试论建筑工程中混凝土强度检测技术的应用

苗涛涛

（安徽省阜阳市建设工程质量检测站，安徽 阜阳 236000）

0 引言

建筑混凝土材料是目前高层建筑施工时普遍使用的建筑材料，其检测目的主要是为了保证高层建筑的安全与结构稳定性，混凝土在目前现代化的建筑施工中也是有着重要的保护作用。而对于建筑混凝土而言目前主要分为两种噪声检测检查方法，分别主要是采用静态与对于动态两种噪声检测检查方式。其中，静态的噪声检测检查方法主要可以分为静态超声波，脉冲法、回弹法、雷达检测法等尤其采用众多动态检测检查方法，其检测目的主要是为了保证检测检查结果是否能够及时达到精准，但由于该检测方法的主要应用领域范围有限，并不能广泛应用到大多数大型混凝水泥土建筑结构之中进行去。而对于动态的噪声监测这种方法，主要目的是通过声波振动脉冲来对其进行动态检测，其主要工作原理也就是通过运用脉冲振动器与其发生声波共振并在声波脉冲的振动作用下，检测得出建筑结构主体内部结构与脉冲发生的共振频率和同时震动器所反馈的相关数据，并从振动的数据中得到结构与结果。因此，分析混凝土强度检测与应用的方法尤为重要，如果能对相关工作人员进行混凝土强度检测的指导与培训，那么就可以保证项目础建设工程中的安全性与稳定性，针对于不同基建的要求，就应该采用不同的检测方法，以确保混凝土的安全性与稳定性。

1 建筑工程混凝土强度检测技术

1.1 钻芯法检测混凝土强度

钻芯法检测混凝土强度，其本质是借助钻芯机，即通过使用钻芯机来钻取芯样，然后芯样再经过几个程序进行技术处理，即锯切、磨平、晾干，最后通过抗压实验检测出混凝土的抗压强度。这种检测技术可以直接进行检测混凝土的质量，因此检测结果更加的准确。但是钻芯法检测技术也有不好的地方，那就是整个检测的周期比较长，实验表明使用钻芯法进行检测一般需要七天的时间才能检测出混凝土的抗压强度[1]。除此之外，在我们进行钻芯检测的过程中还应该需要特别注意几个重要问题：首先，在通过自动钻芯机进行钻孔提取的芯样品中应该应当具有一定的历史代表性，应该尽量选取对于受力较小，并且基本没有预埋钢筋或者其他预埋的钢铁件的连接部位；其次，要对钻取的芯样进行统一处理，使其大小长短保持一致；最后，在进行抗压强度检测的时候，. 应该依据芯样的混凝土的强度的最小值为代表值，并且严格按照钻芯法检测技术的标准来进行混凝土的抗压强度的检测。

1.2 钻芯法检测混凝土原则和注意事项

如何选择基层采用钻芯分层中心钻芯位置取样法部位进行基层检测外部基层钢筋混凝土基础结构基层强度时，需要严格要求遵循以下4 项基本检测原则：①钻芯部位取样点的部位最好不要选择在外部基层钢筋混凝土基础结构基层强度较低的结合部位，避免对外部基础结构层和基础构件内部基层造成直接破坏损伤。②钻芯取样部位和与取样点的结合部位对整个基层钢筋混凝土基础结构基层强度值的检测结果具有重要性和代表性。③选取一个适合基层钻芯的部位取样点和部位，应该一定要严格确保基层钻芯处的空间位置能够完全满足您的基层钻芯部位取样点的需求。④在选择采用分层钻芯取样部位进行取样前后还原时需要对嵌在基层钢筋混凝土结构基础建筑结构内部的基层钢筋钢管预埋件和钢筋排水沟等管线内部结构构件进行严格检查合并确认，避免了在采用钻芯取样点的过程中直接破坏损伤构件内部结构层和钢筋。根据二次检测试件技术使用规范，对每个主体建筑结构钢筋混凝土抗压强度试件划分不同的两个检验点每批，并根据每个检验点每批的取样容量大小确定二次检测构件试块的取样数量，并在主体结构芯样试件中对每个芯样构件分别制作二次检测批的式样，且二次检测芯样试件中不可能含有任何钢筋。在每个钻芯完成取样后，对芯样构件进行二次切割、补平，然后对芯样构件进行二次试压，以及时获取主体混.凝土综合抗压能力强度相关数据，分析计算出主体混凝土抗压强度。而在钻芯取样完成后，可以直接采用一台劈削断裂压条试验机来检测主体混凝土抗压强度。主要原理利用一台液压压条试验机，将两个压条对称式地放置在一个圆柱型结构试样的两面之间，并在每个压条上依次施加集中式的压力，从而完全可以准确检测分析出芯样的综合抗压能力强度[2]。

2 回弹法检测技术在混凝土强度上的应用

回弹法检测技术是通过在现场测出的3 个指数之间的逻辑关系，即碳化的深度、回弹值和它们的抗压强度，从而推断出混凝土的抗压强度。回弹法检测技术应用起来非常简单，成本比较低，而且特别容易操作，并且所检测出来的抗压强度和实际误差比较小，基本上都能够控制在15%以内。通过以下具体的工程实况为例，从实况中分析回弹法检测技术在建筑工程中混凝土强度检测中的应用[3]。

2.1 工程实例分析

该项目研究选取的一个学校的检测项目，为了准确检测主体混凝土的主体抗压回弹强度及其是不是在正常的抗压范围之内，达到国家规定的抗压强度，该项目实验室是通过抽样调查机的方式对其进行抽样研究，即从中抽取部分需要检测的柱，通过抗压回弹仪这种检测仪器，对即将不需要进行检测的柱分别进行主体混凝土的主体强度抗压检测，并且为了保证检测抗压强度的一定精准性，人们在选择检测的强度时候，要注意选用酒精浓度为1%的聚苯酚酞作为酒精活性溶液，来准确测定一个构件的主体混凝土的抗压强度，其中对检测的项目进行细化，分成100 个检测区，而对于每.一个反复检测到的区，都需要选取16 个反复回弹平均值。这样以来，通过选取去掉3 个最大点的值和选取去掉3 个最小点的值，用100 个反复检测到地区和选取剩下的10 个反复回弹平均值，测算并得出每块混凝土的平均回复反弹值，接着再通过利用区的碳化回弹深度和柱的结合强度的碳化函数形成关系，测算并得出柱的深度换算碳化强度，最后我就可以计算出来这100 个平均检测值和区的一个平均回弹换算的碳化强度，最终推出所研究混凝土的强度，判断是否在合理的抗压强度标准之内。经过检测发现，学校检测柱的强度为25.3MPa，而图纸上的混凝土的抗压强度是25MPa，误差非常的小，在正常的标准之内。

2.2 回弹检测技术的精度分析

回弹法检测技术的效率非常的高，这种优势适用于一些工程量非常多的项目，而且检测出来的混凝土的强度比较精准，但是前提是使用标准的回弹仪的仪器，并且在正常的检测标准下进行检测的，如果工艺做不好，就会直接影响混凝土抗压强度的精准度。

2.3 回弹仪的检定

回弹法检测技术是通过使用一种叫回弹仪的仪器进行检测的，一台合格的回弹仪对检测精度的准确性非常重要，所以说，回弹仪在投入使用之前，相关检定的单位必须要严格把关，检定合格之后，回弹仪才能投入使用，并且在每次使用之后，要将检测的硬度记录在洛氏硬度的标准钢钻上。另外，在检定过程中，技术操作人员必须要使用得当，既应当缓慢地施压，又要操作均匀的施压，当回弹仪的弹击杆反弹之后，操作人员才可以读取数据。

2.4 考区的选取

以前面的学校工程项目为例，检测项目所细化的100 个检测区的选取应当是具有代表性的，具有研究价值的，从而防止在检测区出现蜂窝的现象。而且每个测区面积的选择.上也应当考虑进去，使其面积基本控制在400mm2，另外，检测区的数量也不是没有标准的，也应该与所要进行检测的项目保持一致。

2.5 混凝土检测前的处理

混凝土表面的一些状况也因为工程项目所选取的材质和新旧的程度各不相同，材质和新旧程度这些因素都会直接或者间接的影响着检测硬度的精准度。所以，检测前应当对混凝土进行处理，即使用砂轮对混凝土的表面进行打磨处理，如果混凝土的构件处于冻结或者湿润的状态，则检测人员应该在进行检测之前将混凝土构件进行解冻或者风干的处理[4]。

3 使用钻芯法在工程检测中遇到的问题及时解决

3.1 外界影响

在进行钻芯前，应根据钢筋结构图并同时借助磁感仪器可以查明所在钢筋、预埋件和钢筋管线的具体位置，以便于确定所在钻芯处的位置。现在常用的方法是通过电磁波源感应的方法钻芯检测，比较适用于单层配筋稀疏和单体混凝土钢筋保护层不太厚的单层钢筋钻芯检测。单层钢筋钻芯位置在同一保护平面或在不同保护平面内距离较大时，测得的试验结果比较满意；但在上下双层由于钢筋焊缝间距较小、钢筋之间焊缝间距较密、保护层过厚或因钢筋施工材料质量不良原因导致双层钢筋内部粘结在一起时，电磁波源感应仪无法进行检测时受到电磁场源的干扰严重，必须多次反复进行钢筋往返检查探测可以确定钻芯位置。多次进行往返检查探测所得结果仍然存有较大精度偏差时，应在钢筋构件内部表面进行开槽，直接检查找到所在钢筋处以确定所在钻芯处的位置。在构件靠近或周边安装了设有有线电视、电讯塔等发射塔的建筑房屋由于受到电磁波源的干扰，磁感仪根本无法正常进行工作。此时候还应在钢筋构件内部表面进行开槽，直接检查找到所在钢筋处以确定所在钻芯处的位置[5]。

3.2 钻芯对混凝土结构内钢筋的伤害

现代工程的设计越来越多采用小尺寸截面、高强度钢筋混凝土、高强度承载力的多层钢筋密集型桥梁结构，需要连续钻取小尺寸直径的钻芯样之后才能顺利完成钢筋检测。但按设计规定，钻芯样最大直径一般不宜长度小于墙体骨料最大粒径的3 倍，在任何施工条件下，不得长度小于墙体骨料最大粒径的2 倍。在对某学校教学楼柱身进行钢筋检测时，柱身钢筋混凝士前期使用过的石子长度20～40mm，也就是说，钻芯样的最大直径一般不得长度小于80mm，但柱身墙内主要钢筋孔的间距只有70mm 左右，无法在不需要损伤柱内主筋的这种情况下可以取出一个符合规范的芯样。只好在不能征求全体甲方施工同意的这种情形下，用100mm内径的彩钢钻头从二柱体之间插入钻芯样，把中间的梁内主梁板通过钻头磨损切断，并连续钻进近200mm 才能够拿到一次合格的芯样。然后将柱内钻芯孔挖开，用重新钢筋彩板焊接机按照设计规范中的要求将被钢筋切割的柱内钢筋进行焊接回去。这样的施工不但会伤害到柱内主基础，但是为了能重新钢筋焊接新的钢筋长度又必须重新打开柱身周边的钢筋混凝土，当后期进行修复钢筋工作可能带来的钢筋损伤其实更严重。

施工中由于采用不同的施工模板对回路的弹值大小是不会有一定程度影响的，会给人带入较大的偏差。比如普通建筑所用的铸钢模或普通所用的钢模板内部未加盖预铺路面或防水膜等未成形的主体构件浇筑混凝土时其回弹率数值普遍明显偏高，钢模的保温涂层防水结构隔热性能比较好，对于在钢模主体表面10mm内一定涂层厚度的对于钢模主体表面涂层防水结构保温强度和对于钢模主体表面涂层防水结构保温密度都很快的就能有效的得到提高，但对于钢模主体实际内部层的钢筋混凝土涂层防水结构保温强度并未明显得到提高。而普通优质木模由于本身具有复合木料本身的良好的热吸水性，表面的涂层防水保温强度尚未得到发展就已经显得远不如普通优质钢模。

4 结语

本文通过建筑工程中检测混凝土强度的多种技术，从具体分析在建筑工程过程中每一种检测混凝土基础的实用性，并根据每种技术的优劣所进行适当的改良与选择，从而总结出所适应的建筑工程，例如钻心法检测技术所检测出来的混凝土的强度的精准度较高，但是由于检测所花费的时间很长并不是完全适用，而回弹法，检测技术和超声回弹综合法检测相对周期较短，且上手难度较少，为此该技术适合大面积混凝土的抗压强度的检测。而在实际检测工作过程中，还需要不断优化检测技术水平，以保障检测结果的准确性可以进一步得到提高。