邓树文
东莞市建设工程检测中心
摘要：随着城市建设的不断涌现，建筑物的抗震构造要求也越来越高，特别是钢筋混凝土强度对整个结构的稳定性、耐久性、可靠性尤为重要。因此，为保证建筑物能放心安全使用，必须对钢筋混凝土强度进行严格的检测，以达到工程质量标准要求。而钻芯法作为目前误差范围最小的一种微破损检测技术，被广泛地应用于钢筋混凝土的强度检测项目上。但钻芯法在实际应用时会遇到一些问题，尤其是检测取样的部位非常重要，如果出现误操作不但会削弱其承载力，严重的还会伤及到主筋，甚至钻断主筋，进而影响到建筑结构的受力性能。为此，现结合本人的工作经验对钢筋混凝土强度检测应用方法的关键要点展开探讨，以供同行参考。
关键词：钢筋混凝土结构；钻芯法检测；混凝土强度；注意事项
前言
目前，钢筋混凝土结构具有承受荷载能力强、防火性能好等优点在工程建设中广泛应用，然而其混凝土的强度优劣直接影响着建筑物的坚固度，因此对其进行质量检测是必不可少的。在对钢筋混凝土强度检测的众多方法之中，钻芯法能够根据钻取芯样抗压强度试验直接推定混凝土的强度高低，且精确度较高、直观可靠，因而得到广泛的应用。但在钢筋混凝土结构检测时如果操作稍有不慎，不仅影响了检测的结果，还会对建筑结构本身造成一定程度的破坏，所以有必要对检测的方法要点进行研究，并加以重视。
1 钢筋混凝土结构强度检测要点
1.1 钻芯的选择位置
（1）钻芯选取的部位要具有代表性，而且没有缺陷、没有损伤。操作前，先对钢筋混凝土结构的分布情况用钢筋扫描仪进行探测，尽可能避开主筋、钢筋、预埋件及管线的所在位置。钻芯机安装的位置要稳固并易于操作，且确保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。另外，切记不能在混凝土施工缝处即二次混凝土浇捣结合处钻取芯样，因为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。
（2）检测前，对芯样选取的部位切记要选择受力较小的构件部位进行钻取。在梁构件方面，尽可能选择构件弯矩为零的部位，通常框架梁在梁跨1/3处受力比较小，还可以采用钢筋定位仪对钢筋所在的位置进行测定，以免钻伤钢筋；在墙、柱构件方面，钻芯位置可以选取柱中间的纵横轴线的交汇点，此处的弯矩多为零，既能够减少对柱的伤害，又可以检测到混凝土的实际质量；在楼板方面，钻芯部位要在负筋和板底钢筋连接处附近，此处所受到的正负弯矩都比较小；在基础或桩基承台方面，取芯位置通常是上表面或侧面，如果侧面的操作空间不足，要挖开侧面的土方再进行钻取。如遇到预应力混凝土构件时，钻芯则应根据预加应力的方法不同选取不同位置，对于先张法预应力混凝土管桩，不能够在沉桩或者沉桩后管桩桩身上钻取，要在制品中部能方便安装钻芯机易操作的位置上，且在制品两端1. 5米以外，芯样的取样间距不能小于1米，应尽量避开预应力钢筋、螺旋筋密绕的部位及桩身钢模合缝处；对于后张法受弯构件且构件宽小于250毫米时，在没有张拉前可在构件中和轴弯矩为零处钻取芯样，注意控制钻取不能太深，尽可能在120毫米内，且绝不能在两端的锚固区钻取。
1.2 芯样试件的要求
抗压试验的芯样通常选取标准的芯样试件，即公称直径为100毫米、高径比为1:1。目前，建筑工程的钢筋混凝土结构的配筋率要求在不断提高，以致钢筋的间距越来越小。比如在梁柱节点及混凝土梁柱内的纵向受力钢筋和箍筋加密区的钢筋间距多数在100毫米以内，这时可以选用75毫米内径的钻头进行取芯抗压试验。但选取小芯样试件时，会或多或少影响到检测结果，如试件切割时较易损坏或者离散性较大等，因而操作时各个环节要控制好，可以加多取芯试件的数量以增加检测的准确率。同时锯切芯样后要做好断面处理，以保证取芯试件的各项指标符合抗压强度试验的规程要求。
1.3 钻芯机的固定
钻芯机位置的固定不能忽视。钻芯机的固定通常选用膨胀螺丝进行固定，在检测操作时，高速运转的钻筒极易造成钢筋混凝土构件不停地摩擦抖动，导致钻芯机的螺丝松动，以致取出的芯样存在端面与轴线不垂直、缺边等的缺陷。这样会使钢筋混凝土的强度检测出现偏差，从而影响该结构的实际评价判定。所以，在进行钻取芯样过程中，应密切注意钻芯机的固定的螺丝位置，如果出现松动要马上进行加固，以保证钻芯机主轴的旋转轴线与被钻取芯样的混凝土表面直垂，钻取符合标准的芯样。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆切记不能在10MPa以下的钢筋混凝土上安装钻芯机进行取芯，因强度不够难以固定。
1.4 芯样的加工
在楼板钻取的芯样要去掉浇捣面上约板厚20%的混凝土，这些浇筑面不能代表该试件的强度应切除；在支柱、框架梁、墙体位置取的芯样去掉浮浆以及密集石子的部分，同时要确保试件符合标准，并把芯样的端面进行磨平或补平。如果不足40Mpa抗压强度的芯样试件，可以选用聚合物水泥砂浆、水泥净浆进行补平，注意增加的厚度不能超出5毫米；或者选用硫磺胶泥补平，也要注意厚度不能超出1.5毫米。如果出现端面不平整，不能选用纸板、铝板等材料垫平，会导致横向变形加大而降低检测强度。对于进行补平、磨平加工好的芯样，一定要先测量是否符合规范要求，再进行检测试验。
1.5 抗压试验
在现场进行抗压强度试验时的环境是不能忽略的，应在自然干燥状态下进行试验；如果所处的环境比较潮湿，钻取出来的芯样试件要放在20±2℃的清水中浸泡40―48h，再从水中取出后立即进行抗压试验。还有如果芯样端面有水迹或油污，要先清理后再进行抗压试验，以确保抗压强度的准确值。钢筋混凝土结构强度检测所选取的压力试验机型必须符合相关规定标准，并选取的量程要合理，将试件放在下压板中间，然后启动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，要调整球座，使芯样均匀接触后再连续均匀地加荷。
2 现场钻芯检测注意事项
（1）在现场检测混凝土结构的构件时，钻取的芯样试件要随机地、等概率地抽取任一个体。另外，对于钻芯的修正，应该在同测区或测区附近钻芯。
（2）钻取的芯样要做好标记，以防芯样检测位置出现混乱，对构件混凝土强度的评定造成影响。钻取芯样时所需的尺寸要预长些，若试件出现浮浆层或端面不平须进行截除，会造成高径比不足，从而影响芯样的抗压强度的准确性。如果钻取的芯样高度和质量都不符合满足要求时，应重新钻取芯样。
（3）检测单个构件混凝土强度芯样数量及推定值的确定要求：有效芯样（注意不是钻取芯样）试件不应少于3 个，较小构件的有效芯样试件数量不得少于2 个。混凝土强度推定值应按有效芯样试件混凝土抗压强度值中的最小值确定。
（4）钻芯检测前，必须按施工结构图和仪器采用电磁感应法检测清楚钢筋、预埋件等具体位置，才能更好地确定钻取的部位。在配筋稀疏和混凝土保护层不太厚的钢筋结构中可以用电磁感应法进行检测，若钢筋位置
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。但电磁感应法检测时也会受到一些电磁场的严重干扰，如上下双层钢筋间距较小、钢筋间距较密、保护层过厚或因施工质量不良导致钢筋粘结在一起，对于这些情况必须多次进行往返探测以确定钻取的位置。还有靠近或安装有电视、电讯发射塔的也会成为电磁波干扰源，有时会造成磁感仪根本无法正常工作。如果多次往返探测的结果仍有较大偏差时，只能在混凝土构件表面开槽，直接找到钢筋确定钻芯位置。
（5）现场取芯时，必须按钢筋混凝土结构的配筋率、粗骨料粒径以及相关规定来确定钻取芯样的尺寸，以确保不损伤主筋而达到检测效果。现代的多催向于高层建筑，其结构的配筋率比较高，且高承载力的钢筋密集，还有也会因施工使钢筋位置偏差，为此，必须选用钢筋定位仪等措施进行应该控制，进而有效避免钻芯检测给建筑结构带来影响。
3 结语
综上所述，钻芯法检测时，必须要掌握钢筋混凝土结构各个具体部位的质量情况，控制好检测的关键环节，这样才能发挥钻芯法检测的作用。总的来讲，钻芯法检测作为混凝土强度质量优劣的重要体现，这只不过是工程建设的事后控制，还需在商品混凝土配制和项目现场施工工艺上把好质量控制和质量监督这一大关，才能最终确保工程建筑的安全、可靠。
参考文献:
[1] GB/T50344-2004 .建筑结构检测技术标准[S].中国建筑工业出版社，2004.
[2] CECS03：2007.钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].中国计划出版社，2007.
[3] 混凝土结构无损检测与故障处理及修复加固技术手册[M].北京：中国科技文化出版社.2005.
论文作者:邓树文
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/21
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