江兵
摘 要:本文將基于筆者混凝土結構實體檢驗工作實踐,重點圍繞于其強度檢驗中同條件試塊以及回彈-取芯法檢測兩類方法進行探究,隨后在對它們檢驗結果進行判斷,以此為做好結構實體混凝土強度檢驗貢獻綿薄之力。
關鍵詞:混凝土;實體檢驗;強度;等效齡期
《混凝土結構工程施工質量驗收規程》(GB50204-2015)于2015年9月1日實施,其第10.1.1條規定:對涉及混凝土結構安全的有代表性的部位應進行結構實體檢驗。其中重要一項是混凝土強度檢驗。第10.1.2條規定:當未取得同條件養護試件強度或同條件試件強度不符合要求時,可采用回彈—取芯法進行檢驗,該方法是新增加的內容;同時規定:結構實體用同條件養護試件強度檢驗應符合本規范附錄C的規定,結構實體混凝土回彈—取芯法檢驗應符合本規范附錄D的規定。規范對實體混凝土強度檢驗提出了要求和方法,是判斷結構實體混凝土強度是否合格的依據。值得注意的是,由于混凝土強度檢驗增加了新內容,有些施工、監理人員對其了解甚少或對規范條文理解不深,所以在目前執行中產生較大偏差,主要表現為同條件養護試件取樣留置部位或養護條件不當,同條件試件強度不符合要求時,采用的強度檢測方法不當。筆者根據規范要求,結合實際操作,對如何做好結構實體混凝土強度檢驗作了初步探索。文章就結構實體混凝土強度檢驗等問題進行敘述。
1 同條件試塊檢驗混凝土強度
規范規定,結構實體混凝土強度應按不同強度等級分別檢驗,檢驗方法宜采用同條件養護試件方法。當未取得同條件養護試件強度或同條件養護試件不符合要求時,可采用回彈—取芯法進行檢驗。其對應的結構部位應是結構安全的有代表性的部位,由施工、監理等各方共同選定,且均勻分布于工程施工周期內。留置數量是不宜少于10組,且不應少于3組;每2000m3取樣不得少于一組。綜上要求,施工中考慮到基礎部分(包括墊層)同條件養護試件無實際意義,故不宜留置,裝配式結構中的現澆混凝土部分,則應留置試件。數量要求是基于混凝土檢驗評定方法標準提出的,以對應選用合適的評定方法。
同條件養護試件在達到等效養護齡期后方可進行抗壓強度試驗。等效養護齡期可取日平均溫度逐日累計達到600℃.d時所對應的齡期。0℃以下的齡期不計入,等效養護齡期不小于14d。冬季施工時,等效養護齡期計算時溫度可取結構構件實際養護溫度,也可根據結構構件的實際養護條件,按照同條件養護試件強度與在標準養護條件下28d齡期試件強度相等的原則有監理、施工等各方共同確定。每組同條件養護試件,均應單獨設立溫度記錄臺賬,包括當日平均溫度,逐日累計平均溫度。當累計平均溫度將至600℃.d時,應將試件及時送檢。
同條件養護試件不能另開“小灶”,否則失去了“同條件”的意義,“同條件”是指試件的組成成分與結構實體相同,所處環境與結構實體相同。試件應與結構實體“同患難、共甘苦”,應將同條件試件與結構實體享受同等待遇,若給試件灑水養護,就應給實體灑水養護,若給試件覆蓋保溫,就應給實體覆蓋保溫,而不能將試件埋置砂池或放入水池。形成“不同條件養護試件”,而使試件失去對結構實體檢驗的驗證性。
監理人員要做好現場巡視工作,經常檢查同條件養護試件是否完好,溫度記錄是否及時、完整,并督促施工方按時送檢,謹防超過齡期。
2 回彈-取芯法檢測實體混凝土強度
規范規定:當未取得同條件養護試件強度或同條件養護試件強度不符合時,可采用回彈-取芯法進行檢驗。此條提出了現場實體混凝土強度的檢驗方法,但應注意,此方法僅適用于本規范規定的混凝土結構子分部工程驗收中的混凝土強度實體檢驗,不可擴大范圍適用。過去對此類檢驗一般采用非破損的回彈法進行,我們知道,回彈法是在混凝土表面與內部質量差異不大的情況下通過回彈儀檢測混凝土表面硬度從而推算混凝土強度的方法。因此當表面與內部質量有明顯差異或混凝土內部存在缺陷,這種方法就不適應了。為了獲取混凝土薄弱部位真實的強度值,增加了回彈值較低測區輔助鉆取芯樣檢測的方法(對尺寸較小的構件,鉆芯難度較大,且對構件有一定的損傷,一般不進行取芯檢驗)檢驗混凝土強度代表值。這樣就修正了回彈的偏差。具體方法是首先按照已編制并批準的結構實體檢驗專項方案選取符合要求的構件進行回彈,每個構件檢測不少于5個測區,一般檢測10個測區。測區的布置,應綜合考慮《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》(JGJ/T23)的規定和后續取芯操作方便等因素,繞開不宜取芯和無法取芯的部位。回彈結束后,在10個測區中選取回彈值最低3個測區各鉆取一個芯樣,直徑宜為100mm(可降低偏差),當測區鋼筋較密時,可鉆取直徑不小于70mm的小芯樣,如遇到測區部位難以鉆芯時,可改在該構件次低測區或其他強度較低構件鉆芯,具體可由檢測單位與現場監理協商解決。芯樣取出后,應按照《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》(CECS)的要求對芯樣進行加工。由于混凝土芯樣加工后的平整度、垂直度、端面處理情況等均會對芯樣強度構成影響,故標準對混凝土芯樣加工后的尺寸偏差與外觀質量提出了要求。加工合格的芯樣要按現行《普通混凝土力學性能試驗方法標準》(GB/T50081)中圓柱體試件的規定進行抗壓強度試驗。
3 檢驗結果的合格判定
3.1 等效養護試件強度的判定
在取得性同條件養護試件強度檢測報告后,對同一強度等級取其強度值除以0.88后按現行國家標準《混凝土強度檢驗評定標準》(GB/T50107)的有關規定進行評定,當試件數量在10組以下時,應按非統計方法評定,即平均強度必須達到1.15倍(≥C60時1.10倍)設計強度,同時最小一組試件強度應達到0.95倍設計強度;若試件數量在10組及以上時,則按統計方法評定。評定結果符合要求時可判結構實體混凝土強度合格。
3.2 回彈-取芯法檢測實體混凝土強度的判定
采用回彈——取芯法檢測實體混凝土強度時,對同一強度等級的構件,當三個芯樣的抗壓強度算數平均值不小于設計值的88%且三個芯樣抗壓強度的最小值不小于設計值的80%時,結構實體混凝土強度可判為合格。
4 結語
在建筑工程建設中,混凝土結構實體檢驗是一項重要工作。規范對混凝土結構實體檢驗中強度檢驗進行了修訂、完善。各責任主體共同重視結構實體檢驗的作用,確保結構安全,嚴把工程質量關。筆者結合實際工作經驗和對規范條文的理解進行了簡單的分析,供同行參考,由于經驗有限,有不妥之處歡迎批評指正。