建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的技術(shù)研究

【摘要】本文分析了混凝土質(zhì)量的影響因素，并列舉了破損法、非破損法、半破損的檢測(cè)方法以及優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)實(shí)際民用工程案例，利用回彈法對(duì)混凝土強(qiáng)度、裂縫情況進(jìn)行檢測(cè)，旨在借助科學(xué)有效的檢測(cè)方法，提高民用建筑質(zhì)量與安全性。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;質(zhì)量檢測(cè);混凝土;強(qiáng)度

在建筑工程中，無(wú)論是鋼筋結(jié)構(gòu)還是磚混結(jié)構(gòu)，混凝土都是不可缺少的一部分，而混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣與建筑結(jié)構(gòu)安全、使用壽命、造價(jià)均有較大影響，因此混凝土檢測(cè)成為建筑質(zhì)量檢測(cè)中的重點(diǎn)內(nèi)容，應(yīng)對(duì)其質(zhì)量影響因素進(jìn)行綜合分析，并采用科學(xué)有效的方式進(jìn)行全面檢測(cè)。

1、混凝土質(zhì)量的影響因素

1.1原材料質(zhì)量不合格

混凝土的構(gòu)成材料眾多，如石、骨料、水泥、外加劑等等，各類(lèi)原材料在很大程度上對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生影響。在實(shí)際工程中，部分施工單位過(guò)于注重經(jīng)濟(jì)利益，采用劣質(zhì)的原材料以次充好，甚至將一些來(lái)源不明、不具備生產(chǎn)合格證的原料直接投入使用，直接影響了混凝土的質(zhì)量。另外，水作為混凝土原料之一，部分施工單位采用已經(jīng)被污染、含有礦物質(zhì)的水源，也會(huì)使混凝土質(zhì)量受到影響，在持久度、強(qiáng)度上都難以得到切實(shí)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(dǎo)，在混凝土制作中也不例外。設(shè)計(jì)人員應(yīng)針對(duì)工程實(shí)際需求，對(duì)各類(lèi)影響因素進(jìn)行分析，選擇最為恰當(dāng)?shù)氖┕すに嚺c設(shè)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(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的要求不為嚴(yán)格，包括技術(shù)、操作、工藝流程等，部分施工單位缺乏對(duì)質(zhì)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(xiàn)紕漏，加上處理不及時(shí)、不全面，進(jìn)而對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生了較大影響。

1.3制作人員技術(shù)水平較低

混凝土質(zhì)量還與制作人員的技術(shù)水平、工作態(tài)度等因素相關(guān)，有我國(guó)對(duì)混凝土制作工藝與步驟做出了明確規(guī)定，在實(shí)際制作中應(yīng)嚴(yán)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(méi)有充分意識(shí)到混凝土質(zhì)量的重要意義，在制作中偷懶懈怠，或個(gè)人技術(shù)水平較低，態(tài)度不夠嚴(yán)肅認(rèn)真，隨意加入其它東西，缺乏質(zhì)量管控意識(shí)，最終導(dǎo)致混凝土質(zhì)量受到不良影響[1]。

1.4運(yùn)輸方式選擇不當(dāng)

在混凝土制作過(guò)程中，運(yùn)輸設(shè)備質(zhì)量對(duì)混凝土質(zhì)量具有較大影響，因此在運(yùn)輸時(shí)需要使用具有較強(qiáng)專(zhuān)業(yè)性的設(shè)備來(lái)完成。但是，在實(shí)際工程中，施工企業(yè)考慮到經(jīng)濟(jì)因素往往對(duì)運(yùn)輸設(shè)備沒(méi)有硬性要求，導(dǎo)致混凝土運(yùn)輸質(zhì)量難以得到切實(shí)保障，進(jìn)而影響其抗凝結(jié)性能，最終因運(yùn)輸工具、運(yùn)輸方式不當(dāng)，對(duì)混凝土質(zhì)量造成不良影響。

2、混凝土質(zhì)量檢測(cè)的主要方法

混凝土作為民用建筑中不可缺少的原料，其質(zhì)量與建筑整體質(zhì)量息息相關(guān)，在正式投入使用之前，需要對(duì)該原料質(zhì)量進(jìn)行全面檢測(cè)，確保民用建筑的安全性與可靠性。在檢測(cè)過(guò)程中首先要制定科學(xué)合理的檢測(cè)方案，并選擇恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法與檢測(cè)范圍，收集之前混凝土檢測(cè)數(shù)據(jù)與當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，使監(jiān)測(cè)方案得到有效的優(yōu)化和改進(jìn)，在對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可采用以下方法。

2.1破損法

該方法是指將被檢測(cè)構(gòu)件從整體結(jié)構(gòu)中抽離出來(lái)，或者對(duì)整個(gè)構(gòu)件進(jìn)行加載實(shí)驗(yàn)，直至試件中的某個(gè)位置發(fā)生破損，以此來(lái)檢測(cè)混凝土的最大強(qiáng)度。該方法的主要特點(diǎn)在于計(jì)算條件與實(shí)驗(yàn)條件相一致，因此檢測(cè)結(jié)果也可真實(shí)的反應(yīng)出構(gòu)件實(shí)際情況;缺點(diǎn)在于需要花費(fèi)較大的人力、物力、財(cái)力與時(shí)間，通常只用于混凝土關(guān)鍵部位的質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果較為精準(zhǔn)可靠。另外，破損法由于只針對(duì)局部進(jìn)行檢測(cè)，因此缺乏代表性，需要與其他檢測(cè)方式相互配合，才可得出更為準(zhǔn)確、具體的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

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(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中受力較小之處進(jìn)行鉆芯取樣，通過(guò)加工對(duì)其抗壓性進(jìn)行檢測(cè)，通常在對(duì)檢測(cè)結(jié)果存在疑慮時(shí)，采用此種方式做二次檢測(cè)，當(dāng)混凝土由于壓材料不合格、施工方式不當(dāng)、養(yǎng)護(hù)不到位等原因造成質(zhì)量損害時(shí)，也可采用此種方式進(jìn)行檢測(cè);拔出法是指利用空心千斤頂、拉拔裝置等將構(gòu)件中的脹感拔出，對(duì)實(shí)驗(yàn)中所需的拔出力進(jìn)行記錄，以此來(lái)計(jì)算混凝土的實(shí)際強(qiáng)度，由于此種方式對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成的損傷較小，也可得到有效修復(fù)。

2.3非破損法

在混凝土質(zhì)量檢測(cè)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(cè)構(gòu)件強(qiáng)度，通過(guò)超聲波的傳播速度對(duì)構(gòu)件混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行推導(dǎo);回彈法是指借助回彈儀器進(jìn)行檢測(cè)，具體操作為：利用彈簧驅(qū)動(dòng)重錘，借助彈擊桿的力量彈擊混凝土表面，并測(cè)量出重錘被反彈的距離，以回彈值為參考推測(cè)混凝土強(qiáng)度，具有操作便捷、效率高等特點(diǎn);超聲法，采用帶波形顯示的低頻超聲波檢測(cè)儀以及聲波換能器，對(duì)混凝土的波幅、聲速、主頻等聲學(xué)指數(shù)進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)相關(guān)參數(shù)對(duì)混凝土缺陷進(jìn)行分析;綜合法，主要是借助兩種或兩種以上方式共同檢測(cè)，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(zhì)量檢測(cè)的案例分析

以某私營(yíng)酒店為例，該建筑主要的結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架，總建筑面積為3000m2，共計(jì)3層，樓高15.58m，基礎(chǔ)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(jìn)戶(hù)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(xiàn)裂縫，故而對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。

3.1混凝土裂縫檢測(cè)

利用寬度與深度檢測(cè)儀對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)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(xiàn)在表面，沒(méi)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(xiàn)象嚴(yán)重，寬度大多在0.3-0.5mm之間，最大深度達(dá)102mm，以縱向裂縫居多。經(jīng)過(guò)分析，二層軸間梁由于建筑方案修改與設(shè)計(jì)單位未做好溝通，私自設(shè)置磚墻，導(dǎo)致該梁承載力增加，在達(dá)到極致后出現(xiàn)裂縫。樓板裂縫問(wèn)題主要由于混凝土強(qiáng)度較低，局部強(qiáng)度僅為9.1MPa，加上澆搗不充分，進(jìn)而產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫。

3.2混凝土強(qiáng)度檢測(cè)

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(lái)承受橫板梁的重力，與設(shè)計(jì)圖不相符合。采用非破損法中（下轉(zhuǎn)167頁(yè)）（上接165頁(yè)）的回彈法對(duì)該酒店的梁、柱混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，利用碳化深度測(cè)量?jī)x對(duì)混凝土碳化深度進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)結(jié)果推導(dǎo)混凝土強(qiáng)度數(shù)值。

在對(duì)梁、柱、板混凝土強(qiáng)度進(jìn)行判斷時(shí)，采用隨機(jī)抽檢的方式，利用公式表示為：式中，? ? ? ? 代表混凝土強(qiáng)度推定值;m代表測(cè)區(qū)構(gòu)件強(qiáng)度平均值;? ? ? ? ?代表的是混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差。

選取上述公式中的最小值對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行推導(dǎo)，通過(guò)計(jì)算得出各個(gè)測(cè)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)差與平均值，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差不超過(guò)最大值5.5MPa時(shí)，樣本與批量采集標(biāo)準(zhǔn)相符，利用最小值計(jì)算構(gòu)件強(qiáng)度值，測(cè)得結(jié)果為：混凝土強(qiáng)度換算值，201梁的最小值為18.4MPa、標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)差為4.6MPa、平均值為25.7MPa、推定值為18.1MPa;

經(jīng)過(guò)對(duì)梁、柱、板測(cè)區(qū)的批量檢測(cè)發(fā)現(xiàn)與混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符合的只有43%，剩余的57%強(qiáng)度均不達(dá)標(biāo)，最小強(qiáng)度僅為9.1MPa，嚴(yán)重低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。該樓體產(chǎn)生混凝土裂縫、強(qiáng)度缺陷的主要原因?yàn)椴牧蠌?qiáng)度不足、施工變更、質(zhì)量缺陷，導(dǎo)致建筑實(shí)際設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)圖有較大偏差，致使梁體、樓板等處均產(chǎn)生裂縫，對(duì)結(jié)構(gòu)安全性產(chǎn)生嚴(yán)重影響，需要進(jìn)行加固修復(fù)[4]。

結(jié)論：

綜上所述，通常情況下，民用建筑在施工中對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的要求不為嚴(yán)格，包括技術(shù)、操作、工藝流程等，因此很容易出現(xiàn)梁、板、柱等混凝土強(qiáng)度等級(jí)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不相符，進(jìn)而對(duì)民工建筑質(zhì)量與安全產(chǎn)生不利影響。對(duì)此，應(yīng)采取科學(xué)合理的檢測(cè)方式，針對(duì)混凝土強(qiáng)度、裂縫等質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)，提高結(jié)構(gòu)安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚立恒，鄒策煌.民用建筑材料中的無(wú)損檢測(cè)[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2016（3）：34-35.

[2]江道鐠， 陳穎.建筑鑒定中混凝土抗壓強(qiáng)度推定方法的探討[J].工程質(zhì)量，2015（8）：55-59.

[3]楊儀靜.淺談在工業(yè)和民用建筑中混凝土的質(zhì)量控制措施[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2011（4）：260-260.

[4]沈中偉.民用建筑施工中混凝土質(zhì)量控制措施[J].城市建筑，2014（21）：155-155.

作者簡(jiǎn)介：

闞有好（1986-），男，助工，主要從事建筑工程質(zhì)量檢測(cè)與鑒定;

張樹(shù)彬（1974-），男，工程師，主要從事建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督。