何沛
广东惠和工程检测有限公司 广东省 广州市 510410
摘要：钻芯法广泛应用于检测结构实体混凝土的质量，本文按照《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS 03：2007的标准要求和结合工作经验，对可能造成检测结果影响的因素进行分析和处理。
引言：在建筑工程中，混凝土质量的好坏直接关系到工程的质量，所以必须对混凝土的质量进行检测。现有的结构混凝土检测方法主要有回弹法、超声法、超声回弹综合法、钻芯法、拔出法等，其中钻芯法是比较常用的方法之一。该方法的检测原理为从结构中钻取混凝土芯样，经过加工成芯样试件，再对芯样试件通过施加作用力，得到芯样试件的混凝土强度。但芯样试件的混凝土强度与混凝土的龄期、强度、种类；原材料的种类、进钻速度、试件加工的质量等多种因素有关，笔者依据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS 03：2007标准的规定，结合工作实践经验，探讨影响芯样试件混凝土强度的因素。
1现场抽芯对混凝土强度的影响因素
标准要求抗压试验的芯样试件宜使用标准芯样试件，其公称直径不宜小于骨料最大粒径的3倍；也可采用小直径芯样试件，但其公称直径不应小于70mm且不得小于骨料最大粒径的2倍。主要是考虑到小直径芯样试件造成样本的标准差增大的可能性加大，但由于现有工程中设计的钢筋密度比较大，采用标准直径难以避开钢筋，所以通常抽取75mm的芯样，但一定要大于最大粒径的2倍。
芯样宜在结构或构件的下列部位钻取：结构受力较小的部位；混凝土强度具有代表性的部位；便于钻芯机安放与操作的部位；避开主筋、预埋件和管线的位置。梁一般可在1/3跨处抽取，柱一般在柱的中间抽取。这样既不影响结构的安全，又挑选了有代表性的部位。
另外还要注意几点：抽芯时深度宜控制在1.5~2倍的芯样直径，这样才能抽取构件有代表性的混凝土，避免抽到表层混凝土。钻芯机要注意保养维护，不能出现钻芯筒松动的现象，这样抽取的芯样会有波纹，影响检测结果，严重还会发生卡钻或芯样折断。进钻速度也会影响芯样质量，混凝土强度越高速度应越慢，以能随手转进为宜，不能勉强加力，这样会造成损伤芯样，卡钻，加速砖头磨损等情况。
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2芯样加工质量对混凝土强度的影响因素
标准要求芯样试件尺寸偏差及外观质量超过下列数据时，相应的测试数据无效：（1）芯样试件的实际高径比小于0.95或大于1.05；（2）沿芯样试件高度的任一直径与平均直径相差大于2mm；（3）抗压芯样试件端面的不平整度在100mm长度内大于0.1mm；（4）芯样试件端面与轴线的不垂直度大于1°。还有芯样试件内不宜含有钢筋，（1）标准芯样试件，每个试件内最多只允许有2根直径小于10mm的钢筋；（2）公称直径小于100mm的芯样试件，每个试件内最多只允许有一根直径小于10mm的钢筋；（3）芯样内的钢筋应与芯样试件的轴线基本垂直并离开端面10mm以上。
实践经验表明高径比过大混凝土强度偏低，高径比过小混凝土强度偏高，而且现行标准取消了旧标准高径比换算系数，就是要求芯样加工高径比要控制在1.00。平均直径是芯样试件中部相互垂直的两个直径的算术平均值，芯样试件任一直径与平均直径相差不能大于2mm，就是要控制芯样表面要平滑，不能出现有波纹，造成实际受压面积与计算受压面积不同，影响计算混凝土强度结果。抗压芯样端面的平整度和垂直度与抗压强度关系密切，有打磨的芯样要比没有打磨的强度高10%以上，端面平整度好能确保有效的受压面积，端面垂直度主要是避免产生偏心受压情况，所以芯样试件在切割后一定要用磨平机磨平，确保平整度和垂直度符合要求。标准除了磨平处理方法还允许用环氧胶泥或聚合物水泥砂浆补平处理方法，但笔者的经验，补平法的检测结果会低于磨平法，且还需养护时间，延长了检测时间。芯样试件含有钢筋会降低混凝土抗压强度，钢筋靠近芯样试件端面容易产生混凝土劈裂。
3芯样试件的检测对混凝土强度的影响因素
芯样试件在抗压时，试验机压板也会对强度有影响，如果使用大过2倍芯样直径的压板，就会影响压板球头调平的灵活性，造成芯样受力偏心而降低强度。加荷速度越快强度偏大，也会影响强度。含水量愈多则强度愈低，所以自然干燥状态试验，不可以切割打磨完后立即抗压试验，要自然风干后才可以试验。潮湿状态试验则要在20±5℃清水中浸泡40~48h，立即进行试验。
结论语
钻芯法是混凝土结构工程质量检测的一种重要方法，但在实际检测过程中容易忽视一些问题和影响因素，在钻取芯样、芯样加工、芯样试验过程中都存在着可能影响最终试验结果的因素，因此在检测过程中应对这些影响因素进行控制，遇到异常数据更加要查找原因，通过检查设备、观察芯样破坏情况、分析数据曲线等方法，确保钻芯检测混凝土强度的结果准确。
参考文献：
[1]《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS 03：2007
论文作者:何沛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/26
标签：混凝土论文; 强度论文; 直径论文; 端面论文; 钢筋论文; 因素论文; 标准论文; 《防护工程》2018年第13期论文;