wěn)定性。

3 建筑混凝土強度的現(xiàn)場施工檢測方法研究

3.1 非破損法：回彈法

混凝土標準強度的換算值是根據(jù)混凝土物理性和混凝土強度的相關關系，測試它們之間的物理量，推算它們之間的換算值。使用公式fcu=f（R，l）來推算混凝土強度，分別代表混凝土的硬度和表面的強度。使用的原理是：使用彈簧驅動的重錘，通過彈擊桿來對混凝土表面進行彈擊，對重錘反彈回來的距離進行測量，用強度和回彈值當作相關指標，還要對混凝土的表面碳化硬度的變化來推算混凝土的強度。檢測的標準是依照我國行業(yè)標準《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》（JGJ∕T 23—2001）進行的。根據(jù)實際的需要確定需要測量的區(qū)域，對同一個結構層實驗就要利用多個測量區(qū)域。多次測量之后，對這些測量之后的數(shù)值進行求取平均值。

3.2 綜合法：超聲回彈綜合法

綜合法是以建立多項物理的參量和混凝土強度之間的關系，利用兩種或者兩種以上的非破損檢測方法來獲得多個物理參量的方法，能夠對混凝土強度進行綜合評價。以聲速和回彈值綜合反映混凝土的抗壓強度的一種非破損方法被稱為超聲回彈綜合法，這種方法建立在混凝土抗壓強度和超聲波傳播速度之間的相關基礎上，和回彈法的適用條件基本一致。

從本質上來看，對建筑混凝土強度進行檢測時，超聲回彈綜合法中有效集中了超聲法和回彈法兩種檢測方法，完全可以在這一檢測應用時發(fā)揮回彈法和超聲法的各自優(yōu)勢。在利用這一檢測方法開展混凝土強度檢測時，重點是要獲得混凝土構件內超聲波的聲速值（V）指標，隨后利用回彈法來獲得回彈值（R），根據(jù)檢測時所得到的V、R值來進行混凝土強度fcu的估算。當下的建筑工程領域，針對混凝土強度的檢測，在利用超聲回彈法開展相應的檢測工作時，完全可以在混凝土的同個區(qū)域內獲得聲速值和回彈值，在此基礎上根據(jù)前期所得到的fcu-V-R公式來進行被檢測混凝土構件強度的預測，這一強度估算不僅可以幫助有關人員進行混凝土強度性能的綜合評估，更可以實現(xiàn)對混凝土構件抗壓能力的判定。

在利用超聲回彈法開展強度檢測時，專業(yè)檢測人員要在回彈檢測平面上進行超聲測試試點的選擇，為提高檢測精度，超聲速度探頭嚴禁與回彈檢測的彈擊位點完全重合。混凝土強度檢測過程中，雖然超聲回彈法在強度檢測方面非常有效，但檢測時需要注意的技術要點卻是非常多的，經由規(guī)范的超聲回彈檢測，也就可以幫助工程企業(yè)更為清楚地掌握混凝土的塑性和彈性指標，感知混凝土內部構造和表層情況。超聲回彈法檢測技術克服了常規(guī)超聲法和回彈法應用時的技術缺陷，比如，回彈法僅僅使用于表層3cm以內厚度的混凝土檢測，一旦在混凝土施工作業(yè)中構件存在嚴重的碳化現(xiàn)象，在齡期干擾情況下，混凝土構件的含水量大大降低，超聲速度將出現(xiàn)明顯的跌落，而超聲回彈檢測法應用時，不需要進行混凝土碳化程度的測量。但現(xiàn)階段的超聲回彈法應用時同樣存在著一定的不足，尤其是當混凝土遭遇低溫冷凍、火災烘烤、化學腐蝕等損傷的情況下，不能使用這一檢測方式。

3.3 半破損法：鉆芯法

鉆芯法是一種局部微破損現(xiàn)場檢測方法，它使用專用的鉆機,在結構或構件上面鉆取芯樣,對其進行抗壓試驗,根據(jù)芯樣的抗壓強度來推算結構或者構件中混凝土的強度。圓柱狀芯樣的抗壓強度就是參考強度或現(xiàn)場強度。這種方法比較可靠和直觀，精確度也很高，被很多國家使用。在鉆孔取樣之后，要修補鉆出的孔洞，這項工作也有難度，檢測時，鉆孔機器和相關設備也不容易移動，但是這種方法相對可靠，在檢測建筑中混凝土的強度使用中比較多。

3.4 后裝拔出法

后裝拔出法適用于結構工程中的混凝土抗壓強度的檢測。這種方法可以利用預先建立的混凝土強度和拔出力之間的相關關系，在已經硬化的混凝土表面進行鉆孔、磨槽以及嵌入錨固件，并且安裝拔出儀，進行拔出實驗。被檢測混凝土的強度不應低于10.0MPa。當懷疑結構或者構件的混凝土強度時，可以按照后裝拔出法對它進行檢測，或者檢測舊結構混凝土強度時，可以依據(jù)檢測結果評價混凝土的質量。

3.5 后錨固法

后錨固法使用靈活、施工簡便，是利用相關技術在已有的混凝土結構上的錨固，名字的得來是相對于預先埋設的先錨固。隨著施工技術的普遍性，產品種類不斷豐富、費用也降低，這項技術不僅限用于改造、結構加固，逐漸在新建工程中被使用[2]。

3.6 剪壓法

剪壓法是局部微破損檢測方法，是利用專用減壓儀對混凝土構件直角邊施加垂直于承壓面的壓力，構件直角邊產生局部剪壓破壞，根據(jù)剪壓力推定混凝土強度的一種方法。

3.7 超聲脈沖法

超聲脈沖法在建筑混凝土強度檢測中的應用也相對較多，這一檢測方式主要是基于超聲波的傳輸速度，在超聲波傳輸?shù)倪^程中往往存在有一定的介質參數(shù)，但不同的傳輸介質下，所形成的超聲波也存在著明顯的區(qū)別，介質差異可能會引起一定的折射或者反射，也就最終干擾了超聲波傳播的速度和波形。事實上，在利用超聲波脈沖法進行混凝土強度檢測時，超聲波的傳輸速度與混凝土強度之間存在著緊密的關聯(lián)性，為了在介質內保持超聲波的高速傳輸，只能夠增強超聲波強度。因此，混凝土強度檢測時，專業(yè)的檢測人員為獲得混凝土強度指標，可以通過超聲波傳播速度的獲取來實現(xiàn)。為提高超聲脈沖法下的檢測準確性，提高檢測結果的可用性，現(xiàn)場檢測工作開展時，最好將超聲脈沖法的傳播頻率保持在20kHz～500kHz范圍內。在利用超聲脈沖法開展檢測工作時，應嚴格遵守相應的檢測標準，最好將檢測范圍選定在混凝土結構的側面，且各個檢測面的長、寬、高都應該超過20cm。

4 建筑混凝土強度檢測方面所存在的問題

4.1 進場材料未嚴格審核

當前的建筑工程領域，人們對混凝土強度檢測工作越來越關注，但各個工程企業(yè)在開展混凝土強度檢測時還常常存在著很多的不足，比如，進場材料的審核不嚴格。建筑項目實施作業(yè)中，當將建筑材料運輸?shù)焦こ态F(xiàn)場以后，產品合格證、出廠檢驗報告、型式檢驗報告都是判定混凝土原材料性能、質量的依據(jù)。在材料完全運送到現(xiàn)場之前，專業(yè)檢測人員需對材料的各個性能指標加以檢測。但就當下的工作情況來看，混凝土進場材料檢測方面存在著諸多的漏洞，審核不嚴格、檢測不規(guī)范，部分材料在進入施工場地時，文件上所標注的材料參數(shù)與材料使用標準之間存在著較大的差異，甚至還存在名稱不相符的現(xiàn)象，增大了混凝土強度檢測方面的問題。

4.2 取樣檢測不具有代表性

建筑混凝土強度檢測時的取樣是十分重要的環(huán)節(jié)，取樣是否具有代表性將會影響到最終的檢測結果，為保障檢測質量，相關檢測人員應加強取樣流程的管理，嚴格遵循規(guī)范化的取樣流程。但實際的建筑混凝土強度檢測時，有關檢測人員沒有采取隨機取樣的方式，所選擇的樣本在整個混凝土結構中不具有代表性和典型性，所獲得的檢測結果也就難以反映整個混凝土的強度情況，整個檢測工作開展時所獲得的強度結果與實際存在著較大的偏差。因此，取樣檢測代表性不足的問題也是未來建筑混凝土強度檢測方面需重視的關鍵問題，

4.3 非結構用材復驗重視不足

對建筑混凝土強度檢測而言，因為檢測的技術難度較大，為保障檢測精度，相關檢測人員在檢測工作中同樣要加強對非結構用材的復驗。但事實上，很多工程企業(yè)在建筑混凝土強度檢測時，對于非結構用材的復驗工作不夠重視，往往沒有加大在這一檢測工作方面的資金、技術和人才投入，混凝土強度常常會受到很多因素的影響，無法獲得良好的檢測效果。

5 建筑混凝土強度檢測的要點

5.1 制定科學施工現(xiàn)場混凝土強度檢測計劃

工程施工現(xiàn)場的混凝土強度檢測方法是要依據(jù)工程實際情況選擇合適的檢測方法。由于工程特點不同，對混凝土強度檢測的對象也不一樣，可以是一面墻，或是一根樁，在對強度進行檢測時，需要選擇工藝與齡期相近、檢測方法統(tǒng)一、混凝土配比相同的工程當作檢測主體。首先是集合檢測區(qū)、選擇檢測樣本、使用統(tǒng)計量來反應總體的特征量，利用樣本容量的增加對檢測的準確度進行提高。統(tǒng)計量是對樣本的函數(shù)，由于不同的檢測人員、檢測區(qū)、檢測單位，在同一評定單元里會得到不一樣的統(tǒng)計量。為了保證檢測質量，明確樣本和檢測區(qū)，需要檢測部門在檢測前可以科學地檢測和計劃，選擇合適的檢測方法[3]。

5.2 多批次進行施工現(xiàn)場混凝土強度檢測

影響混凝土強度的主要因素之一是混凝土工程的養(yǎng)護，原因在于現(xiàn)代混凝土工程項目很多情況下選擇泵送混凝土。在《混凝土強度檢驗評定標準》（GB∕T 50107—2010）里面要求驗收的混凝土為一個批次的，需要使用等級強度、齡期和生產工藝同樣條件的，相同配合比的混凝土構成。但是混凝土的養(yǎng)護氣候和混凝土澆筑各不相同，導致混凝土的離散型比較大[4]。如果只利用一種方法對整體進行評定，檢測結果準確率會存在偏差。因此需要檢測技術相關人員以混凝土條件基本一致作為同一批進行評定，讓檢測的過程和國家要求規(guī)范及現(xiàn)場實際情況相符合。為了保證混凝土強度檢測的精準性，保障工程施工項目的施工質量，提高檢測的準確度，提高施工企業(yè)的經濟效益，要對多批次的混凝土進行檢測和評定。

6 結束語

對建筑混凝土強度現(xiàn)場施工進行檢測是衡量建筑施工質量的重要標準之一，因此，必須提升混凝土強度現(xiàn)場施工檢測的技術水平，深入研究檢測技術，提高建筑施工質量，使施工單位獲得長遠發(fā)展。隨著科技的不斷進步，相信未來在建筑行業(yè)還會有更新的技術涌現(xiàn)，為混凝土強度現(xiàn)場施工檢測提供更多的選擇。