建筑工程混凝土结构质量检测相关问题探讨

摘要：混凝土结构由于其设计、施工以及使用管理中的种种失误及技术条件限制，会产生各种各样的质量问题；必须对建筑结构进行质量检测与鉴定，本文通过结合笔者从事结构检测实践，针对混凝土结构中的内部缺陷、强度检测及其钢筋检测，分别进行详细探讨，提出可行的检测技术。

关键词：建筑工程；结构检测；质量检测；强度检测

中图分类号：TU198文献标识码： A 文章编号：

Abstract: the concrete structure because of its design, construction and use of all kinds of management mistakes and technology conditions, can produce all kinds of quality problem; Must the structure for the quality detection and identification, this article through combining the practical detection in structure, for concrete structure of internal defects, strength testing and reinforced detection are discussed in detail, the feasible detection technology.

Keywords: building engineering; Structure detection; Quality detection; Strength testing

1． 工程概况

混凝土结构由于其设计、施工以及使用管理中的种种失误及技术条件限制，会产生各种各样的质量问题；必须对建筑结构进行质量检测与鉴定，而这种建筑结构质量检测工作具有不同于施工过程检测工作的特殊性，因为它是在已有结构上进行的直接“取样”，或直接检测。这就要求尽量不损伤和少损伤已有建筑结构且达到规定的检测精度。从工程实践情况来看，对于钢筋混凝土结构的检测主要是包括：混凝土结构外观质量缺陷的检测、混凝土强度的检测、混凝土内部缺陷的检测、混凝土结构钢筋检测。

2． 混凝土结构外观缺陷检测技术

针对混凝土结构外观质量缺陷如露筋、蜂窝、空洞、夹渣、疏松、裂缝、连接部位缺陷、外观部位缺陷、外形缺陷和外表缺陷等。其中，裂缝和蜂窝是混凝土结构两种比较常见的外观质量缺陷。通过结合笔者工程实践，分析该两种缺陷的主要检测技术。

（1）混凝土裂缝有直观性，易于被人们发现，而不同的裂缝是由不同原因引起的。因而，裂缝的观察与测量有助于对结构的质量的评判。针对混凝土裂缝检测的项目主要包括：裂缝部位、数量和分布状态；裂缝的走向，如斜向、纵向、沿钢筋方向是否还在发展等；裂缝的宽度、长度和深度；裂缝的形状，如上宽下窄、下宽上窄、中间宽两端窄、八字形、网状形等；裂缝是否贯通、是否有析出物、是否引起混凝土剥落等。在工程中针对裂缝问题可采取检测技术为：裂缝长度可用钢尺或直尺量，宽度可用检验卡，塞尺和20倍的刻度放大镜测定。裂缝深度可用细钢丝或塞尺探测，也可用注射器注入有色液体，待干燥后凿开混凝土观测。

（2）蜂窝面积检测测定。蜂窝现象是混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露。蜂窝面积可用钢尺、直尺或百格网进行测量，以面积及蜂窝面积百分比计。对于目前混凝土结构外观质量缺陷检测方法可采用钢尺、直尺、检验卡、塞尺和20倍的刻度放大镜及百格网等工具来测定。

3． 混凝土强度检测

混凝土的强度是决定混凝土结构和构件受力性能的关键因素，也是评定混凝土结构和构件性能的主要参数，准确确定结构构件混凝土的强度一直是国内外学者关心和研究的课题。对于混凝土的立方体抗压强度是其各种物理力学性能指标的综合反映，它与混凝土轴心抗拉强度、轴心抗压强度、弯曲抗压强度、疲劳强度等有良好的相关性，且其测试方便可靠，因此混凝土的立方体抗压强度是混凝土强度最基本的指标。对已有建筑物混凝土抗压强度的测试方法很多，大致可以分为局部破损法和非破损法两类。局部破损法主要包括取芯法、小圆柱劈裂法、压入法和拔出法等。目前以局部破损法测试结果为依据，对非破损测试数据进行校正的综合评定方法已经占据了主导地位。

混凝土强度检测中非破损法主要有表面压痕法、回弹法、超声脉冲法、超声回弹综合法、振动法、射线法等。而至于混凝土的半破损检验法是以在不影响结构物承载能力的前提下，在结构物上直接进行局部破坏试验，或直接取样将试验所得的值换算成特征强度，作为检测结果，常用的有钻芯法、拔出法、拔脱法、拔折法、射击法等，而目前应用较多的是钻芯法和拔出法。

通过采用回弹法检测结构混凝土强度，是根据混凝土的表面硬度与抗压强度之间存在着一定的相关性而发展起来的一种混凝土强度测试方法。测试时，用具有规定动能的重锤弹击混凝土表面，弹击后，初始动能发生再分配，一部分能量被混凝土吸收。剩余的能量则回传给重锤。被混凝土吸收的能量取决于混凝土表面的硬度。混凝土表面硬度低，受弹击后表面塑性变形和残余变形大，被混凝土吸收的能量就多，回传给重锤的能量就少；相反，混凝土表面硬度高，受弹击后的塑性变形小，吸收的能量少，而传给重锤的能量多，因而回弹值就高，从而间接反映了混凝土的抗压强度。经过试验而建立的回弹值与混凝土强度之间的关系称为测强曲线。由于受回弹法所必需的测强曲线代表性的限制，因此要求回弹法只适用于龄期为14～1000d范围内自然养护、评定强度在10～50MPa的普通混凝土，不适用于内部有缺陷或遭化学腐蚀、火灾、冰冻的混凝土和其他品种混凝土。

另外，对于混凝土强度检测应用较多的也有钻芯法。钻芯法是使用专门的钻芯机在混凝土构件上钻取圆柱芯样，经过直接在压力试验机上直接测定其抗压强度的一种半破损现场检测方法。这种方法非常直观，更为可靠，完全可以满足工程需要，因而钻芯测强的方法已经得到愈来愈广泛的应用。由于取芯数量不能很多，因而这种方法也常结合非破损方法同时应用，它可修正非破损方法的精度，而取芯数目可以适当减少。钻芯法有局部破损．在使用中也受到一定限制。对预应力构件，一般还不允许钻芯取样，以有效地确保结构的质量。另外，对于低强度（如小于C10）的混凝土，钻芯过程中容易破坏砂浆与粗骨料之间的熟结力，影响检测结果的准确性，同时，芯样很粗糙，芯样难以修整符合要求，因而一般不用钻芯法测其强度。对于小截面构件，钻芯直径尺寸超过构件尺寸之半，则易危及质量，也不宜采用。

4． 混凝土内部缺陷的检测

混凝土构件内部缺陷检测包括内部不密实区、不良结合面、损伤层厚度和裂缝深度检测。 混凝土构件内部缺陷检测宜对怀疑存在缺陷的构件或区域进行全数检测。当怀疑存在缺陷的构件数量较多时，可选择外观质量缺陷最严重的构件或部位进行检测。目前对于混凝土构件内部缺陷可采用超声法、冲击回波法和电磁波反射法（雷达仪）等非破损检测方法进行检测，对于判别困难的区域宜进行钻芯验证或剔凿验证。而对于目前在我国应用最广泛的是超声脉冲法。另外，对已建混凝土结构作施工质量检测时，要求确定钢筋位置、布筋情况、混凝土保护层厚度并估测钢筋直径，以上项目利用钢筋位置测试仪检测；钢筋锈蚀情况检测是采用有铜—硫酸作为参考电极的半电池探头的钢筋锈蚀测量仪检测仪设置在混凝土中的钢筋材质检测利用收集的现场原始资料分析法检测。

5． 混凝土中的钢筋检测

对混凝土结构内部的钢筋检测主要是判断钢筋保护层厚度、钢筋锈蚀情况等。钢筋位置的检测是利用钢筋位置测试仪测定，其测试原理为电磁感应原理：混凝土是带弱磁性的材料，而结构内配置的钢筋是带有强磁性的。混凝土中原来是均匀磁场，当配置钢筋后，就会使磁力线集中于沿钢筋方向。检测时当钢筋测试仪的探头接触混凝土结构表面，探头中的线圈通过交流电时，在线圈周围产生交流磁场。该磁场中由于有钢筋的存在，线圈电压和感应电流强度发生变化，同时由于钢筋的影响，产生的感应电流的相位与原来交流电的相位产生偏移。该变化值是钢筋与探头的距离和钢筋直径的函数。钢筋越接近探头，钢筋直径越大时，感应强度越大，相位差也越大。

另外，当钢筋位置确定后，按图纸中标识的钢筋直径和等级调整仪器的直径挡和等级挡，接通电源，按需要调整测距，并旋转调谐钮使指针回零。将探头放置在测定钢筋上，从读盘上读取保护层厚度值。混凝土内钢筋锈蚀检测，从混凝土构件上保护层被胀裂、剥落处以及保护层有空鼓现象等部位抽样选点，凿开混凝土保护层，直接观察钢筋锈蚀情况，具体的观察方法为游标卡尺量测钢筋的剩余直径、蚀坑深度、长度及锈蚀物的厚度，用软尺量测钢筋的剩余周长。量测钢筋的剩余直径和剩余周长前应将钢筋除锈．使钢筋露出金属的光泽。

6． 结语

从工程实践表明，要对建筑结构进行经济、合理、有效的加固处理，必须明了建筑结构的破损机理，必须对建筑结构进行全面的质量检测与鉴定，而这种建筑结构质量检测工作具有不同于施工质量检测工作的特殊性，因为它是在已有结构上进行的直接“取样”，或直接检测。这就要求尽量不损伤和少损伤已有建筑结构且达到规定的检测精度。

参考文献：

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注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。