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摘要：混凝土强度是混凝土构件或者结构承载力的关键性因素。检测技术是建筑工程中检测结构或构件的重要方式，主要分为局部破损和无破损检测。钻芯法、拉剥法、折断法、拔出法等属于局部破损检测法;回弹法、表面压痕法、振动法、超声回弹综合法等属于无破损检测法。钻芯法、超声回弹综合法、回弹法是目前应用最广的强度测试技术。文章简单分析了主要的三种混凝土检测技术及其在建筑工程中的应用。
关键词：建筑工程；混凝土强度；检测技术
1、应用工程概况
乐山市旅游服务站项目，建场地位于四川省乐山市市中区。结构为框架结构，设计结构安全等级为二级，结构抗震等级为二级，抗震设防烈度为7，建筑抗震类别为乙类，耐火等级为一级，建筑设计使用年限为50年，总建筑面积为27524.79m2，地下建筑面积为14908.06m2，地下二层，地上二层。
2、建筑工程混凝土强度检测技术
2．1钻芯法
钻芯法是通过利用钻芯机器进行混凝土结构取样，用获得的芯样来测定被测结构的强度情况，这是一种可靠且直观性强的局部破损检测技术。经过试验的芯样可以被当作物理或者化学性能分析的样品，如混凝土吸水性、密度、变形特征、水泥成分等。
(1)芯样的检测及应用范围。检查芯样外观时，要对芯样尺寸大小、级配状况、骨料种类及特征等作出详细描述，并对上述参数做好记录。出现的裂缝、损坏、骨料的分配等也要作出详细测绘和记录。其应用范围有:受冻层深度检测、缺陷探测、裂缝深度检测、火灾烧损检测等;在无破损的检测中当作验证、修正、仲裁的方式;测定现浇混凝土的构件质量，检测混凝土质量及强度;混凝土结构中取样，检测普通型混凝土的强度情况。
(2)钻芯数量及位置。单个结构或者构件进行检测时，较小构件钻芯数量至少两个;普通构件至少三个;较大型的墙体要分为多个检测区域;桩身混凝土芯样中，每组的加工试件三个左右，每孔2－3组;检测局部构件时，要结合构件实际情况，确定芯样深度、数量及位置。取样位置的确定:选择混凝土强度中有代表性的位置;避开钢筋结构、预埋管线和管件;当用于无破损修正时，取样位置应该接近无破损测试区域;在受力交大的墙体，不能再安全度不够的截面上钻芯;有复杂应力的混凝土或者构件接头边缘处不适合钻芯，而应该在其中心位置钻芯;在相同条件的构件中，可以选用柱、墙或者基础上钻芯，最好别在梁上钻芯。
(3)评定结果。根据我国相关的技术规程，代表值应该是钻芯值中的最小值;构件中有多个取样数量，其代表值应该是其换算值的平均值;通常情况下，芯样的强度是低于试块强度的。用不同标准养护试块的抗压度，同条件的代表实体混凝土构件的抗压强度也不同。
(4)混凝土劈裂抗拉强度。在钻芯法完成后可采用劈裂法进行混泥土抗拉强度的检测。劈裂法实验方法，试件从养护地点取出后，擦拭干净，测量尺寸，检查外观，在试件中部划出劈裂面位置线。劈裂面与试件成型时的顶面垂直，尺寸测量精确至lmm。试件放在球座上，几何对中，放妥垫层垫条，其方向与试件成型时顶面垂直。当混凝土强度等级低于C30时，以0.02～0.05MPa/s的速度连续而均匀地加荷；当混凝土强度等级不低于C30时，以0.05～0.08MPa/s的速度连续而均匀地加荷，当上压板与试件接近时，调整球座使接触均衡，当试件接近破坏时，应停止调整油门，直至试件破坏，记下破坏荷载，准确至0.01kN；
2．2超声回弹综合法
综合法也就是利用两种及以上无破损技术来取得相关参数，再与混凝土强度建立起一定关系，从综合性角度推测混凝土强度的手段。我国自上世纪八十年代制定了对应的技术规程。
(1)原理及特点。用回弹仪和超声仪测量混凝土统一结构统一测区的回弹值和超声值，利用已有强度测试公式计算出混凝土强度。该技术具有全面性、精确性的特点。回弹法适用于质量较好且具有一致性的混凝土中，几乎不能反映出低强度的混凝土中，不能很全面的反应实际强度额，而超声法可以反应出结构的内外构造和混凝土塑性及质量。超声回弹综合法可以克服扬长避短，全面性的反应出混凝土结构的强度情况。此外，由于受到某些抵消及减少因素的影响，超声回弹法的检测精确性较高。单一检测法是根据物理性质及参数来测定强度的，受到了多重外部因素的影响，如回弹法受到含水量、表面状态等的影响。超声法会受到骨料、龄期等的影响;超声回弹法抵消了部分不利因素，增强了结果的可信度，缩小误差，提高检测精度。
（2）超声回弹综合法计算方法
1）平均回弹值的计算：将16个回弹值剔除3个最大值，三个最小值，余下的10个回弹值取平均值。
(3)适用范围。龄期为7－2000天的混凝土构件;强度为10－70mpa的混凝土;采用自然养护的混凝土构件中;人工搅拌或者机械搅拌的泵送混凝土;掺用或者不掺用外加剂、泵送剂等混凝土。
2．3回弹法
回弹法主要是利用一个标准质量的重型之物，标准动能推动重物撞击表面，测量撞击后表面的回弹高度，用所反弹距离和弹簧初始长度的比推定混凝土强度。回弹法检测要点。回弹仪对混凝土局部差异较敏感，尤其是含有骨料的部位。每个测区需要读取若干个数值最后取平均值。每个测点可以允许一次弹击，测点应均匀分布。回弹法的测试值不合格时，可以用局部破损方法修正推定，并且作为处理依据。用标准方法制定出试件，保证相对湿度在90%以上、温度在17－23℃、龄期为28天的条件下，根据标准试验方法得出试件强度标准值。值得注意的是回弹法得出的平均值、推定値、换算值不可以评定混凝土强度，只是处理依据。
3、混凝土强度检测技术在建筑工程中的应用
3．1钻芯法
在建筑工程检测中的运用在进行钻芯取样前，用仪器按照结构图来明确预埋关键、钢筋尤其是主钢筋、管线的位置，确定钻芯部位。目前使用的是电磁感应方法来检测，适用于保护层较薄或者钢筋稀疏的钢筋检测。钢筋的分布密集且间距较小、保护层过厚的钢筋检测会严重干扰电磁感应，影响检测结果，最好在构件表面开槽来确定钻芯部位。例如在电器生产的厂房或者拥有电讯发射塔、电视的房屋会影响的电磁波，电磁感应仪无法正常使用，就需要直接开槽确定钢筋位置和钻芯位置。获取芯样时，需要按照结构配筋率、骨料粒径来确定芯样大小，若盲目取样容易伤到或者损坏主筋，尤其是高层的建筑工程。在南方地区，经常使用小芯样，在根据本地骨料情况，适当增加钻芯数量，运用适当的高径比，使用75mm内径钻芯法检测混凝土强度，提高强度的精确性。
3．2超声回弹综合法
在建筑工程检测中的运用使用超声回弹综合法测定强度过程中，碳化对值有较大的影响，因此需要将碳化深度作为重要参数。经过多次试验证明，每增加1mm的碳化深度，推算粗来的混凝土强度高于混凝土实际强度。在实际检测过程中，可以轻视碳化深度因素。当用木模或者钢模施工时，表面平整度大不相同。木模浇筑的混凝土会干扰超声波的耦合，降低了声速，影响回弹值。因此对木模浇筑的混凝土不平整表面要事先进行磨光处理。此种方法不适用于火灾、化学腐蚀、冻伤或者高温损伤的混凝土，需要采用钻芯法等来解决强度测试问题。在具体操作过程中，测试点可以布置在同一测区面上，探头的分布不能和弹击点重合。在每个测区面上分布三个测点，收发探头应布置在同一轴线上，在同一测区面上得到的声速值、回弹值才能当作强度推算的参数。不能混淆不同测区的值。
3．3回弹法
在建筑工程检测中的运用不同模板对回弹值具有不同程度的影响，在推算后期会造成较大的误差。在南方，高温时间较长，温湿度较大，日照时间较长。通过对混凝土的检测发现，C30以下强度等级混凝土构件在养护不佳的情况下，其碳化深度会加快，若使用回弹法评定强度，存在较大误差，不能正确反映出混凝土强度。例如检测一栋商品楼，龄期为164天，但其碳化深度已达6毫米，发现此情况后立即使用钻芯法修正，修正系数为1.25和1.33，这也表明使用回弹法检测的结果存在的误差高达25%和33%。经试验表明，碳化深度是1毫米时，降低7%左右的强度;碳化深度为6毫米时，强度降低高达33%左右，因此在混凝土强度测试过程中要高度重视碳化深度。回弹法检测过程中遇到的问题可以用钻芯法解决修正，并且在一个月后再次用钻芯法测定。
4、结束语
混凝土强度关系到建筑工程的整体质量，是结构承载力的重要因素。文章中介绍了常用的三种混凝土强度检测技术和在实际应用过程中的注意要点，以期提高混凝土强度的测量精确性。
质量管理工作是一项专业性很强的活动，也是一项非常负责的系统工程。要真正做好质量管理，必须精心组织、细致策划，而且还要领导重视，建立一支高素质的实验室质量管理队伍，切实将检测活动和质量活动实施到位，使质量管理各项工作落到实处，这才能从根本上保证检测结果的准确性和可靠性，并实现质量管理体系的持续改进，实现实验室管理的日益完善，从而在日趋激烈的市场竞争中不断发展壮大。
参考文献：
［1］王玉倩．混凝土强度检测技术在建筑工程中的应用研究．
［2］徐学英．建筑工程混凝土强度检测技术及应用.
［3］龚康华．建筑混凝土强度检测技术及应用实践探析．
［4］张志远．混凝土强度检测技术在建筑工程中的应用.
［5］GB/T 15481-2000.检测或校准实验室管理能力通用要求.
［6］ISO/IEC 17025:2005.检测或校准实验室能力的通用要求.
［7］王有全.实验室资质认定实用指南[M].郑州:黄河水利出版社，
论文作者:王雪刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/6
标签：混凝土论文; 强度论文; 构件论文; 超声论文; 建筑工程论文; 综合法论文; 检测技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;