建筑工程混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范文

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摘要:

混凝土強(qiáng)度是混凝土構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)承載力的關(guān)鍵性因素。檢測(cè)技術(shù)是建筑工程中檢測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的重要方式，主要分為局部破損和無(wú)破損檢測(cè)。鉆芯法、拉剝法、折斷法、拔出法等屬于局部破損檢測(cè)法;回彈法、表面壓痕法、振動(dòng)法、超聲回彈綜合法等屬于無(wú)破損檢測(cè)法。鉆芯法、超聲回彈綜合法、回彈法是目前應(yīng)用最廣的強(qiáng)度測(cè)試技術(shù)。文章簡(jiǎn)單分析了主要的三種混凝土檢測(cè)技術(shù)及其在建筑工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:

建筑工程；混凝土強(qiáng)度；檢測(cè)技術(shù)

1建筑工程混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)

1．1鉆芯法

鉆芯法是通過(guò)利用鉆芯機(jī)器進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)取樣，用獲得的芯樣來(lái)測(cè)定被測(cè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度情況，這是一種可靠且直觀性強(qiáng)的局部破損檢測(cè)技術(shù)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)的芯樣可以被當(dāng)作物理或者化學(xué)性能分析的樣品，如混凝土吸水性、密度、變形特征、水泥成分等。

(1)芯樣的檢測(cè)及應(yīng)用范圍。檢查芯樣外觀時(shí)，要對(duì)芯樣尺寸大小、級(jí)配狀況、骨料種類(lèi)及特征等作出詳細(xì)描述，并對(duì)上述參數(shù)做好記錄。出現(xiàn)的裂縫、損壞、骨料的分配等也要作出詳細(xì)測(cè)繪和記錄。其應(yīng)用范圍有:受凍層深度檢測(cè)、缺陷探測(cè)、裂縫深度檢測(cè)、火災(zāi)燒損檢測(cè)等;在無(wú)破損的檢測(cè)中當(dāng)作驗(yàn)證、修正、仲裁的方式;測(cè)定現(xiàn)澆混凝土的構(gòu)件質(zhì)量，檢測(cè)混凝土質(zhì)量及強(qiáng)度;混凝土結(jié)構(gòu)中取樣，檢測(cè)普通型混凝土的強(qiáng)度情況。

(2)鉆芯數(shù)量及位置。單個(gè)結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，較小構(gòu)件鉆芯數(shù)量至少兩個(gè);普通構(gòu)件至少三個(gè);較大型的墻體要分為多個(gè)檢測(cè)區(qū)域;樁身混凝土芯樣中，每組的加工試件三個(gè)左右，每孔2－3組;檢測(cè)局部構(gòu)件時(shí)，要結(jié)合構(gòu)件實(shí)際情況，確定芯樣深度、數(shù)量及位置。取樣位置的確定:選擇混凝土強(qiáng)度中有代表性的位置;避開(kāi)鋼筋結(jié)構(gòu)、預(yù)埋管線和管件;當(dāng)用于無(wú)破損修正時(shí)，取樣位置應(yīng)該接近無(wú)破損測(cè)試區(qū)域;在受力交大的墻體，不能再安全度不夠的截面上鉆芯;有復(fù)雜應(yīng)力的混凝土或者構(gòu)件接頭邊緣處不適合鉆芯，而應(yīng)該在其中心位置鉆芯;在相同條件的構(gòu)件中，可以選用柱、墻或者基礎(chǔ)上鉆芯，最好別在梁上鉆芯。

(3)評(píng)定結(jié)果。根據(jù)我國(guó)相關(guān)的技術(shù)規(guī)程，代表值應(yīng)該是鉆芯值中的最小值;構(gòu)件中有多個(gè)取樣數(shù)量，其代表值應(yīng)該是其換算值的平均值;通常情況下，芯樣的強(qiáng)度是低于試塊強(qiáng)度的。用不同標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊的抗壓度，同條件的代表實(shí)體混凝土構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度也不同。

1．2超聲回彈綜合法

綜合法也就是利用兩種及以上無(wú)破損技術(shù)來(lái)取得相關(guān)參數(shù)，再與混凝土強(qiáng)度建立起一定關(guān)系，從綜合性角度推測(cè)混凝土強(qiáng)度的手段。我國(guó)自上世紀(jì)八十年代制定了對(duì)應(yīng)的技術(shù)規(guī)程。(1)原理及特點(diǎn)。用回彈儀和超聲儀測(cè)量混凝土統(tǒng)一結(jié)構(gòu)統(tǒng)一測(cè)區(qū)的回彈值和超聲值，利用已有強(qiáng)度測(cè)試公式計(jì)算出混凝土強(qiáng)度。該技術(shù)具有全面性、精確性的特點(diǎn)。回彈法適用于質(zhì)量較好且具有一致性的混凝土中，幾乎不能反映出低強(qiáng)度的混凝土中，不能很全面的反應(yīng)實(shí)際強(qiáng)度額，而超聲法可以反應(yīng)出結(jié)構(gòu)的內(nèi)外構(gòu)造和混凝土塑性及質(zhì)量。超聲回彈綜合法可以克服揚(yáng)長(zhǎng)避短，全面性的反應(yīng)出混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度情況。此外，由于受到某些抵消及減少因素的影響，超聲回彈法的檢測(cè)精確性較高。單一檢測(cè)法是根據(jù)物理性質(zhì)及參數(shù)來(lái)測(cè)定強(qiáng)度的，受到了多重外部因素的影響，如回彈法受到含水量、表面狀態(tài)等的影響。超聲法會(huì)受到骨料、齡期等的影響;超聲回彈法抵消了部分不利因素，增強(qiáng)了結(jié)果的可信度，縮小誤差，提高檢測(cè)精度。(2)適用范圍。齡期為7－2000天的混凝土構(gòu)件;強(qiáng)度為10－70mpa的混凝土;采用自然養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件中;人工攪拌或者機(jī)械攪拌的泵送混凝土;摻用或者不摻用外加劑、泵送劑等混凝土。

1．3回彈法

回彈法主要是利用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的重型之物，標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)能推動(dòng)重物撞擊表面，測(cè)量撞擊后表面的回彈高度，用所反彈距離和彈簧初始長(zhǎng)度的比推定混凝土強(qiáng)度。回彈法檢測(cè)要點(diǎn)。回彈儀對(duì)混凝土局部差異較敏感，尤其是含有骨料的部位。每個(gè)測(cè)區(qū)需要讀取若干個(gè)數(shù)值最后取平均值。每個(gè)測(cè)點(diǎn)可以允許一次彈擊，測(cè)點(diǎn)應(yīng)均勻分布。回彈法的測(cè)試值不合格時(shí)，可以用局部破損方法修正推定，并且作為處理依據(jù)。用標(biāo)準(zhǔn)方法制定出試件，保證相對(duì)濕度在90%以上、溫度在17－23℃、齡期為28天的條件下，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法得出試件強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。值得注意的是回彈法得出的平均值、推定値、換算值不可以評(píng)定混凝土強(qiáng)度，只是處理依據(jù)。

2混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

2．1鉆芯法

在建筑工程檢測(cè)中的運(yùn)用在進(jìn)行鉆芯取樣前，用儀器按照結(jié)構(gòu)圖來(lái)明確預(yù)埋關(guān)鍵、鋼筋尤其是主鋼筋、管線的位置，確定鉆芯部位。目前使用的是電磁感應(yīng)方法來(lái)檢測(cè)，適用于保護(hù)層較薄或者鋼筋稀疏的鋼筋檢測(cè)。鋼筋的分布密集且間距較小、保護(hù)層過(guò)厚的鋼筋檢測(cè)會(huì)嚴(yán)重干擾電磁感應(yīng)，影響檢測(cè)結(jié)果，最好在構(gòu)件表面開(kāi)槽來(lái)確定鉆芯部位。例如在電器生產(chǎn)的廠房或者擁有電訊發(fā)射塔、電視的房屋會(huì)影響的電磁波，電磁感應(yīng)儀無(wú)法正常使用，就需要直接開(kāi)槽確定鋼筋位置和鉆芯位置。獲取芯樣時(shí)，需要按照結(jié)構(gòu)配筋率、骨料粒徑來(lái)確定芯樣大小，若盲目取樣容易傷到或者損壞主筋，尤其是高層的建筑工程。在南方地區(qū)，經(jīng)常使用小芯樣，在根據(jù)本地骨料情況，適當(dāng)增加鉆芯數(shù)量，運(yùn)用適當(dāng)?shù)母邚奖龋褂?5mm內(nèi)徑鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度，提高強(qiáng)度的精確性。

2．2超聲回彈綜合法

在建筑工程檢測(cè)中的運(yùn)用使用超聲回彈綜合法測(cè)定強(qiáng)度過(guò)程中，碳化對(duì)值有較大的影響，因此需要將碳化深度作為重要參數(shù)。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)證明，每增加1mm的碳化深度，推算粗來(lái)的混凝土強(qiáng)度高于混凝土實(shí)際強(qiáng)度。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，可以輕視碳化深度因素。當(dāng)用木模或者鋼模施工時(shí)，表面平整度大不相同。木模澆筑的混凝土?xí)蓴_超聲波的耦合，降低了聲速，影響回彈值。因此對(duì)木模澆筑的混凝土不平整表面要事先進(jìn)行磨光處理。此種方法不適用于火災(zāi)、化學(xué)腐蝕、凍傷或者高溫?fù)p傷的混凝土，需要采用鉆芯法等來(lái)解決強(qiáng)度測(cè)試問(wèn)題。在具體操作過(guò)程中，測(cè)試點(diǎn)可以布置在同一測(cè)區(qū)面上，探頭的分布不能和彈擊點(diǎn)重合。在每個(gè)測(cè)區(qū)面上分布三個(gè)測(cè)點(diǎn)，收發(fā)探頭應(yīng)布置在同一軸線上，在同一測(cè)區(qū)面上得到的聲速值、回彈值才能當(dāng)作強(qiáng)度推算的參數(shù)。不能混淆不同測(cè)區(qū)的值。

2．3回彈法

在建筑工程檢測(cè)中的運(yùn)用不同模板對(duì)回彈值具有不同程度的影響，在推算后期會(huì)造成較大的誤差。在南方，高溫時(shí)間較長(zhǎng)，溫濕度較大，日照時(shí)間較長(zhǎng)。通過(guò)對(duì)混凝土的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，C30以下強(qiáng)度等級(jí)混凝土構(gòu)件在養(yǎng)護(hù)不佳的情況下，其碳化深度會(huì)加快，若使用回彈法評(píng)定強(qiáng)度，存在較大誤差，不能正確反映出混凝土強(qiáng)度。例如檢測(cè)一棟商品樓，齡期為164天，但其碳化深度已達(dá)6毫米，發(fā)現(xiàn)此情況后立即使用鉆芯法修正，修正系數(shù)為1.25和1.33，這也表明使用回彈法檢測(cè)的結(jié)果存在的誤差高達(dá)25%和33%。經(jīng)試驗(yàn)表明，碳化深度是1毫米時(shí)，降低7%左右的強(qiáng)度;碳化深度為6毫米時(shí)，強(qiáng)度降低高達(dá)33%左右，因此在混凝土強(qiáng)度測(cè)試過(guò)程中要高度重視碳化深度。回彈法檢測(cè)過(guò)程中遇到的問(wèn)題可以用鉆芯法解決修正，并且在一個(gè)月后再次用鉆芯法測(cè)定。

3結(jié)束語(yǔ)

混凝土強(qiáng)度關(guān)系到建筑工程的整體質(zhì)量，是結(jié)構(gòu)承載力的重要因素。文章中介紹了常用的三種混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)和在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的注意要點(diǎn)，以期提高混凝土強(qiáng)度的測(cè)量精確性。

參考文獻(xiàn)：

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［6］張志遠(yuǎn)．混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用［J］．同行，2016(05)：11.

作者:劉俊 單位:漳州市廣發(fā)混凝土有限公司