土木工程現場混凝土強度檢測技術

摘要：混凝土強度檢測技術是工程結構檢測中重要的一項內容，設計和施工單位都希望能夠快速準確地得到結果。文章介紹了土木工程現場混凝土強度檢測的常用技術，包括其原理、運用情況等。

關鍵詞：混凝土； 強度； 檢測技術；土木工程

中圖分類號：TU528 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）18-0040-01

無損檢測混凝土強度的方法，是指不破壞結構混凝土，去測量其某些物理特征，然后根據這些物理特征量與混凝土標準強度之間的相關關系，推導出混凝土的強度，將其作為檢測結果。無損檢測混凝土強度常用的方法有回彈法、超聲波等。半破損檢測混凝土強度的方法目前使用較多的是鉆芯法和拔出法。以下著重介紹幾種混凝土結構的現場強度檢測技術，以便在實際土木工程中根據情況選用合適的測量方法。

1 回彈法

采用回彈儀測定混凝土表面硬度，從而確定混凝土強度。回彈儀在1948年由瑞士人E.Schmidt發明，主要由撞擊桿、重錘、拉簧、壓簧及讀數標尺等組成。其工作原理是一個標準質量的重錘，在標準彈簧彈力帶動下，沖擊一個與混凝土表面接觸的彈擊桿，在回彈力的作用下，重錘又回跳一定距離，并帶動滑動指針在刻度板上指出回彈值N，N是重錘回彈距離與起跳點原始距離的百分比 。混凝土強度越大，其表面硬度也越大，測得的N值也就越大。

2 超聲脈沖法

超聲脈沖法的基本原理就是根據超聲波在混凝土中不同的傳播參數來確定其抗壓強度fcu。混凝土的強度越大，則相應超聲聲速越大。通過大量的實驗總結，這種相關性可以用反映統計相關規律的線性數學模型來擬合，即通過試驗建立混凝土強度與聲速的關系曲線（f-v曲線）。混凝土強度檢測時，應選擇試件澆筑混凝土的模板側面為測試面。每一試件上相鄰測區間距不大于2m。測試面應清潔平整、干燥無缺陷和無飾面層。每個測區內應在相對測試面上對應布置三個測點，相對面上對應的輻射和接受換能器應在同一軸線上。在測試中要保證換能器同混凝土表面具有很好的耦合，并利用黃油或凡士林等耦合劑，以減少聲能的反射損失。

3 鉆芯法

鉆芯法是直接在混凝土結構上獲取樣本，對獲取的樣本進行抗壓強度試驗。檢測結果較為準確，但會對結構造成一定的削弱，是半破損檢驗方法，所以不宜大量使用。鉆芯法檢測混凝土強度主要運用于：

（1）對試塊抗壓強度的測試結果有懷疑時；（2）因材料、施工或養護不良而發生混凝土質量問題時；（3）混凝土因遭受凍災、火災、化學侵蝕或其他災害時。

4 拔出法

拔出法是先將金屬錨固件預埋入未硬化的混凝土內，然后測試錨固件被拔出時的拉力，以此計算混凝土的抗壓強度。在澆筑混凝土時預埋錨固件的方法，稱為預埋法（LOK試驗）。在混凝土硬化后再鉆孔埋入膨脹螺栓作為錨固件的方法，稱為后裝法（CAPO試驗）。

預埋法常用于確定混凝土的停止養護、拆膜時間等。后裝法用于已建結構混凝土強度的檢測。單個構件檢測時，至少進行三點拔出試驗。當最大拔出力或最小拔出力與中間值之差大于5%時，在拔出力測試值的最低點處附近再加測兩點。對同批構件按批抽樣檢測時，構件樣本數不少于總數的30%，同時不應低于10件。測試構件上的測點要多于3個。在結構或構件上的測點，宜布置在混凝土澆筑方向的側面，應分布在外載荷或預應力鋼筋壓力引起應力最小的部位。測點分布均勻并應避開鋼筋和預埋件。

在實際的混凝土強度檢測中，可以綜合運用以上幾種方法，來減小誤差，比如超聲回彈綜合法的測量精度就要比單一的超聲或回彈高。

參考文獻

[1] 中國建筑科學研究院.鉆芯法檢測混凝土強度技術規程 [M].北京： 中國計劃出版社，2007.

作者簡介：劉思陽（1991-），男，四川成都人，西南交通大學土木工程學院本科學生，研究方向：土木工程。