探究混凝土实体结构检测

2015-04-16陈学胜

建材与装饰 2015年24期

关键词：芯样实体试件

陈学胜

（福建省永正工程质量检测有限公司福建省福州市 350012）

探究混凝土实体结构检测

陈学胜

（福建省永正工程质量检测有限公司福建省福州市 350012）

本文主要分析了对混凝土强度的实体检测是保证施工质量的重要前提，阐述了混凝土作为工程结构的主要材料，其强度直接关系着整个工程的安全性和可靠性，针对在对混凝土实体结构检测中存在的问题以及混凝土结构实体检测中的原则，对混凝土结构实体的的检测方法做了相应的探讨，以期通过本文的分析能完善工程质量的验收与评价，为施工一线的工作者提供具有价值意义的理论支持。

混凝土：实体结构：检测；工程质量

混凝土是通过将各种组分（材料）按一定比例组合而成的相对较复杂的复合材料，是世界上最为常用且用量最大的建筑材料。其作为混凝土结构中最为重要的承载受力材料之一，对结构的安全和使用功能有着重要影响。伴随着我国混凝土的广泛应用与推广，由于受生产力水平、市场环境等诸多因素的影响，混凝土施工质量问题形势十分严峻，对混凝土实体结构的有效检测也成为了极待解决的问题。可喜的是，现在从国家层面都越来越重视对混凝土质量的控制，从最近的住建部《工程质量治理二年行动方案》及三年“双提升”行动等等就知道了。

1 混凝土结构实体检测抽样原则

混凝土实体结构检验，是指按照有关规定在分项工程实体或在混凝土结构实体上抽取试样，在现场进行检验或送至有相应检测资质的检测机构进行检验的活动。根据相关的规范的基本要求，对结构实体检查项目的要求及抽样原则主要有以下四点：

（1）对构件的尺寸、位置及预埋件、外观等进行检查。这些项目基本上都可以由项目部自身完成。

（2）根据各个地方的政策，对结构实体的墙、柱、梁等构件进行随机的抽检。一般抽取的数量在每层1～5根不等，视当地质量监督部分的要求而定。（需委托有资质的检测机构进行）

（3）混凝土保护层厚度检测，在每一个检验批内分别抽取梁类、板类的构件数量的2%来进行检测，且各自不能少于5个构件。当有悬挑构件存在时，相应悬挑构件要占到50%，对纵向受力的板钢筋检测不能少于6根，而梁为全部纵向的受力钢筋（通常为底部钢筋）。（需委托有资质的检测机构进行，对检测异义时，可结合局部破损方法进行校准）

（4）由于近年来，楼板开裂现象越来越多。所以，在构件尺寸中，对实体结构现浇楼板厚度进行检测，变成是很重要的一个需委托给第三方有资质检测机构进行检测的项目。单位工程可以以混凝土结构子分部为基数按1%且不低于3个自然间进行取样，每个自然间通常在同一对角线上测3点（或5点）取其平均值进行判定，同时要考虑数值之间的差值不能过大。

2 现场常用混凝土强度检验评定方法

由于现在结构实体的检验，很大程度集中在混凝土强度检验方面，工程项目常常因为强度不合格而付出沉重的代价。因此，有必要对它有更多的认识。

2.1 同条件养护试件强度检验

按照标准的要求，留置一定数量的同条件养护试件，用于结构实体检验。同一强度等级的同条件养护试件，其留置的数量应根据混凝土工程量和重要性确定，不宜少于10组，且不应少于3组；一旦出现不合格或遗漏留置，应对所代表的构件按不少于30%的总构件数进行检测，并且应是随机抽取的构件，推定结果对该检验批负责。检验方法基本上采用后面介绍的几种方法。

2.2 回弹法

回弹法主要是利用回弹仪和碳化深度测量仪，通过检测结构或构件混凝土的回弹值和碳化深度值来推定该结构或构件混凝土抗压强度的方法。是通过检测混凝土表面硬度从而推算出混凝土强度的方法，因此不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件的检测。优点：方便、快捷、成本低，且属于非破损检测，对构件无损伤。

2.3 超声回弹综合法

超声回弹综合法主要是结合超声波检测仪和回弹仪两种工具来进行综合检测，实践证明，以超声波穿透试件内部的声速值和反映试件表面硬度的回弹值来综合检测结构混凝土的抗压强度，与单一方法比较，其精度高，适应范围广，缺点是成本上升。

2.4 钻芯法

钻芯法主要是通过专用的钻机从混凝土实体结构中钻取芯样进行处理，通过对芯样的加工（包括切割、磨平等）之后，进行相应的抗压实验，相对比较直观的得出混凝土抗压强度。一般钻取的标准芯样直径为100mm，也可以采用小直径芯样试件，但其公称直径不应小于70mm且不得小于骨料最大粒径的2倍。钻芯法可用于单独推定，也可以与回弹法检测配合，只取单个芯样进行修正，避免对混凝土结构和相关构件造成大的损伤。优点：直观、精度较高；缺点：对结构造成一定的伤害。

3 混凝土强度实体检验存在的问题及分析

依据相关文献以及长期的实践经验，对于混凝土结构的实体强度检验，普遍存在着同条件养护试件抗压强度合格，而混凝土实体表面回弹值偏低、回弹值不均匀、回弹推定不合格，甚至芯样抗压强度偏低或不合格等现象，其产生的原因是多方面的，可以将其主要归纳为以下几点：

（1）由于管理不善，送到试验室的试块与现场的混凝土拌合料不一致或虚假试块。

（2）现在所用水泥中的掺料增加使现场混凝土的配合比更容易出现改变，与其在实验室的配合比不一致，其原因可能是坍落度损失、施工过程中加水以及环境条件的改变等现象。

（3）混凝土实体表面不均匀以及回弹值偏低，其原因可能是由于混凝土出现了离析，促使掺料开始上浮，导致表面软弱；振捣不均匀，下部密实，上部多浆；混凝土本身流动性很大且骨料的含量偏低致使混凝土的密实度低，促使混凝土弹性模量比预期要低；气温偏低，混凝土并未达到相应要求的成熟度以及相关检查人员的错误操作等。

（4）龄期相对较短的混凝土“碳化深度”的测量值偏大，其主要原因可能是使用“酚酞法”的表面pH过低，造成了碱量度也相应的偏低；浮浆致使表面出现了大量的粉煤灰，导致表面层的水化程度较低，相应产生的氢氧化钠钙过少；养护不足，表面层水化程度偏低，所产生的氢氧化钙过少；使用了酸性物质的脱模剂，致使混凝土表面的碱进行了中和，促使碳化值的测量不够精准。[1]总之，影响混凝土表面碳化的速度主要因素是混凝土的密实性、碱度和对构件所采取的养护措施及大的环境条件。

（5）芯样抗压强度值低或离散性偏大，其原因可能是由于结构的各部位与环境条件变化的不同，导致了水化程度存在着相应的差异；混凝土出现了离析分层现象；部分操作人员操作方法存在不当，以及对仪器和芯样的加工方法不够规范等。

4 混凝土实体强度评定方法探析

通过以上检测方法及实体混凝土存在问题的分析，下面让我们再对几种方法进行方法探析，以期有更充分的认识，在实践中可以清晰地选择检测方法对实体强度进行评定。

通过采用回弹法以及超声波回弹综合法来对混凝土实体强度进行检测，应该将其划分为间接测量的范畴，其推定关系相应会有着不确定性，又因为测强曲线本身存在较大的误差，因此测量结果有可能会存在较大偏离；钻芯法是通过在结构实体中钻取芯样直接进行抗压试验，相较而言会更加接近结构的实际强度；同条件养护强度则是通过试件在和结构大致相同的条件下来进行养护测定的强度，同样较标养强度测定会更加接近实际构件强度。相比较之下，同条件养护强度和钻芯强度会更接近混凝土的实体强度，但同样都有着相应的缺失，如同条件养护强度会受干燥失水的影响，而芯样也会受到扰动、中间环节多、人为因素等条件的影响，致使芯样强度值不确定性增大。因此，对于混凝土实体结构强度的推定要依据实际情况予以调整。

（1）在依照同条件养护试件进行混凝土实体结构强度进行检查时，其测量结果不能满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）中所规定的要求时，那么相应的就需要采用无损或微破损的方法来对混凝土强度进行检测与合格评定。

（2）在通过应用推动各种检测方法来对混凝土实体结构强度予以推定时，要进行系统的试验与相关的统计分析，最大限度的减少人为因素的影响，并以此来建立适应性较好的推定关系。如同样也可以采用芯样或同条件养护试件来做相应的修正，来有效减少检测的误差。

（3）在对相同设计等级、同一配比等同一检验实体混凝土强度进行检测时，在具备相应条件时，可以选择采用回弹法、超声回弹法等无损的检测方法来对混凝土强度做有效的检测。在对地下工程等不具备无损检测方法的条件时，相对应于混凝土强度检测可以采用同条件养护试件来进行检验和合格评定。

（4）在选择采用钻取芯样的方法来作更深一步的检测时，那么就相应的需要在前一种检测方法的所测强度较低区域上或有代表性的位置进行钻取，有效芯样试件的数量不应少于3个；对于较小构件，有效芯样试件的数量不得少于2个。