浅析混凝土结构实体检测及确保实体质量的措施

2018-02-15李鑫淼

建材与装饰 2018年26期

李鑫淼

（广州市白云建设工程质量检测中心 510405）

党的十九大以来，全国各族人民进一步明确了高举中国特色社会主义伟大旗帜，全面建设小康社会，实现中华民族伟大复兴的历史使命。建筑行业是我国经济发展的支柱性产业，是实现中国梦的基石之一，该行业的健康发展关系到国家的整体经济运行，亦关系到广大民众的安居和乐业。建筑工程结构实体检测是指导工程施工的有效手段，是把控工程质量的重要环节，亦是判定建筑工程能否使用的重要依据。开展混凝土结构实体检测及确保实体质量就变得尤其重要。

1 混凝土结构实体检测

为统一混凝土结构工程施工质量的验收要求，保证工程质量，住房和城乡建设部发部了《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015），对混凝土结构实体检测做出了明确的规定：对涉及混凝土结构安全的有代表性的部位应进行结构实体检验。结构实体检测主要对重要结构构件的混凝土强度和钢筋保护层厚度两个项目进行检验。同条件养护试件的强度可作为检验实体混凝土强度的依据，同时提倡选择非破损检测方法，必要时辅以局部破损检测。

1.1 同条件养护试件强度检验

1.1.1 同条件养护试件的取样与数量

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）在“附录C”中规定：同条件养护试件所对应的结构构件和结构部位，应由施工、监理各方共同选定，且宜均匀分布于施工周期内，并应在混凝土浇筑入模处见证取样。各种混凝土强度等级均应留置同条件养护试件，同一强度等级养护试件不宜少于10组，且不应少于3组。每连续两层楼取样不应少于1组；每2000m3取样不得少于1组。

1.1.2 同条件养护试件的强度

每组同条件养护试件的强度值应按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081）的规定确定。对于同一强度等级的同条件养护试件，其强度值应除以0.88后按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》（GB/T 50107）的有关规定进行评定，当评定结果符合要求时才可判定结构实体混凝土强度合格。

1.2 现场检测结构实体混凝土强度

目前常用的现场检测混凝土强度的检测方法有：回弹法、超声波法、钻芯法和拔出法等，各种检测方法各有优缺点，应根据现场条件慎重选定。并由监理单位组织施工单位实施，且见证实施过程。以下分别对各种检测方法的优缺点进行简要分析。

1.2.1 回弹法

回弹法作为非破损检测方法的一种在我国使用已达数十年。因其操作方便、灵活、快速等特点而倍受青睐。是目前我国工程检测中应用最为广泛的方法之一。其是利用弹簧驱动的重锤通过弹击杆以一定的能量来弹击混凝土的表面，并测定重锤被反弹回来的距离，以回弹值作为与强度相关的指标来推定混凝土的强度。我国现行《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23-2011）就是基于混凝土表面硬度与抗压强度的相关关系并考虑表面碳化的影响来确定混凝土抗压强度。不同配合比、不同外加剂组分、不同掺合料的混凝土表面硬度实际上差异很大。且由于混凝土表面碳化现象、施工工艺不同及养护条件的不同将引起混凝土构件的表面质量与内部质量的不一致，从而影响了回弹法的测强精度。

1.2.2 超声波法

超声波法检测混凝土强度，主要是通过测量在一定测距内超声波传播的平均速度来推定混凝土的强度。超声波声速与固体介质的力学强度存在数学关系，从而可通过超声波波速来推定混凝土的抗压强度。超声波法检测混凝土强度具的检测方便，重复性好并能直接在结构构件上推定其强度的优点。且具有检测混凝土质地均匀性、查找混凝土内部缺陷的功能。但由于混凝土本身结构复杂，骨料品种与粒径多变，且超声波波速受温度与湿度的影响，使得超声波法检测混凝土强度的检测精度受到一定影响。

1.2.3 钻芯法

钻芯法检测实体混凝土强度是使用专用钻芯机从结构上钻取芯样，并对其进行加工，使之成为符合规定的芯样试件，通过对芯样试件进行抗压强度试验，以此推定检测构件混凝土强度的检测方法，属于半破损检测法。因其直接从结构构件上钻取芯样，普遍认为这是一种最直观、最可靠的方法，能客观地反应该结构混凝土的实际强度。但由于钻芯法对结构具有一定的破损性，且取芯位置的代表性、取芯数量的确定在结构实体检测中受到了很大的限制；另外，其测试费用也较高，检测效率较低。

1.2.4 拔出法

拔出法是一种半破损检测方法，通过拔出仪检测实体混凝土的抗拔力来确定混凝土抗压强度。检测方法一般分为预埋拔出法与后装拔出法两种。预埋拔出法是在混凝土表层预先埋入一个锚固件，混凝土硬化以后，通过锚固件施加拔出力以获得混凝土的推定强度。后装拔出法是在混凝土硬化以后再植入锚固件并施加拔出力。拔出法检测混凝土强度具有检测速度快、操作方便并可从局部破坏点上直接观察混凝土骨料及其浇捣情况。由于受到混凝土骨料、内部缺陷和钢筋间距以及现场操作过程中人为因素的影响，其检测精度有待进一步提高。

1.3 钢筋保护层厚度

钢筋保护层厚度关系到结构的承载力、耐久性、防火等性能，因此《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）对结构实体钢筋保护层厚度进行检测具有非常重要的现实意义。结构实体钢筋保护层厚度检测应均匀分布，对于非悬挑梁板构件应取构件总数的2%且不少于5个；对于悬挑梁，应取构件数量的5%且不少于是10个，当总数少于10个时应全数检测；对于悬挑板，应取构件数量的10%且不少于是20个，当总数少于20个时应全数检测；纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差，对梁类构件为+10mm，-7mm；对板类构件为+8mm，-5mm，要求其合格率为90%及以上，其不合格点的最大偏差不应大于允许偏差的1.5倍。当合格率小于90%但不小于80%时，可再抽取相同数量的构件进行检验，当两次抽检总数计算的合格率为90%及以上时，仍可判定为合格，否则应判为不合格。

2 确保实体质量的措施

2.1 严格控制混凝土生产质量

对原材料应严格把关。预拌混凝土的各种原材料应符合现行国家标准《预拌混凝土》（GB/T 14902）的有关规定。水泥与外加剂等主控项目还要进行检验。水泥进厂时，应对其品种、代号、强度等级、包装或散装编号、出厂日期等进行检查，并应对水泥的强度、安定性和凝结时间进行检验，其结果应符合《通用硅酸盐水泥》（GB 175）的规定。混凝土外加剂进厂时，应对其品种、性能、出厂日期等进行检查，并应对外加剂的相关性能指标进行检验，其结果应符合《混凝土外加剂》（GB 8076）和《混凝土外加剂应用技术规范》（GB 50119）的规定。

准确的配合比。混凝土设计配合比应由有资质的试验室提供。砂石原材料要有含水率检测报告，拌制混凝土时一定要依据现场砂石料的含水率进行混凝土设计配合比调整。切不可盲目设定砂石含水率，使水灰比得不到控制。配合比的不准确，直接影响结构的混凝土强度。

准确的搅拌时间。根据相关规定，直落式搅拌机从加料完毕之后，每盘搅拌时间不小于90s，强制式搅拌机不小于60s，掺外加剂的混凝土不小于120s。混凝土搅拌机应设置搅拌时间的报时装置，避免因搅拌不均匀出现混凝土出现离析、泌水等质量问题。

2.2 严格控制混凝土浇筑与养护质量

施工单位应严格按施工方案组织施工，确保每道工序质量。浇筑前应对模板内的杂物和钢筋上的油污等清理干净，对模板的缝隙和孔洞应封堵严密。木模板应浇水湿润，但不得有积水。浇筑过程中应密切留意模板、支架、钢筋、预埋件的情况，当发现有变形、移位时应及时采取措施进行处理，且浇筑过程中严格按照有关规定细致振捣。降雨时不得露天浇筑混凝土，当必须浇筑时，应采取有效措施，确保混凝土质量。

对已浇筑完毕的混凝土应加以覆盖和保温，规范规定混凝土浇筑之后12h以内要进行养护。普通混凝土一般养护时间不得小于7d，掺缓凝外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14d。养护的目的是保证混凝土处于湿润状态，满足水泥在水化过程中的需要，避免因水泥水化不充分，影响混凝土强度增长，达不到设计要求。