摘要:建筑工程质量与广大人民群众的生活系系相关,为了加强对建筑工程的管理,保证建筑工程质量,保护人民生命财产安全,加强主体结构质量监督与控制已刻不容缓。混凝土结构工程施工质量验收规范中规定:在混凝土试件强度评定不合格及结构实体检验中,可采用非破损或局部破损的检测方法。常用的有回弹法、超声回弹综合法、钻芯法、后装拔出法等,其中最常用的是回弹法。为什么最常用的是回弹法呢?这种简单方便的测强方法的保证率又是多少呢?下面一步步进行讨论。
关键词:建筑混凝土;回弹检测技术;要点;应用;
1 回弹法检测混凝土强度的特点
通过回弹法来检测混凝土的抗压强度,虽然存在着检测精度不够的问题,但回弹仪构造简单,操作起来也简单方便,再加上测试快速、效率高、检测费用低廉等优点,使得在实践应用中效果比较理想,尤其在施工现场对结构混凝土的强度进行随机大量的检验,具有很好的适用性。
《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011)中规定:回弹法检测混凝土适用于普通混凝土抗压强度的检测,不适用于表层及内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土强度检测,这在一定程度上限制了回弹法的检测范围与适用性。另外,由于高强混凝土的强度基数较大,应用回弹法即使只有15%的相对误差,其绝对误差也会很大而使检测结果失去意义。
混凝土抗压强度的影响因素有很多,包括混凝土原料中的水泥品种、骨料大小粗细以及外加剂的配比等,混凝土构件的成型工艺与养护方法,混凝土的碳化深度、龄期以及含水率的影响等也都具有一定的影响,这些影响因素同样对回弹值的也具有作用性。
2 建筑工程混凝土结构检测的技术分析
混凝土结构工程的好坏,直接影响整个房屋建筑工程的安全、实用、经济,对混凝土结构的检测主要可分混凝土材料检测、构件检测、混凝土强度检测等。
2.1 回弹法及其原理
所谓回弹法,是指在回弹仪中弹击锤与混凝土表面发生碰撞时,混凝土表面会产生一种弹力,反作用于弹击锤,根据被反弹的距离,结合混凝土强度的关系函数,最终计算出混凝土的强度。该方法在施工现场是一种很重要的检测方法,因其构造简单、体积质量较小、易于操作等诸多优势被广发普及应用。经过几十年的发展,该技术越来越成熟。
2.2 回弹仪的要求
回弹仪是整个测量工作的主要仪器设施,作用重大,在选择时,应保证其质量和精确度。目前测量所采用的多是ZC3-A型指针直读式回弹仪,在正常状态下的冲击能力是2.207J。回弹仪的正常使用有温度限制,4-40℃是其标准温度,其率定试验正常的温度在5-35℃之间。经常在测量之前就要进行率定,标准值为80±2。用钢砧率定时,应平稳放置在刚度较大的地面,测率定值时,需对弹击杆进行四次90°的旋转,每次旋转后连续三次的回弹平均值如果在80±2之内,表明率定符合要求。
回弹仪的检定保养工作同样重要,如有效检定时间超过了6个月,需要复检;而弹击次数在6000次以上的,会产生误差,也应重新检定。率定不符要求或因故障遭到损害,在恢复后也需进行重检。为避免外部环境及认为因素对回弹仪造成破坏,引起测量上的失误,在平日应做好养护工作。当弹击次数达到2000次时,率定达不到标准时,或对回弹值持有怀疑时,都务必要做好及时养护;测量结束后,将弹击杆伸出机壳,仔细擦拭上面的灰尘或污垢,不用时必须压入机壳,将机芯上锁后,仪器放进仪器箱内,放在干燥阴凉处。
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2.3 数据采集
2.3.1 检测方法
在检查混凝土的抗压强度时,通常会采取单个检测或抽样检测两种方法,在独立结构的混凝土强度出现问题或对其质量有质疑时,单个检测法比较适宜,具有一定的针对性;批量检测,即材料、工艺、配合比等条件相近时,比较适合用抽样检测法,抽检的数量至少应在同批构件总数的30%以上,构件数量至少10件。至于具体的方案,则需要检测单位结合施工、监理等单位共同商量。
2.3.2 测区布置
依据相关技术规定,作为数据采集的基础单元,测区应均匀布置,尤其是重点区和较薄弱的的部位。面积要控制在0.2m×0.2m之内,为提高检测数据的精确度,必须保持测区表面的干净整洁。每个构件的测区都至少要在5个以上,相邻的两个测区控制在2m内。
2.3.3回弹值测量
在回弹值的测量过程中,回弹仪的轴线必须与检测面保持垂直,为使工作更为谨慎,经常需要2个人一起测量,一人操作读数,一人做好记录,尽量不要出现漏记的情况。测区内应该布置测点,相邻的两个测点之间至少应有20mm,测点到预埋件之间至少30mm。外露石子或气孔不能设置测点,且一个测点只弹击一次。
2.3.4 测量碳化深度值
在回弹测量完成后,可开展碳化深度值测量工作,布置的测点应在测区数的30%以上,计算出平均值,即为碳化深度值。当某个构件的深度值的最大值与最小值的差值在2mm以上,需要测量所有测区的碳化深度值;此外,可在测区的表面挖一个直径为20mm左右、深度大于碳化深度的孔,并将孔内的碎屑和灰尘彻底清理,然后用滴管吸附浓度约为1%的酚酞酒精溶液,将其滴入孔内侧,直至能够分清已碳化和未碳化的界线,再借助碳化深度仪测得碳化深度,测量值应精确到0.5mm,经过几次测量(≥3次),取其平均值。
2.4 回弹值的计算
假设测区有N个回弹值,在计算平均回弹值时,应将其中3个最大值和3个最小值去掉,对剩下的几个回弹值进行计算,求得平均值,即为该测区的平均回弹值。在非水平方向检测混凝土浇筑侧面、水平方向检测混凝土浇筑顶面顶面时,需严格按照要求对平均回弹值进行修正。如果检测方向呈非水平方向,测试面也并非浇筑侧面时,通常会先调整平均回弹值的角度,然后再修正浇筑面。
3 回弹法混凝土强度检测技术在实际工程的应用
某住宅小区位于城南大道侧,该项目因部分结构试块强度未达到设计要求,质监站、建设监理有限公司委派质检员驻现场对其混凝土强度进行回弹法无损检测。详细检测方式,检测结果以筏板基础(混凝土标号C30)为例:
在该结构上取50个测区,每测区取16个回弹值。除去三个最大回弹值和三个最小回弹值,结合碳化深度值与国家统一测强曲线分别换算出测区平均回弹值R(MPa)和强度换算值(MPa),其中=29.2(MPa)。根据50个测区强度换算值计算得混凝土强度平均值=36.9(MPa),标准差=2.66(MPa)。因而混凝土强度推定值为=-1.645=36.9-1.645×2.66=32.5(MPa)。可见筏板基础混凝土强度推定值 32.5(MPa)大于原设计混凝土抗压强度30(MPa)。据此判断该项目筏板基础混凝土抗压强度符合设计标准。
结束语:
综上所述,在进行建筑工程结构检测,不仅可充分认识建筑结构的安全,而且还可深入了解建筑结构的适用性,从而在整个建筑施工过程中,既可有效使用各种建筑材料,在建筑结构设计中又能不断进行创新;因此就建筑工程结构检测的技术运用这一课题进行深入分析和探讨这对于提高建筑工程的施工质量、促进我国建筑行业的持续快速发展均具有重要的意义。
参考文献:
[1]马立东.影响回弹法检测混凝土抗压强度精确度因素的探讨[J].宁夏机械,2017,1(4):32-33.
[2]刘兴远,王跃丈,雷刚,等.回弹法检测混凝土抗压强度讨论[J].工业建筑,2016.35(5):68-71.
论文作者:艾磊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/26
标签:混凝土论文; 强度论文; 抗压强度论文; 测量论文; 深度论文; 构件论文; 平均值论文; 《基层建设》2017年第33期论文;