混凝土结构实体构件抗压强度检测方法的理解要点与结论

2020-03-07李学成

工程建设与设计 2020年2期

李学成

（天津市人防建筑质量检测中心有限公司，天津300000）

1 引言

考虑检测方法的相关性，本文依次介绍以下混凝土构件抗压强度检测方法：（1）回弹法检测混凝土抗压强度，应遵循JGJ/T 23—2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》、JGJ/T 294—2013《高强混凝土强度检测技术规程》以及GB 50344—2004《建筑结构检测技术标准》；（2）钻芯法检测混凝土抗压强度，应遵循JGJ/T 384—2016《钻芯法检测混凝土强度规程》；（3）回弹取芯法，应遵循GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》；（4）后锚固法检测混凝土抗压强度，应遵循JGJ/T 208—2010《后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程》。

2 回弹法

采用回弹法检测混凝土抗压强度是行业中最普遍的混凝土抗压强度检测方法。该方法的使用过程中，对混凝土表面无伤害，属于无损检测。检测仪器主要是混凝土回弹仪。JGJ/T 23—2011是行业通用标准，应用最广。回弹法主要是用回弹仪测定混凝土构件表面的硬度，并剔除表面Ca（OH）2与环境中CO2发生反应生成Ca CO3的硬度增强效应，推定混凝土内部强度的一种检测方法，该方法要求混凝土必须“表里如一”。回弹测区面积宜不超过0.04m2，可认为侧区内测点布置不一定必须按照4×4的形式布置测点，可以根据构件的具体形状进行测区布置。其中，JGJ/T 23—2011中的4.4.1规定，检测泵送混凝土强度时，测区应选在混凝土浇筑侧面。由此导致在此标准出现后，板类构件均不再检测。JGJ/T 23—2011的4.1.4中提出，当受检构件数量较多且混凝土质量较均匀时，如果还按10个测区进行检测，检测工作量太大，可以适当减少构件数量，但不得少于5个测区。根据此条款，在某些施工区域对混凝土的浇筑过程要求连续整体一次浇筑时，比如，人防工程口部、防护密闭段等，有防护密闭要求的部位应一次整体浇筑混凝土，可认为是匀质混凝土。在这样的工程中对混凝土构件进行回弹检测，可减少至5个测区。

JGJ/T 23-2011对检测结果给出2种表达方式：（1）按照单个构件进行检测，按照规范进行计算后，给出单个构件的强度推定值，但此方法没有给出选取单个构件的数量，给出的结果只能代表单个构件的抗压强度推定值。同类构件可以参考GB 50344—2004中3.3.13建筑结构检测中，检测批的最小样本容量不宜小于表3.3.13的限定值。构件最小数量当按照批量检测时应当抽取同类构件数量的30%且不少于10个，当检验批构件数量较多（＞30），规范提示可以参照国家现行标准进行抽样，可按照GB 50344—2004中表3.3.13进行抽样，检测数据按照JGJ/T 23—2011的数据处理方式计算出检验批的混凝土强度推定值（JGJ/T 23—2011给出的强度推定值均为一个数值）。

相对于上述标准适用的混凝土龄期14~1000d强度范围10~60MPa而言，参照JGJ/T 294—2013进行强度检测的混凝土构件的龄期不宜超过900d，强度等级为C50~C100。高强混凝土检测不考虑混凝土碳化的影响，高强回弹仪有4.5J和5.5J标称动能2种，对应2个测区强度换算表。该标准明确提出当检验批中构件数量大于50时，构件抽样数量可按现行国家标准GB 50344—2004进行调整，但抽取的构件总数不宜少于10件，并应按现行国建标准GB 50344—2004进行检测批混凝土的强度推定。

3 钻芯取样法

JGJ/T 384—2016中第5.0.4规定，芯样试件端面处理的芯样强度低于30MPa时不宜磨平，大于60MPa时，不宜采用补平的修补方式。因此，低强度磨平时容易破碎，高强度修补后无法达到足够的强度，会影响试件本身的抗压强度。批量检测时，同一强度下不考虑构件类型，直径为100mm的芯样最少取15个，实际操作过程中如果现场许可，应尽可能取20个芯样，以避免芯样加工过程中造成的意外损失。芯样加工完毕后，按照规范要求取得抗压强度值，抗压强度值需按照GB/T 4883—2008《数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理》的要求剔除异常值。这里要注意一个数量关系，规范要求芯样数量最少15个，因此，需要多取，避免加工后合格样品不满足15个的数量要求，经过GB/T 4883—2008剔除异常值后，有效数值个数根据附录A推定区间系数表得出又必须≥10个。批量检测本规范要求给出推定区间，单个构件检测本规范6.3.4给出强度推定值，6.3.5给出强度代表值，检验检测机构对混凝土构件进行检测出具的第三方报告应出具强度推定值，代表值是用于结构加固等其他用途的数据。

4 回弹-取芯法

GB 50204—2015中附录D结构实体混凝土回弹-取芯法强度检验的使用前因是规范中10.1.2当未取得同条件养护时间强度或者同条件养护试件强度不符合要求时，可采用回弹-取芯法进行检验。该方法对同一强度等级的所有试件，不分构件类型统计构件总数，按照表D.0.1回弹构件抽取最小数量进行抽样回弹，此处统计时，小截面构件不宜取芯，因此，不建议作为被测构件，可参与总数统计。每个构件测组合测区，计算最小测区的回弹值，所有测区的回弹值进行排序，最小的3个被测构件（3个测区）进行取芯，检测混凝土抗压强度值。结果评价按照D.0.7的规则进行评价。

5 后锚固法

JGJ/T 208—2010是以微破损的方式对混凝土构件抗压强度进行推定。回弹法检测时，需要根据构件表面的状况，前提条件是“表里如一”；取芯法检测混凝土强度在实际操作过程中一般是将构件钻透，否则后期芯样无足够加工空间，对构件造成了一定的损伤，而某些特定工程中具有密闭性要求，所有墙体是一次整体浇筑，这就限制很多构件不允许采用取芯法检测，而构件表面又不理想。而后锚固法的计算深度为30mm，有限考虑了构件内部混凝土质量情况，并且确保了密闭性要求。后锚固法检测的强度范围为10～80MPa，龄期自然养护14d即可使用此方法[6]。本标准提供单个构件强度推定值的计算，涉及偏差超过中间值的15%需要加测测点。批量检测按照JGJ/T 208—2010的表5.1.2随机抽测构件最少数量的要求选取检测批，构件总数不应少于9个，否则应按照单个构件进行检测。按照批量检测时，也应考虑超差增加测点问题，所有的测点均计算强度换算值后，计算得到平均值，标注差从而得到该检测批混凝土强度推定值。