浅谈混凝土强度的现场检测

摘 要：用于承重结构的混凝土试块，施工现场有见证取样和送检制度，但是受试件制作环境、制作方法、养护条件等因素的影响，总会出现受检混凝土试块抗压强度与主体结构实际强度不一致的现象。所以，采用现场检测混凝土强度的方式，用回弹法、钻芯法、超声回弹综合法等主要方法对混凝土质量进行评定是非常必要的。本文从几个方面出发，论述了混凝土强度现场检测的几种技术方法，以供参考。

关键词：混凝土强度；钻心法；回弹法；超声回弹综合法；后装拔出法

引言

混凝土是当今建设工程中用量最大、用途最广的建筑材料，对于混凝土和钢筋混凝土结构而言，混凝土的质量直接关系到的主体结构的安全。由于混凝土结构主要承受压应力，而且混凝土的其它性能往往与其抗压强度存在一定的关系，因而抗压强度成为检验评定混凝土质量的通用指标。目前国内外对混凝土质量的评定，普遍采用在浇捣混凝土结构的同时预留混凝土试件以确定实体强度的方法。然而，在实际工作中经常出现施工过程中未按规定制作试件，试件数量不足或抗压强度偏低无法参与整体评定等情况。在这些情况下只能采用现场检测方法，如回弹法、钻芯法、超声回弹综合法等对混凝土质量进行检测评定。

1.混凝土强度现场检测的技术方法

1.1钻芯法

钻芯法是使用钻机从结构实体中钻取芯样，进行抗压强度实验，通过检测结果直接评定实体混凝土的抗压强度。钻芯法测定的强度比较真实地反映了结构中混凝土的实际强度。但是由于下列因素的存在，会带来负面影响：一是存在取芯位置、方向等局限性；二是钻芯过程扰动了芯样，产生了损伤累积等原因，都将影响对混凝土强度的判断，在高强混凝土中，这种差异更为显著；三是取芯本身伤害结构，有可能降低结构的承载力。

1.1.1钻芯法检测

（1）钻芯位置的选择。按照有关规范，芯样应在结构或构件的下列部位钻取：①结构或构件受力较小的部位；②混凝土强度质量有代表性的部位；③便于钻芯机安装与操作的部位；④避开主筋、预埋件和管线的位置，并尽量避开其它钢筋；⑤用钻芯法和非破损法综合测定混凝土强度时，应与非破损法取同一测区。

为适应上述原则，笔者认为检测人员在现场检测工作中必须注意以下问题：

a、必须掌握结构配筋及受力情况，如柱在主框架方向布筋密于非框架方向，其上下两端为箍筋加密区，钢筋接头部位位于楼板面以上1-1.5m的区域内；柱身受力一般为两端大，中间小；故取芯时宜选在非主框架方向，在距楼面1.5m以上的中间部位。梁受压区位于中性轴以上，受拉区位于中性轴以下，其两端L/4范围内剪力较大，故取芯时宜选在距梁两端L/4以外及梁身中性轴附近。独立基础或条形基础一般仅底部有单层钢筋，可在上部直接用取芯机钻取芯样；片筏基础或箱型基础因上表面钢筋较密，故需从侧面选取钻芯位置。b、取芯前应根据结构图纸，并借助钢筋位置测定仪等查明钢筋、预埋件和管线的位置，以确定取芯位置。c、在混凝土结构构件中，受施工、养护或位置等影响，各部分的强度并不均一，因此选择钻芯位置时应考虑这些因素，使取芯位置的混凝土强度具有代表性，条件许可时一般应先进行非破损测试，然后根据检测目的确定钻芯位置。

1.2回弹法

回弹法对混凝土有一定的要求：①所用材料、拌合物用水应符合有关标准；②不掺外加剂或仅掺非引气型外加剂；③采用相关标准规定的模板；④采用普通成型工艺；⑤自然养护或蒸气养护出池后经自然养护7d以上，且混凝土表层为干燥状态；⑥抗压强度为10～60Mpa；⑦龄期为14～1000d。

回弹法要求被检测混凝土的表面应具有代表性，且混凝土的抗压强度和龄期不应超过相应技术规程限定的范围，回弹法是利用回弹仪检测混凝土表面硬度与强度之间的相对关系来推定混凝土抗压强度的一种方法。

1.3超声回弹综合法

超声回弹综合法是采用超声仪和回弹仪，在结构混凝土同一测区分别测量声时值及回弹值，然后利用已建立起来的测强度公式推算该测区混凝土强度。超声回弹综合法的最大优点是能较全面地反映构成混凝土强度的各种因素，并且还能抵消部分影响强度与物理量相关关系的因素，提高了混凝土强度检测的精度和可靠性。但超声回弹综合法不适用下列情况的结构混凝土：①遭受冻害、化学侵蚀、火灾、高温损伤；②被测构件厚度小于100mm；③结构表面温度低于4℃或高于60℃。

1.3.1回弹法检测

我们在采用回弹法检测混凝土强度时，一般都使用现行有关规范提供的测强曲线，近年来通过大量工程实践也证明该曲线是适用的，只要按规范要求进行检测，其精度应是有保证的。但也会遇到无法单凭回弹法检测结果确定混凝土的强度的工程，而必须采用钻芯法加以修正。如低强度构件若养护不好，则碳化深度会迅速增长；冬季施工养护不到位，水泥水化不完全，而对于这种短期大碳化的混凝土构件，仅用回弹法评定其强度，检测结果将出现较大偏差，无法反映混凝土的实际强度，需要用钻芯法修正。2015年4月我们在检测石家庄某栋商业办公楼时就遇到这种情况，检测时5层以上墙混凝土龄期为115d，碳化深度却达6.0mm以上，使用钻芯法修正后得到的修正系数分别为1.23和1.36，也即回弹法检测的误差达31%和24%。

1.4后装拔出法

后装拔出法是指在已硬化的混凝土表面钻孔、磨槽、嵌入锚固并安装拔出仪进行拔出试验，测定极限拔出力，根据预先建立的拔出力与混凝土强度之间的相关关系检测混凝土强度。后装拔出法要求测试面应平整、清洁、干燥，对饰面层、浮桨等应予清除，必要时进行磨平处理。但后装拔出法宜产生偏心拉力，导致结果不准确。

1.5混凝土结构检测方法应用

在检测混凝土强度时采用何种方法，应根据被测混凝土结构的具体情况及检测条件综合确定，应根据实际工程的特点选择相应的检测方案，尽可能地避免各种因素的影响，提高检测精度，更好地控制工程质量。

当被检测混凝土的表层质量不具有代表性时，应采用钻芯法；当被检测混凝土的龄期或抗压强度超过回弹法、超声回弹综合法或后装拔出法等相应技术规程限定的范围时，可采用钻芯法或钻芯修正法。在回弹法、超声回弹综合法或后装拔出法适用的条件下，宜进行钻芯修正或利用同条件养护立方体试块的抗压强度进行修正。

2.混凝土强度现场检测人员与仪器设备

混凝土强度检测中的检测人员和使用的仪器设备，为判定工程质量提供科学依据，对保证工程质量起着重要作用。

2.1检测人员要求

①承担混凝土强度现场检测任务的单位应该是具有独立检测资质，具备独立法人资榕的机构，检测人员应该具备检测上岗证，并在检测机构备案的工作人员；②检测人员应该具备良好的职业道德和工作能力；③在检测工作的具体实施过程中应本着对社会负责的态度去开展工作；④混凝土强度检测设备在日益发展和开发应用，检测人员必须及时掌握新的混凝土强度检测技术应用。

2.2混凝土强度现场检测设备

仪器是建筑工程结构检测的工具，其质量的好坏、操作的便捷程度、寿命的长短等等，对检测结果和实际项目的运行都有着直接的影响：①正确使用、精心维护和保养仪器设备；②做好仪器设备的周期检定工作；③认真填写仪器设备使用和维护记录。

3.结语

混凝土强度的检验是工程质量控制的重要环节，在实际检测检验中，需要对规范、规程的要求真正理解掌握，并根据实际工程的特点选择相适应的检测方案。灵活掌握和应用检测技术，可以取得事半功倍的效果。

参考文献：

[1] JGJ/T 23-2011回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 [S].

[2] CECS 03―2007钻芯法检测混凝土强度技术规程 [S].

[3] CECS02―2005超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程[S].

[4] GB/T50344-2004建筑结构检测技术标准[S]