建筑工程質量檢測中混凝土強度檢測的技術研究

文/闞有好 安徽省建筑工程質量監督檢測站 安徽合肥 230088

張樹彬 固鎮縣建設工程質量監督站 安徽蚌埠 233700

在建筑工程中，無論是鋼筋結構還是磚混結構，混凝土都是不可缺少的一部分，而混凝土質量的優劣與建筑結構安全、使用壽命、造價均有較大影響，因此混凝土檢測成為建筑質量檢測中的重點內容，應對其質量影響因素進行綜合分析，并采用科學有效的方式進行全面檢測。

1、混凝土質量的影響因素

1.1 原材料質量不合格

混凝土的構成材料眾多，如石、骨料、水泥、外加劑等等，各類原材料在很大程度上對混凝土質量產生影響。在實際工程中，部分施工單位過于注重經濟利益，采用劣質的原材料以次充好，甚至將一些來源不明、不具備生產合格證的原料直接投入使用，直接影響了混凝土的質量。另外，水作為混凝土原料之一，部分施工單位采用已經被污染、含有礦物質的水源，也會使混凝土質量受到影響，在持久度、強度上都難以得到切實保證。

1.2 施工管理不到位

在工程正式施工之前，施工單位需要事先制定施工方案用于工程指導，在混凝土制作中也不例外。設計人員應針對工程實際需求，對各類影響因素進行分析，選擇最為恰當的施工工藝與設備，制定多套混凝土施工方案。但是，民用建筑在施工中通常對混凝土結構的要求不為嚴格，包括技術、操作、工藝流程等，部分施工單位缺乏對質量影響因素的全面考慮，并制定單一的混凝土制作方案，很可能在施工中出現紕漏，加上處理不及時、不全面，進而對混凝土質量產生了較大影響。

1.3 制作人員技術水平較低

混凝土質量還與制作人員的技術水平、工作態度等因素相關，有我國對混凝土制作工藝與步驟做出了明確規定，在實際制作中應嚴格按照先后順序與配比要求加以制作。但是，部分制作人員沒有充分意識到混凝土質量的重要意義，在制作中偷懶懈怠，或個人技術水平較低，態度不夠嚴肅認真，隨意加入其它東西，缺乏質量管控意識，最終導致混凝土質量受到不良影響[1]。

1.4 運輸方式選擇不當

在混凝土制作過程中，運輸設備質量對混凝土質量具有較大影響，因此在運輸時需要使用具有較強專業性的設備來完成。但是，在實際工程中，施工企業考慮到經濟因素往往對運輸設備沒有硬性要求，導致混凝土運輸質量難以得到切實保障，進而影響其抗凝結性能，最終因運輸工具、運輸方式不當，對混凝土質量造成不良影響。

2、混凝土質量檢測的主要方法

混凝土作為民用建筑中不可缺少的原料，其質量與建筑整體質量息息相關，在正式投入使用之前，需要對該原料質量進行全面檢測，確保民用建筑的安全性與可靠性。在檢測過程中首先要制定科學合理的檢測方案，并選擇恰當的檢測方法與檢測范圍，收集之前混凝土檢測數據與當前數據進行對比分析，使監測方案得到有效的優化和改進，在對混凝土質量進行檢測時，可采用以下方法。

2.1 破損法

該方法是指將被檢測構件從整體結構中抽離出來，或者對整個構件進行加載實驗，直至試件中的某個位置發生破損，以此來檢測混凝土的最大強度。該方法的主要特點在于計算條件與實驗條件相一致，因此檢測結果也可真實的反應出構件實際情況；缺點在于需要花費較大的人力、物力、財力與時間，通常只用于混凝土關鍵部位的質量檢測，檢測結果較為精準可靠。另外，破損法由于只針對局部進行檢測，因此缺乏代表性，需要與其他檢測方式相互配合，才可得出更為準確、具體的檢測數據。

2.2 半破損法

此種破損方式主要包括鉆芯法、拔出法、射釘法等，其中，鉆芯法主要是指對混凝土結構中受力較小之處進行鉆芯取樣，通過加工對其抗壓性進行檢測，通常在對檢測結果存在疑慮時，采用此種方式做二次檢測，當混凝土由于壓材料不合格、施工方式不當、養護不到位等原因造成質量損害時，也可采用此種方式進行檢測；拔出法是指利用空心千斤頂、拉拔裝置等將構件中的脹感拔出，對實驗中所需的拔出力進行記錄，以此來計算混凝土的實際強度，由于此種方式對建筑結構造成的損傷較小，也可得到有效修復。

2.3 非破損法

在混凝土質量檢測中，非破損法主要包括超聲波法、回彈法、綜合法等，其中，超聲波法是指借助超聲波儀器檢測構件強度，通過超聲波的傳播速度對構件混凝土的抗壓強度進行推導；回彈法是指借助回彈儀器進行檢測，具體操作為：利用彈簧驅動重錘，借助彈擊桿的力量彈擊混凝土表面，并測量出重錘被反彈的距離，以回彈值為參考推測混凝土強度，具有操作便捷、效率高等特點；超聲法，采用帶波形顯示的低頻超聲波檢測儀以及聲波換能器，對混凝土的波幅、聲速、主頻等聲學指數進行測量，并根據相關參數對混凝土缺陷進行分析；綜合法，主要是借助兩種或兩種以上方式共同檢測，例如，超聲波+回彈法、鉆芯+超聲波法等等[2]。

3、民用建筑混凝土質量檢測的案例分析

以某私營酒店為例，該建筑主要的結構為鋼筋混凝土框架，總建筑面積為3000m2，共計3層，樓高15.58m，基礎部分采用C30混凝土澆筑，在梁、柱、板上采用C20混凝土澆筑，在外墻、進戶墻、樓梯間隔等方面采用8.5KN/m3容重的空心磚砌筑，由于該樓體近年出現裂縫，故而對混凝土結構進行檢測。

3.1 混凝土裂縫檢測

利用寬度與深度檢測儀對混凝土裂縫進行檢測，根據檢測結果可知，梁裂縫方向主要為橫向，裂縫寬度在0.1-0.5mm之間，基本上只出現在表面，沒有深入到梁底，裂縫的最大寬度為0.27mm，最大深度為106mm，樓板表面裂縫現象嚴重，寬度大多在0.3-0.5mm之間，最大深度達102mm，以縱向裂縫居多。經過分析，二層軸間梁由于建筑方案修改與設計單位未做好溝通，私自設置磚墻，導致該梁承載力增加，在達到極致后出現裂縫。樓板裂縫問題主要由于混凝土強度較低，局部強度僅為9.1MPa，加上澆搗不充分，進而產生嚴重裂縫。

3.2 混凝土強度檢測

該酒店多處梁、柱以及相交位置存在漏筋、蜂窩、麻面等情況，混凝土的外觀不夠平整，接頭位置尤其粗糙，加上施工順序不合理，大多為梁下磚墻砌好后用磚墻來承受橫板梁的重力，與設計圖不相符合。采用非破損法中的回彈法對該酒店的梁、柱混凝土強度進行檢測，利用碳化深度測量儀對混凝土碳化深度進行檢測，通過檢測結果推導混凝土強度數值。

在對梁、柱、板混凝土強度進行判斷時，采用隨機抽檢的方式，利用公式表示為：

選取上述公式中的最小值對混凝土強度進行推導，通過計算得出各個測區的標準差與平均值，當標準差不超過最大值5.5MPa時，樣本與批量采集標準相符，利用最小值計算構件強度值，測得結果為：混凝土強度換算值，201梁的最小值為18.4MPa、標準差為2.3MPa、平均值為21.3MPa、推定值為17.1MPa；221板的最小值為19.5MPa、標準差為2.2MPa、平均值為21.0MPa、推定值為17.4MPa；111柱的最小值為19.2MPa、標準差為4.6MPa、平均值為25.7MPa、推定值為18.1MPa；

經過對梁、柱、板測區的批量檢測發現與混凝土設計標準相符合的只有43%，剩余的57%強度均不達標，最小強度僅為9.1MPa，嚴重低于設計標準。該樓體產生混凝土裂縫、強度缺陷的主要原因為材料強度不足、施工變更、質量缺陷，導致建筑實際設計與設計圖有較大偏差，致使梁體、樓板等處均產生裂縫，對結構安全性產生嚴重影響，需要進行加固修復[4]。

結論：

綜上所述，通常情況下，民用建筑在施工中對混凝土結構的要求不為嚴格，包括技術、操作、工藝流程等，因此很容易出現梁、板、柱等混凝土強度等級與設計標準不相符，進而對民工建筑質量與安全產生不利影響。對此，應采取科學合理的檢測方式，針對混凝土強度、裂縫等質量問題進行檢測，提高結構安全性。