黄杨春
韶关宏冠管桩有限公司乳源商品混凝土搅拌站
摘要：采用钻芯法检测商品混凝土强度虽然以其直观、可靠、精度高而成为其他非破损检测方法的校验依据。但钻芯法会对结构商品混凝土造成局部损伤，检测成本高，从而限制了钻芯部位及钻芯数量，因而难以大量使用。钻芯法与其他非破损检测方法综合使用，将是今后检测商品混凝土缺陷的发展方向。本文主要对钻芯法检测商品混凝土强度技术要点及注意问题进行分析与探讨，以供同仁参考。
关键词：商品混凝土；钻芯法；强度检测；技术要点；注意问题
一、前言
商品混凝土作为目前建设工程中最主要的结构材料之一，其质量的好坏直接影响整个工程结构的安全。因此，加强商品混凝土施工质量控制，并对浇注完成后的商品混凝土的强度检测显得尤为重要。钻芯法作为检测商品混凝土强度的一种，虽然会对构件的局部产生破损，但其直观、可靠的特点，在工程实体检测过程中还是得到了广泛的认可。下面就对钻芯法检测商品混凝土强度技术要点及注意问题进行分析与探讨，以供同仁参考。
二、钻芯法检测商品混凝土强度的技术要点
（1）科学选择检测部位。实际工程中，同层次、同商品混凝土强度等级，同浇捣日期的相同类型的结构或构件有很多，在选钻芯样钻取部位时，首先应选择受力较小的构件钻取芯样，如高度或跨度较小的构件。对于梁构件，尽量挑构件弯矩为零部位，一般框架梁在梁跨1/3处受力比较小；对于墙、柱构件，钻芯部位可选在柱的纵横轴线的交点处即柱中，此处的弯矩大致为零。实际检测数据表明，柱的下半部的混凝土强度要高于上半部，钻芯部位选在柱中更能代表柱混凝土的实际质量。芯样的取样位置应布置在无缺陷、无损伤且具有代表性的部位。钻芯前采用钢筋扫描仪探测构件内部的分布情况，尽量避开钢筋、预埋件和管线的位置，特别是主筋。钻芯机应安放在便于固定和操作的地方，使钻芯机主轴的旋转轴线与被钻取芯样的混凝土表面相垂直，在钻芯过程中，要经常检查钻芯机是否松动，及时调整，确保芯样能满足规范要求。
（2）合理选用芯样尺寸。抗压试验的芯样一般使用标准芯样试件，公称直径为100mm、高径比为1:1的混凝土试件。随着人们对结构的安全度和抗震要求的提高，使得钢筋混凝土配筋率越来越高，特别是高层建筑，钢筋间距越来越小。如梁柱节点、混凝土梁柱内纵向受力钢筋和箍筋加密区的钢筋间距大多在100mm以下，遇到这些情况一般可采用内径为75mm钻头钻取芯样来作抗压试验。但小芯样试件离散性较大、切割时容易损伤、混凝土内部缺陷影响程度较高等因素对检测结果有一定的影响，在采用小芯样时应控制好各个环节并适当增加取芯样本的数量。切好后的试件应进行端面磨平处理，目前市场上的双端面磨平机磨平效果良好，磨平后基本不需要进行补平处理或进行简单的补平处理就可以了。加工好的试件应进行测量并应符合下列要求：试件的高径比宜为1.00，不得小于要求高径比的0.95或大于1.05；试件的高度任一直径与平均直径相差不得大于2mm；试件端面的不平整度在100mm长度内不得大于0.1mm；试件端面与轴线的不垂直度不得大于1°；试件不得有裂缝或其他较大缺陷。
（3）科学应用芯样试件的试验和抗压强度值的计算方法。1）芯样试件的试验。芯样试件应在自然干燥的状态下进行抗压试验，当结构工作条件比较潮湿，需要确定潮湿状态下混凝土强度时，应在20±5℃的清水中浸泡40～48小时，从水中取出后立即进行试验。试验人员应严格按每组芯样上标识的1、2、3 的顺序进行试验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆试验人员依据编号用游标卡尺测量被检芯样的平均直径和高度，输入到对应的编号；平均直径用游标卡尺测量被检芯样中部，在相互垂直的两个位置上，取两次测量的算术平均值，精确至0.5mm；芯样高度用钢卷尺或钢板尺进行测量，精确至1mm。垂直度用游标量角器测量两个端面与母线的夹角，精确至0.1°。平整度用钢板尺或角尺紧靠在芯样上，一面转动钢板尺，一面用塞尺测量与芯样端面之间的缝隙；根据编号把相对应的芯样放入压板正中心。根据芯样高度移动上下压板，在距离芯样高约5mm 处停下。启动加油阀，观察芯样与压板接触面，如有不平整，用胶锤轻轻敲打压板底座，直到芯样与压板完全接触。观察整个检测过程，压到芯样破坏，启动卸油阀，重复上述步骤，直到全部芯样检测完毕，停机，并在原始记录上记录尺寸和极限荷载。2）芯样抗压强度值的计算。推定区间的上限值和下限值按下列公式计算：上限值fcu,e1=fcu,cor,m - k1Scor；下限值fcu,e2=fcu,cor,m - k2Scor；式中，fcu,cor,m——芯样试件的抗压强度平均值（MPa）； Scor——芯样试件样本的抗压强度标准差（MPa）；k1、k2——推定区间的上限值系数和下限值系数。在满足上限值fcu,e1与下限值fcu,e2之差不大于5.0MPa和0.10fcu,cor,m两者的较大值的情况下，以上限值fcu,e1作为检测批混凝土强度的推定值。
三、钻芯法检测商品混凝土强度应注意问题
（1）注意钻芯机位置的固定。在实际检测过程中，钻筒高速的运转使商品混凝土产生的强烈磨擦抖动，使得取芯机往往较难固定，所取的芯样往往容易出现芯样裂缝、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形、端面与轴线的不垂直度超过2度等缺陷，造成商品混凝土检测强度与实际强度偏差较大，影响对结构作出真实评价，甚至出现误判。为此，在固定钻芯机时，一定要根据施工现场周围的具体环境、所钻取的商品混凝土强度的范围(不宜在强度低于10MPa的商品混凝土上钻芯，否则钻芯机较难固定)，在钻芯机主轴的旋转轴线与被钻取芯样的商品混凝土表面相垂直的情况下，才能进行钻取芯样工作，在钻进过程中时刻注意问题是否存在并及时纠正。
（2）混凝土面板一类的构件，钻取芯样后应切去明显的浇筑面，浇筑面强度不同于混凝土构件强度；绝对避免在混凝土施工缝处即二次混凝土浇捣结合处钻取芯样，此处混凝土不具有代表性；钻芯时钻筒壁离钢筋的距离应大于钢筋直径，以免影响钢筋和混凝土的粘结力或切断钢筋；要避开主筋、预埋件和管线的位置，并尽量避开其它钢筋。
（3）芯样在试验前一定要对其几何尺寸作下列测量：平均直径、芯样高度、垂直度、平整度等，这点在实际检测过程中最容易被忽视。
（4）结构或构件钻芯后所留下的孔洞要及时修补，很多人认为这不影响结构安全和美观，不必修补。如果没有修补回造成孔洞周围的钢筋保护层不够，容易锈蚀。采用钻芯检测混凝土强度，一定要十分注意所选择混凝土结构或构件的检测部位，并根据粗骨料粒径和结构配筋率，选取适当的芯样尺寸。只有做好了这些基础工作，才能真正发挥钻芯法的检测作用。
四、结语
总之，钻芯法是混凝土结构工程质量检测的一种重要方法，因其应用广泛，也容易忽视一些问题和影响因素，在钻取芯样、芯样加工、芯样试验过程中都存在着可能影响最终试验结果的因素，因此对钻芯法检测的整个过程，都应对这些影响因素进行控制，这样才能将钻芯法检测混凝土强度的优势充分发挥出来。
参考文献
[1]兰可喜，崔士起，孔旭文，等.钻芯法检测混凝土抗折强度试验研究[J].工程质量，2014，32（9）：31-33.
[2]陈海彬，卢建勇，李凯.钻芯法检测混凝土强度芯样尺寸效应的研究[J].混凝土，2014（3）：141-143.
论文作者:黄杨春
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/27
标签：混凝土论文; 强度论文; 商品论文; 构件论文; 钢筋论文; 端面论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第10期论文;