广西壮族自治区建筑工程质量检测中心
摘要：现在，我国的国民支柱产业仍为建筑业，而各类公共及住宅建筑的主要结构形式仍基本为钢筋混凝土结构，钢筋混凝土构件的强度、钢筋保护层厚度、配筋率及损伤程度等关系到整体结构的安全，因此这几个方面的现场检测具有重要的意义。混凝土强度的现场检测方法主要有回弹法、超声回弹法、钻芯法、拔出法等多种方法。钢筋保护层厚度和位置的检测主要有雷达波法与电磁感应法等。损伤程度（主要是裂缝）检测方法有超声波脉冲法、冲击弹性波法、声发射法、摄影法等。从国内与国外研究以及实践来分析，检测技术是多种学科的结合并不断发展形成的，必定会随着时间的延展，会有更多新的检测技术出现。本文着重对混凝土结构现场检测的几种基本技术展开研讨，并且根据具体结构提出检测关键点以及检测时应注意避免的问题。
关键词：混凝土结构；现场检测方法；应注意和规避问题探究
0引言
混凝土由砂、石、水泥、水按照一定的比例混合后充分搅拌而成，砂、石、水泥、水的品质及配合比对混凝土的强度影响很大，特别是施工现场环境恶劣，如施工工艺控制不好，会造成混凝土强度的不均匀。混凝土强度的现场检测是控制混凝土结构强度的有效手段。钢筋保护层厚度及位置的检测也是施工过程中需要重点控制的一个环节。另一方面，混凝土结构因各种因素的影响，在施工及使用过程中容易有裂缝产生，从而造成钢筋笼易暴露在空气之中造成锈蚀，因此混凝土裂缝的现场检测也是混凝土结构质量控制又一个环节。本文侧重讲述建筑项目中混凝土结构现场检测的方法及关键点，避免构件出现质量问题，保障混凝土结构的安全使用。
1混凝土结构强度现场检测方法和比较
我国现在使用同条件养护的150mm混凝土立方体试块的28天抗压强度值作为同批构件的混凝土抗压强度的代表值。但标准试件的混凝土抗压强度与实际工程中构件的混凝土抗压强度存在较大差异，实际结构中的混凝土的强度情况需要利用现场检测获得数据展开分析确定。
混凝土结构强度的现场检测方法有间接法和直接法。间接法主要是通过间接的、非破损的方式，通过扩大抽检比例，获取大量的数据，采用回归分析或回归分析后修正的方法得到混凝土构件的抗压强度推定值。直接法则直接在构件上钻取芯样，制作抗压试块，直接求取抗压强度。现场检测的方法可归集为回弹法、超声脉冲法、超声—回弹综合法、钻芯法等，不同检测方式有其自身的优势及劣势。
回弹法检测在我国使用的历史比较久远，长达40年，因此我国在回弹法检测混凝土强度方面发展已较为成熟，制定了回弹法检测技术规程，同时形成了国家统一测强曲线，具有成本低廉，操作简便，检测速度快的优点，是当前建筑工程检测中应用最广的一种。
超声脉冲法最重要的功能是查清建筑工程是否有不同程度缺陷，但是在我国应用范围不广。
超声回弹综合法可减少龄期和含水率对混凝土强度检测的影响，内外结合，更为全面的反映混凝土的质量，具有较高的精度。
钻芯法是一种破损检测方法，其应用受到较大制约，但属于直接法，准确度高。
后装拔出法是在已硬化的混凝土表面钻孔、磨槽、嵌入锚固件并安装拔出仪进行拔出试验，测定极限拔出力，并根据相关关系曲线推定混凝土强度。具有破坏小、测试精度较高的优点。
各种检测方法的适用范围及检测时应具备的前提条件如下表所示：
混凝土强度现场检测方法比较
检测方法适用的混凝土龄期适用的强度范围应具备的前提条件
回弹法14～1000天10～60MPa表面与内部基本一致
超声—回弹综合法7～730天10～50MPa需要有对测面
钻芯法无限制＞10MPa芯样直径不得小于2倍骨料直径
拔出法无限制10～60MPa圆环式：骨料直径不大于40mm
2混凝土结构钢筋保护层厚度及位置检测应注意的的问题
2.1钢筋保护层厚度检测应注意的的问题
钢筋保护层厚度检测所选择的检测面宜为混凝土表面，应清洁、平整，并避开金属预埋件。
对于具有饰面层的构件，其饰面层应清洁、平整，并于基体混凝土结合良好；饰面层主体材料以及夹层均不得含有金属，对于夹有金属的饰面层应进行清除。如不能清除，在检测时对检测数据有影响的构件，须与委托商协商，对构件进行更换。对于厚度超过50mm的饰面层，宜清除后进行检测，或者钻孔后进行验证；不得在架空的饰面层上进行检测。
对于含有铁磁性材料的混凝土应进行足够的实验室验证后方可进行检测。
2.2钢筋位置检测应注意的的问题
根据钢筋设计资料，确定检测区域内钢筋可能分布的状况，选择适当的检测面，检测面应清洁、平整，并应避开金属预埋件、钢筋接头和绑丝，钢筋间距应满足钢筋探测仪的检测要求。
3混凝土表面裂缝现场检测方法和比较
混凝土结构在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝，是相当普遍的现象。钢筋混凝土结构受力机制和大量实践经验都说明：混凝土结构的裂缝是不可避免的，裂缝是一种人们可以接受的材料特征。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但过宽的裂缝在外观上，给人们以不安全感；在质量上不符合耐久性要求，且结构的破坏和倒塌是从裂缝的扩展开始。因此相关规范都规定了混凝土结构的最大裂缝宽度限值。
裂缝检测之前，应对裂缝进行以下分析：（1）裂缝处、数目以及布局情况；（2）裂宽、距离以及纵深长度；（3）裂缝的轮廓，例如是上宽下窄、下宽上窄、中间宽两端窄等；（4）裂缝的成长方向，如斜着的、纵深、与钢筋走向一致，是不是还在延伸等；（5）裂缝是不是联通的、是不是有其他物质分泌出、是不是引发了混凝土保护层的侵蚀等。
裂缝检测主要是检测三个参数，检测方法为：（1）裂缝长度可以使用尺子精准测量；（2）裂缝宽度可以使用裂缝观测仪或游标卡尺进行放大测量与判定；（3）裂缝深度可以使用超声脉冲法、冲击弹性波法、声发射法等无损检测方法进行。
3.1超声波脉冲法是一种非破损检测方法，具有简单、快速、准确和不破坏原结构物的优点。其工作原理是基于应用发出的超声波对裂缝进行检测分析，得到结构内相关数据的一种方式，检测与混凝土表面垂直的裂缝，可视裂缝的形状及裂缝位置的不同，选用穿透法和平测法进行检测。因超声波的传播速度大于混凝土中的传播速度，因此钢筋的存在势必会影响裂缝的检测结果，因此检测之前，应进行混凝土结构钢筋状况的检测，以消除钢筋对检测结果的影响。如无法避免，检测声程（采用平测法时）应进行必要的修正。
另一方面，当声程小于裂缝深度时，检测值误差较大，因此检测前，应估计声程在裂缝深度的1.5倍～2.5倍之间，以提高检测精度。
3.2冲击弹性波法是在弹性体内传播的波，总称为弹性波。用人工发射弹性波到弹性体内，探测弹性体内的状态，是广义的弹性波探测法。冲击弹性波法与超声波法的原理是一样的，但远比超声波测定的裂缝深度深，但冲击弹性波法只能检测扩展方向与表面成直角且没有分支的单纯裂缝。
3.3声发射检测法也是利用弹性波进行声学检测的具体检测方法检测裂缝，和其他方法最大的不同是只能检测正在发生的裂缝，不能检测已发生的旧裂缝，对有裂缝的地方检测裂缝发生的位置（声发射源定位），裂缝的大小，扩展情况和种类，以及裂缝的深度等。
3.4摄影检测法主要用作调查混凝土表面的裂缝摄影法包括普通照相机、录象机、放射线、红外线摄影等。
3.5传感仪器监测法是利用埋设在混凝土中的仪器进行裂缝监测，常规技术是利用卡尔逊式或弦式测缝计，其控制范围仅(0.12～1)mm，属点式检测，由于裂缝出现的空间随机性，因此往往漏检，为了及时无遗漏地监测裂缝，必须实施大范围的、连续、分布式监测，即所谓全分布监测。
3.6光纤传感网络检测在国际上应用越来越广泛，且各国也投入较大的人力、物力进行了相应的研究，光纤传感依靠它独有特征占据了很大市场，加上其具有灵活、准确度高、精度高、在电磁抗性上表现佳等特点，同时拥有高可靠性且持久的特性，通过光纤传送从而达到自动遥控并测量。光纤传感使用在结构工程监控及检测是在1990年代开始时期，例如航空、桥等的温度、振动、应变检测等裂缝的检测，已能够使用埋在混凝土中光纤的光强改变监控及测量监测，而裂缝的定位能够使用多模光纤在裂缝位置光强立刻降低或者完成判断工作，利用衰减曲线上的裂缝损耗改变点，能够精准地将裂缝之处定位，根据混凝土裂缝检测的特性展开工作，研发设计出利用光时域反射技术作为基础的光纤裂缝传感体系，可以检测出桥梁混凝土结构布局情况，只要有裂缝和光纤传感体系产生交集，都可以得到体现，并且可以将宽度、位置、方向等测定出来。
这些年，我国科学信息技术水平得到飞跃进步，光纤传感监测网络技术也取得前所未有的进展，因为其具有抗干扰能力强、适应能力强以及精确度高等优点，已经被我国广泛的开发和使用。当前，我国相关研究人员根据产生混凝土裂缝的具体特点，不断完善和优化了这种检测技术，只要光纤传感网络相交于混凝土裂缝，就可以将裂缝的定向、定宽以及定位等有效的感知出来，它已经成为当前混凝土结构检测的重要技术。
4混凝土结构现场检测应规避的问题
在混凝土结构现场检测时，还应注意规避以下问题：一是检测时对于日平均温度的选取应按照当地的最高温度与最低温度进行，不可随意将测量数据作为计算依据；二是在强度代表值修正时检测者对强度代表值的折算系数进行明确，按照折算要求调节折算系数值，分析强度代表修正过程中的条件状况，在此前提下进行检测，保障检测质量；三是若遇到冬季施工，需要让所有条件达到检测标准才可实施检测。这些问题是规避的重点，需要引起检测人员注意。
5结论
从上述内容可知，混凝土结构作为建筑工程施工的重要组成部分，其现场检测是控制工程质量和安全性的重要环节，对工程建设的发展有着重要的影响。因此，我们应该充分了解现场检测的各种方法，重点关注检测的影响因素及应注意和规避的问题，从而有效控制好混凝土结构施工和使用过程的可靠性和安全性。
参考文献
[1]杨意民. 建筑工程混凝土结构的现场检测技术分析 [J]. 商品混凝土 ,2013(02):88-90.
[2]罗安成. 探究建筑工程混凝土结构的现场检测 [J]. 门窗 ,2015(12):126.
[3]尚晓磊. 建筑工程混凝土结构的现场检测技术 [J]. 建材与装饰 ,2016(10):65-66.
[4]何淑娟：《浅谈建筑工程混凝土结构检测》，，《科技创新导报》，2009，(08)。
[5]赵联敏、魏章西、鞠学文：《谈建筑工程检测中存在的几个问题》，《陕西建筑》，2008，(06)。
论文作者:黄燕春
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/12
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 混凝土结构论文; 钢筋论文; 现场论文; 强度论文; 检测方法论文; 《建筑学研究前沿》2017年第14期论文;