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摘要：本文结合广东建筑工程的特点及实际项目工程检测的经验，对混凝土强度的检验问题进行了浅要的分析和探讨。
关键词：混凝土强度检测方法；问题；应用体会
0引言
随着我国经济快速发展，我国城市现代化进程不断加快，建筑行业也得到了快速的发展，在现代工程建设领域中，钢筋混凝土结构占有主导地位，建筑工程中钢筋混凝土的质量成为保证房屋建筑质量的必要条件，混凝土强度检测直接影响对建筑工程质量。本文结合广东建筑工程的特点及实际项目工程检测的经验，对混凝土强度的检验问题进行了浅要的分析和探讨。
1回弹法
1.1回弹法检测混凝土强度的实验操作
回弹检测法是当前混凝土强度检测中应用最为广泛的一种方法，它具有操作简单、不损伤抽检构件，检测效率相对较高等特点，属于混凝土强度无损检测中的一种重要方法，回弹法的检测原理是利用回弹仪弹击混凝土表面取得回弹值，现场检测的碳化深度值，将所检测数据进行修正换算，取得混凝土的强度推定值，可以看出，这种检测方法所需要的数据量比较大，检测的仪器设备也比较简单，因此产生的检测费用相对适中，使用较多，经过实践，发现此种检测方法只要按照规程要求进行检测，所计算出的强度值误差可以有效地被控制在15%的范围之内。
以笔者参与到一项建筑工程中的实际检测，对回弹检测法的实施步骤和所需注意的问题进行分析，本次主要任务就是检测结构混凝土的强度是否已经满足设计强度。具体步骤如下：
（1）在现场随机抽取了生产工艺、强度等级相同、原材料配比养护条件基本一致且龄期相近的一批同类构件，设计强度为C25墙柱构件进行检测。
（2）本次检测按批量随机抽检，抽检数量不宜少于同批构件总数的30%且不宜少于10件，取10个构件100个测区，每个检测区共进行了16次平行试验，按要求记录数据。
（3）从测区的16个回弹值中，剔除3个最大值和3个最小值，然后将余下的10个值求出该测区平均回弹值。
（4）在此次检测过程中，回弹仪处于构件侧面水平方向检测，因此并未进行角度校正。
（5）按JGJ/T23-2011统一测强曲线附录A查表得到测区强度换算值，计算100个检测区的强度换算平均值、标准差和混凝土强度推定值。
（6）最后推定混凝土强度值为26.2MPa。
1.2工程质量检测中遇到的问题及解决办法
（1）施工中采用不同的模板对回弹值是有一定影响的，会引入较大误差，例如一般使用钢模或使用模板内加铺路防水膜成型的构件混凝土回弹值普遍偏高，钢模的保水性较好，而木模由于木料本身的吸水性高，表面的强度发展就远不如钢模。
（2）构件表面平整度对回弹值是有较大影响，由于模板漏浆或振捣在混凝土构件表面形成蜂窝孔洞、微小的气泡，表面不平整等将大幅降低其回弹值。
（3）商品混凝土中粉煤灰掺合料等以及高效减水剂的普遍应用，大大提高了混凝土的性能、泵送性能、降低了水化热。但是这些掺合料、外加剂会造成混凝土表面硬度降低，对混凝土的回弹值均有一定影响，由于不同地区的原材料情况不同，甚至不同批次拌制的混凝土所采用的原材料情况都不尽相同，因此对于这些掺合料、外加剂引起的回弹值变化，难以采用统一的修正系数加以修正。
（4）在中国南方的广州、云浮等地区由于处于亚热带，炎热气候时间长，日照时间长，在实际检测中发现夏季施工的强度等级设计在C30以下混凝土构件，若早期养护不好，则混凝土碳化深度增长会很快，对于这种短龄期大碳化的混凝土构件，仅用回弹法评定其强度，检测结果偏差较大，无法真实反映混凝土的实际强度，在检测某商品楼时曾遇到这种情况，检测五层柱、梁的龄期为164d，碳化深度却普遍达到6mm以上，发现碳化过深后马上采用钻芯法进行修正，所得到的修正系数为：1.32和1.25。也就是说，单独使用回弹法检测，检测误差达到32%和25%，统计分析指出，当碳化深度为1mm时，强度降低5%～8%，当碳化深度为6mm时，强度降低32%～40%。可见对混凝土碳化深度的需引起足够的重视。
解决方法：采用钻芯法进行修正，对于使用外加剂等造成的强度偏低，同样建议先不要出报告，隔一段时间(最好超过40天)采用钻芯法再做一次检测。
2超声回弹综合法
2.1超声回弹综合法检测
超声回弹综合法将回弹值和声速结合起来对检测区内的混凝土强度进行推算，能够避免回弹法容易受到水泥品种而发生误差的缺点，与回弹法相比，超声回弹法在方法上复杂了许多，精度也提高，这种方法充分考虑到混凝土强度会受到各种因素的影响，并且采用合适的方式抵消了大部分影响因素。例如：在混凝土强度检测过程中常常会因为混凝土的含水量和龄期导致测量结果不对等，而超声回弹综合法通过测量声速的不同，能够有效地避免这一缺点。
超声回弹法的精度较高，但是也有影响因素，不确定性较大，操作比较复杂，因此对于正确操作的要求更加严格，一旦在操作中出现偏差就会使得检测结果出现很大异常，此外超声回弹综合法不适应与温度过高或者过低的环境，过低是指低于-4℃，过高则指超过60℃。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外此种方法也不应当用于检测化学腐蚀过的或者遭受过冻伤的混凝土，在实际的现场操作过程中，一定在一个测区的回弹检测面上布置超声测试点，同时保证探头的安防位置不予弹击点相同，推算强度时所用的参数一定不能相互混淆，统一测区的参数用于此测区的测定，不能相互混淆。
2.2工程质量检测中遇到的问题及解决办法：
（1）碳化深度的影响
在回弹法检测中，碳化值对回弹值有显著影响，因而必须把碳化深度作为一个重要参量，但是，试验证明，在综合法中碳化深度每增加1mm，用回弹值、声速关系推算出来的混凝土推定强度仅比实际强度高0.6%左右。
（2）测试面的位置及表面平整度的影响
当采用钢模或木模施工时，混凝土的表面平整度明显不同，采用木模浇筑的混凝土表面不平整，往往影响超声波发射头的耦合，因而使声速偏低，回弹值也偏低，但这一影响与木模的平整程度有关，很难用一个统一的系数来修正，因此一般应对不平整表面必须进行磨光处理，当在混凝土表面或在底面进行测试时，由于石子离析下沉及表面泌水、浮浆等因素的影响，其声速与回弹值均与侧面测量时不同，应以侧面测试为准，上表面或底面测试时对声速及回弹值均应进行修正。对已建工程完成房屋中限制条件多，根据规范每个构件必须铲凿10个测区，现场操作反而难度较大，特别已经装修的房屋几乎业主均不同意选择一定数量的构件铲除如此多的测区面。
（3）超声回弹综合法对遭受冻伤、化学腐蚀、火灾、高温损伤的混凝土，及环境温度低于-4℃或高于60℃的情况下，不宜使用，若必须使用时，应作为科研问题研究解决。
（4）现场操作时，超声的测试点应布置在同一个测区的回弹值测试面上，但探头安放位置不宜与弹击点重叠。每个测区内应在相对测试面上对应地布置3个测点，相对面上的收、发射探头应在同一轴线上，只有在同一个测区内所测得的回弹值和声速值才能作为推算强度的综合参数，不同测区的测值不可混淆。
3钻芯法
3.1钻芯法检测
使用钻芯机钻取芯样，然后将芯样锯切、磨平和晾干之后，对芯样进行混凝土进行抗压强度检测，这种方法被称为钻芯法检测技术。钻芯法检测很明确，能直接真实反映混凝土质量，实验数据表明，高径比为1：1时混凝土芯样强度和标准试块抗压强度的结果基本一样，当然这种检测技术所需的检测时间比较长，从钻取芯样，然后切割、填补磨平和晾干到最后进行试压一般需要3-5天时间。根据笔者多年的工程实践经验，认为只要做好以下几点，就能使的钻芯法检测得到预期的检测结果。
（1）芯样的钻取的位置：一定要具有代表性。不选取有预埋铁件、受力较大、安全度不足部位和构件接头部位，最好选择受压区钢筋较少部位。
（2）芯样的加工：芯样端面要整齐，在抽取过程中芯样是长短不一的，因此在抽取完芯样之后，一般都要进行补平操作。
（3）在评定芯样的抗压强度时，以最小值作为混凝土强度的代表值。
3.2工程质量检测中遇到的问题及解决办法
（1）外界影响在钻芯前，应根据结构图并借助仪器查明钢筋、预埋件和管线的位置，以确定钻芯位置，现在常用的是电磁感应法检测，比较适用于配筋稀疏和混凝土保护层不太厚的钢筋检测。
钢筋位置在同一平面或在不同平面内距离较大时，测得的结果比较满意；但在上下双层钢筋间距较小、钢筋之间间距较密、保护层过厚或因施工质量不良导致钢筋粘结在一起时，电磁感应法检测时电磁场干扰严重，必须多次进行往返探测确定位置，多次往返探测结果仍有较大偏差时，应在构件表面开槽，直接找到钢筋确定钻芯位置。
（2）钻芯对钢筋混凝土结构有损伤的，现场检测时一定要根据粗骨料粒径和结构配筋率选钻头尺寸，现在大多工程设计越来越多的采用小截面、高强度混凝土、高性能钢筋及密集型结构，因而需要钻取小直径芯样才能完成检测，但按规定，钻芯样直径不宜小于骨料最大粒径的3倍，在任何条件下，不得小于骨料最大粒径的2倍。在对某教学楼进行检测时，柱身混凝土使用石子为20～40mm，也就是说，钻芯样的直径不得小于 80mm，但柱内主筋间距只有70mm左右，无法在不损伤主筋的情况下取出符合规范的芯样，在征得责任单位几方同意下，用100mm内径的钻头在柱身中间钻芯样，将中间的主筋钻断，并钻入近200mm取出芯样，然后把钻芯孔凿开，用钢筋焊接机按规范要求把被切断的钢筋焊接上去，重新焊接钢筋保证焊接长度必须凿开周边混凝土进行修复。
在选取大直径钻芯时，即使采用钢筋定位仪，也会伤到主筋、钻断主筋的现象时有发生，特别是高层建筑，结构配筋率比较高，混凝土中钢筋的间距多在100mm～150mm小于l00mm的情况也较为常见，在施工中钢筋位置偏差带来的影响，钻芯样时很难避开主筋，不仅损伤钻头，也给修复带来困难。
解决办法：为了避免钻芯给结构带来损伤，采用75 mm内径钻头取样抗压试验，虽然目前对小芯样检测混凝土强度还有的争议，如离散性高，钻芯切割时损伤程度相对较大混凝土内部的缺陷影响程度较高等。现在南方地区大多使用小直径芯样，结合当地的粗骨料使用情况，增加小芯样的钻芯数量、采用合适的高径比等措施，用75 mm钻头取样检测混凝土还是能做到较高的准确度。
4、小结
综合上分析，钻芯法为这几种方法中最接近实际准确度最高的方法，而回弹法是推定混凝土强度，但是检测的效率相对较高，综合几种检测方法准确度和效率的分析，笔者认为当需要对整体结构或者大面积进行混凝土强度检测时应先使用回弹法或者超声回弹综合法作普查，根据普查结果有针对性使用钻芯法检测，经验总结，混凝土强度检测应根据所检工程类型、混凝土设计强度、配制材料及现场实际情况，选用相应的检测方法。
参考文献：
[1]宋双阳.混凝土强度非破损检测技术研究[D].天津：天津大学建筑工程学院，2008.
[2]杨迎春.结构实体混凝土强度检测技术的现状与趋势[J].科学之友. 2005.
论文作者:严伟权
论文发表刊物:《基层建设》2015年36期
论文发表时间:2016/9/1
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