实体结构混凝土抗压强度检测方法探讨

张继丁

（重庆市建筑科学研究院， 重庆 400015）

0 引言

新建建筑的结构实体混凝土强度通过同条件养护试件的检验来确定，同条件养护试件缺失或建设相关方对混凝土强度存在疑问时，需要进行混凝土抗压强度现场检测。对既有建筑进行安全性能评定时，需要对结构实体的混凝土抗压强度进行检测。本文结合规范规程、工程实际，给出混凝土强度各类检测方法的选择依据以及检测过程中的注意事项，以供参考。

1 检测方法选择

混凝土抗压强度检测分为非破损检测法或局部破损检测法，其中，回弹法、超声回弹综合法为非破损检测法，钻芯法、钻芯修正法为局部破损检测法[1]。

1.1 回弹法

回弹法是根据混凝土抗压强度与表面硬度存在着较好的正相关性，而发展起来的一种混凝土抗压强度检测方法。回弹法操作简单，费用较低，效率较高。对于某些特殊级配的混凝土，需要借助专门的测强曲线。回弹法的检测精度较差，适用于混凝土抗压强度的初步判定。运用回弹法检测混凝土的内外质量应无明显差异。回弹法不适用于内部和表面质量有明显差异，或者内部存在影响受力的缺陷的混凝土强度检测[2]。

1.2 超声回弹综合法

超声回弹综合法主要是利用超声波的脉冲速度和回弹值这两个检测量推断所检混凝土的抗压强度。使用超声回弹综合法，既能了解混凝土的内部密实状况，又能掌握混凝土表面的硬度状况，故能内外结合地全面反映实体结构混凝土的质量。特别对于大尺寸构件的检测，具有良好效果。超声回弹综合法不适用于检测因冻害、化学侵蚀、火灾、高温等已造成表面疏松、剥落的混凝土[3]。

1.3 钻芯法

钻芯法是指采用钻芯机从实体结构中钻取圆柱形芯样，并加工成满足试验要求的尺寸，根据圆柱形芯样的抗压强度来判定实体结构的混凝土抗压强度。钻芯法检测结果直观、明确、可信度高、争议小，钻芯法还可了解实体内部混凝土的密实度。但对结构有局部损伤，如果伤及钢筋、管道、预埋件，修补难度较大。

1.4 钻芯修正法

钻芯修正法，具有回弹法检测便于操作、效率较高、测试数据量大的特点，又具有钻芯法测试结果准确、可靠的优点。当具备钻芯法检测条件时，宜采用钻芯法对间接法检测结果进行修正或验证[4]。对检测样本容量较大的重要工程、或者有争议的检测项目，建议采用钻芯法对间接法检测结果进行修正。

2 注意事项

2.1 回弹法

1）测区表面

测区表面的混凝土是否平整对回弹法检测结果有较大的影响，混凝土表层存在的微小气泡、蜂窝孔洞、表面不平整将显著降低其回弹值检测结果。回弹法检测前，应对测区部位的混凝土表面进行细致打磨，去除浮浆层、油污、涂层、抹灰层，保障混凝土表面清洁、平整。

2）龄期问题

《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T 23-2011)适用于自然养护龄期为（14～1000）天的混凝土。龄期超过1000d 的混凝土抗压强度，采用回弹法检测时需进行龄期修正，龄期修正可参照《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-2015)附录K。

3）高强度混凝土

《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T 23-2011)适用于抗压强度为（10.0～60.0）MPa；《高强混凝土强度检测技术规程》(JGJ/T 294-2013)适用于抗压强度为（50.0～100.0）MPa。应根据结构实体的实际混凝土强度而不是混凝土设计强度等级，来选择适用的规范。。

2.2 超声回弹综合法

1）检测部位

混凝土浇筑过程中，由于粗骨料离析下沉、浮浆及表面泌水等因素影响，构件上下表面的混凝土与内部混凝土可能存在差异。现场检测条件允许时，检测部位应尽量布置在构件混凝土浇筑方向的侧面。

2）测区表面

测区混凝土表面存在的抹灰层、麻面、空洞等，不但会造成回弹检测结果的误差，也会影响超声探头在与混凝土表面接触部位的耦合性能。测试面应清洁、平整、干燥，超声回弹综合法检测部位不应有饰面层、浮浆、油污、施工缝和接缝，并应避开管道、预埋件等部位。

3）回弹值、声速值不能混用

现场检测时，必须注意回弹值检测部位和声速值检测部位的对照，并做好记录。不在同一测区内的回弹检测值和声速检测值不得混用，只有在同一测区内所测得的回弹检测值和声速检测值才能作为评定混凝土抗压强度的综合指标。

2.3 钻芯法

1）检测部位

应选择混凝土强度具有代表性且结构构件受力较小的部位，对墙柱宜避开节点区，选择中间部位；对混凝土梁，宜选择1/3 跨处的中部偏下部位。

取芯位置应避开钢筋（尤其是主筋）、预埋件和管线。在钻芯工作开展前，应结合房屋结构图纸并运用钢筋探测仪查明钢筋、管线和预埋件的位置，以确定钻芯位置；若钢筋保护层过厚，无法用钢筋探测仪查明钢筋位置时，应在构件表面局部开槽，明确钢筋位置后再施钻。

2）芯样加工

应按照规范要求对芯样进行加工处理，特别注意抗压芯样试件的端面处理。端面不平整的芯样试验时突出部分发生劈裂破坏，造成试验结果显著偏小。

3）系数0.88

个别委托方，认为钻芯法检测值能达到设计等级的0.88 也满足要求，这种说法是不准确的。《混凝土结构工程施工质量验收规范》中关于结构实体混凝土回弹-取芯法有如下表述“三个芯样的抗压强度算数平均值不小于设计要求的混凝土强度等级值的88%”，是由于“三个芯样”是从回弹值最小的三个测区钻取的，“三个芯样”基本代表检验批混凝土强度的最小值，故而满足混凝土强度等级值的88%即可。

当排除龄期和养护条件（温度、湿度）差异时，尽管普遍认同芯样强度低于立方体强度，但尚不能采用一个统一的折算系数来反映芯样强度与立方体强度的差异，各规范未推荐采用某一个统一的折算系数，对芯样的混凝土进行修正[6]。

2.4 钻芯修正法

修正方法包括修正量法和修正系数法，修正量法只对间接方法测得的混凝土强度的平均值进行修正，不修正标准差，因此可能更适合钻芯法的特点。根据工程经验，当检验批中样本离散型过大时，采用修正量法，将会造成较大的修正误差。

3 结语

实体结构混凝土抗压强度检测时，应根据构件尺寸、样本容量、混凝土强度、混凝土龄期等综合因素，选择合适的检测方法。