摘要：现场检测混凝土的质量，已成为工程质量管理的重要手段。本文从回弹法检测混凝土抗压强度的试验方法、钻芯法检测混凝土抗压强度的试验方法、回弹法钻芯法检测混凝土抗压强度的影响因素来对回弹法和钻芯法在检测混凝土抗压强度进行分析。
关键词：回弹法；钻芯法；抗压；混凝土
一、回弹法检测混凝土抗压强度的试验方法
测定回弹值的仪器，可为数字式，也可采用示值系统为指针直读式的混凝土回弹仪，回弹仪必须具有制造厂的产品合格证书及检定单位的检定合格证，水平弹击时，弹击锤脱钩的瞬间，回弹仪的标准能量应为2.207J，弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，此时弹击锤起跳点应相应于指针指示刻度尺上“0”处，在洛氏硬度HRC 为60±2 的钢砧上，回弹仪的率定值应为80±2，回弹仪使用时的环境温度应为-4～+40℃。
回弹仪率定试验宜在干燥、室温为5～35℃的条件下进行。率定时，钢砧应稳固地平放在刚度大的物体上。测定回弹值时，取连续向下弹击三次的稳定回弹平均值。弹击杆应分四次旋转，每次旋转宜为90°。弹击杆每旋转一次的率定平均值应为80±2。
结构或构件混凝土强度检测可采用下列两种方式，其适用范围及结构或构件数量应符合下列规定：
单个检测：适用于单个结构或构件的检测；
批量检测：适用于在相同的生产工艺条件下，混凝土强度等级相同，原材料、配合比、成型工艺、养护条件基本一致且龄期相近的同类结构或构件。
按批进行检测的构件，抽检数量不得少于同批构件总数的30%且构件数量不得少于10 件。抽检构件时，应随机抽取并使所选构件具有代表性。每一结构或构件的测区应符合下列规定：每一结构或构件的测区数不应少于10 个，对某一方向尺寸小于4.5m 且另一方向小于0.3m 的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于5个；相邻两测区的间距应控制在2m 以内，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m；测区应选在使回弹仪处于水平方向检测混凝土浇筑侧面。当不能满足这一要求时，可使回弹仪处于非水平方向检测混凝土浇筑侧面、表面或底面；测区宜选在构件的两个对称可测面上，也可选在一个可测面上，且均匀分布。在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区，并应避开预埋件；测区的面积不宜大于0.04m2；检测面应为混凝土表面，并应清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面，必要时可用砂轮清除疏松层和杂物，且不应有残留的粉未或碎屑；对弹击时产生颤动的薄壁，小型构件应进行固定。结构或构件的测区应标有清晰的编号，必要时应在记录纸上描述测区分部示意图和外观质量情况。检测条件与测强曲线的适用条件有较大差异时，可采用同条件试件或钻取混凝土芯样进行修正，试件或钻取混凝土芯样数量不应少于6个。
二、钻芯法检测混凝土抗压强度的试验方法
（1）钻芯法现场取样
检测构件：按检测方案或检测通知单上确定的构件名称，现场检测确有困难的，经监理、施工，业主等相关单位同意后可现场进行调整；没有检测方案且检测通知单上也没有确定具体构件的，由相关单位现场确定。
钻芯部位：每个构件钻取3 个芯样，按下列要求确定部位：
已确定部位的按确定部位钻取；
没有确定部位的应在下列部位钻取：混凝土构件受力较小的位置、具有代表性混凝土质量的部位、便于安放与操作钻芯机的部位。
钢筋扫描：对确定部位进行钢筋扫描以避开主筋及其他钢筋。
钻芯钻取：钻芯机接通水源、电源后，辅助人员开动钻机检查水电是否正常。正常后正向转动操作手柄使钻头慢慢接触混凝土表面，待钻头刃部入槽稳定后方可加压，加压力控制在20～30kg，进钻到预定深度后（用Ф85 钻头深度大约200mm，用Ф110 钻头深度大约250mm），反向转动操作手柄，将钻头提升到接近混凝土表面，停电、停水。如果钻取过程中钻到钢筋，应停止钻取，报告主检人员，由主检人员另选位置钻取。
（2）芯样加工、试验
现场钻取的芯样由专人负责，在运输过程中芯样要放入专用芯样箱并做好防震。芯样加工回来后，芯样抗压人员及时检查芯样的加工状况，并及时对芯样用水泥净浆补平。水泥净浆补平厚度不宜大于5mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆芯样尺寸偏差超过下列数值时不得用作抗压强度试验：经端面补平后的芯样高度小于0.95d（d 为芯样平均直径）或大于1.05d 时；沿芯样试件高度的任一直径与平均直径相差大于2mm；芯样的不平整度在100mm 长度内超过0.1mm 时；芯样端面与轴心的不垂直度超过1°时；芯样有裂缝或有其他较大缺陷时。
（3）抗压强度试验
试验人员严格按每组芯样上标识的1、2、3 的顺序进行试验。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。打扫卫生，维护机器。
三、影响因素
（1）回弹法检测混凝土抗压强度的影响因素
回弹法检测混凝土抗压强度具有仪器构造简单、方法简便、费用低廉、携带方便、容易校正、维修、保养、对结构无损坏等优点。回弹法应用不当，会造成较大的实验误差。主要影响因素有以下几个：回弹仪自身的影响；回弹仪的适用范围的影响；回弹检测动作的规范程度；测区、测点的选择；测试面的状况；碳化深度的测定；检测龄期的影响；测强曲线的影响。
（2）钻芯法检测混凝土抗压强度的影响因素
钻芯法是指通过在结构或构件上钻取一定大小的混凝土芯样试件来测定混凝土强度的方法，还可用来修正通过非破损方法推定的混凝土强度结果，亦可观察混凝土内部质量。由于它对结构混凝土造成局部损伤，因此属于一种半损伤的现检测方法。由于钻芯对构件造成局部损伤且成本较高，因此，大量钻芯评定混凝土强度受到一定的限制。钻芯法相比回弹法更加的直观，可以反映混凝土内部的一个真实情况，但是用钻芯法检测同样需要注意一些细节，否则会对强度的推定造成影响。
1、修正方法的选用
修正方法分为两大类，即修正量法和修正系数法。根据计算方法，修正方法还可以再细分为总体修正量、对应样本修正量、一一对应修正系数法和对应样本修正系数4 种方法。不同修正方法修正后的砼强度会略有不同，从钻芯修正的目标和原理可以看出，钻芯修正本质上是两个随机样本的均值修正，更多地体现总体的意义。因此，总体修正量法是最适宜的修正方法，钻芯修正时宜优先采用《钻芯法检测混凝土强度技术规程》。
2、芯样的选用
在实践中经常发现，芯样的直径的大小对检测结果有一定的影响。规范对芯样的外观要求极高，实际操作中不易做到，小芯样因为计算面积小，加工上的微小偏差都容易影响强度值，容易造成试验结果偏小，离散性大。
3、芯样的取样和加工
取样时应注意钻芯机位置的固定。检测过程中钻筒高速运转容易使混凝土产生强烈的摩擦抖动，尤其是在遇到混凝土内部钢筋时，会使钻芯机产生抖动，所取的芯样也容易出现裂缝、倾斜、端面与轴线的不垂直等缺陷。
总结语
钻芯法和回弹法是检测混凝土抗压强度最常用的两种方法，回弹法检测混凝土强度具有对结构非破损、操作简便、测试快速的优点，应用较为广泛，但是当混凝土表面质量和内部质量有较大差异时，测试结果往往误差较大。钻芯法直接从工程实体钻取芯样进行抗压强度试验，是一种直观、可靠和准确的方法，然而钻取芯样对工程实体造成局部破坏，影响外观质量，对结构产生破坏作用，钻芯法和回弹法两种方法各有优点和缺点，应根据实际情况采用一种或者两种综合采用。
参考文献：
[1] 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程.JGJ/T23-2011
[2] 结构混凝土抗压强度检测技术规程.DG/TJ08-2020-2007.
[3] 钻芯法检测混凝土强度技术规程.CECS03：2007.
[4] 普通混凝土力学性能试验方法标准.GB/T50081-2002.
[5] 混凝土结构工程施工质量验收规范.GB50204-2015.
论文作者:梁伟鹏
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/22
标签：混凝土论文; 构件论文; 抗压强度论文; 结构论文; 强度论文; 部位论文; 方法论文; 《基层建设》2017年4期论文;