土木工程現場混凝土強度檢測技術

于長祺

摘 要：在我國土木項目中混凝土屬于十分關鍵的材料資源，對于整體項目建設來講質量和強度好壞發(fā)揮了至關重要的作用。隨著積極創(chuàng)新和發(fā)展項目操作技術，需要升級檢測強度質量系統(tǒng)，逐步由傳統(tǒng)破壞性檢測轉化為無損檢測。評估混凝土強度工作是提升操作水平的關鍵方法，憑借合理檢測，對材料的安全整體把握。

關鍵詞：土木工程；混凝土強度；檢測技術

1技術背景

混凝土是建筑中最主要材料，其強度關系到人民財產和生命的安全，幫在施工中要分別對混凝土試塊和混凝土實體進行檢測。傳統(tǒng)的試塊檢測法費時費力，且壓試塊過程固定不牢影響數據，因此需要在實踐中不斷優(yōu)化改良裝置。而抽芯取樣法需要用鉆機從結構中取樣，雖然比較準確直觀，但會造成局部損傷且成本較大，經常受到限制。近些年，無損檢測技術因在檢測中損傷最小且結果更加準確，作用愈加明顯。

2影響混凝土強度的因素

混凝土由骨料（包括石、砂）、水、水泥、外加劑按照一定比例拌和而成。混凝土的強度來自于水泥與骨料間的粘結強度。因此，水泥強度等級、水灰比、骨料的質量（砂子的質地、骨料的含泥量、骨料的細度模數）、種類、級配，對混凝土強度有很大的影響。

3檢測原則

第一，按照工作鑒定等級情況，對操作范圍、內容、數量有效明確，避免發(fā)生省略或擴大檢測的問題出現。第二，在開展檢測操作時，無需全部檢測不同項目與結構類型，而是有針對性地制定檢測方案。第三，根據檢測單位，不需要擁有對應資質，應不斷提升設備檢測的準確性，在選擇操作方法時應根據國家要求實施，同時要求操作人員具備上崗資格。第四，在抽樣檢測、科學選擇檢測方法、處置檢測信息上凸顯了科學性。

4土木工程現場混凝土強度檢測技術

4.1回彈法

檢測人員使用回彈儀，用彈擊拉簧驅動彈擊重錘，通過中心導桿，彈擊建筑結構的混凝土表面，從而測取重錘反彈距離與彈簧初始長度之比。該比例即為回彈值，根據回彈值可以推定混凝土強度。用回彈法進行混凝土強度檢測時，檢測區(qū)域不能少于十個，每個檢測區(qū)域的長度、寬度均不能少于20厘米（即每個檢測區(qū)域的面積不能少于400平方厘米）。兩個檢測區(qū)域之間的距離不能超過2米，每個檢測區(qū)域要進行十六次彈擊檢測，16個測點必須均勻分布，每個測點只允許進行一次彈擊。回彈儀構造簡單、使用方便；回彈法測試速度快、測試費用低，誤差在正負15%以內，是混凝土現場檢測中常用的非破損試驗方法。回彈法的缺點是：這種方法受檢測人員操作、混凝土模板的影響較大。

4.2超聲脈沖法

超聲波在介質中傳播過程時，遇到不同的界面，會出現反射、繞射、折射、衰減，導致超聲波傳播的聲速、頻率、波形出現變化。具體到混凝土檢測上，可以簡單概述為：混凝土強度越高，超聲聲速越快。因此，檢測人員可以根據這一原理，運用超聲檢測儀，檢測混凝土的強度。采用超聲脈沖法進行現場混凝土強度檢測，超聲頻率一般在20KHz～500KHz之間。檢測人員應選擇混凝土澆筑結構的側面進行檢測，每個檢測區(qū)域的長度、寬度均不能少于20厘米，兩個檢測區(qū)域的距離不能超過2米，檢測區(qū)域表面應當干燥、清潔、平整。每個檢測區(qū)域的相對測試面上要布置3個測點，相對測試面上對應的輻射與接受換能器必須在同一軸線上；檢測人員可以在接受換能器上涂上凡士林，保證它與混凝土表面有良好的耦合。超聲脈沖法同樣屬于無損檢測，操作方便，適用范圍廣，參數可以直觀讀取。

4.3拔出法

向尚未硬化的混凝土內部預埋金屬錨固件，之后對拔出錨固件形成的拉力科學檢測，對抗壓強度科學計算。在澆筑操作時錨固件預埋的方法，稱之為預埋法。將膨脹螺栓鉆入硬化混凝土作為錨固件的方法，稱為后裝法。對停止養(yǎng)護混凝土與拆模時間應通過預埋法科學明確。在檢測已建混凝土結構時應用后裝法。檢測單一構件時，最少采取三點拔出試驗。當最大與最小拔出力與中間數值的差異超過5%，在檢測拔出力數值的最低位置添加兩點。分批檢測相關的構件，選擇樣本數量應達到30%，最少超出10件。檢測構件最少選擇3個點。應在澆筑方向側面布置測點，并在引起外部荷載或預應力的最小位置科學分布。盡量避讓鋼筋與預埋件均勻分布測點。

4.4后錨固法

后錨固法是在混凝土構件鉆孔，將后錨固件植入混凝土構件中，待時機合適時進行拉拔試驗，通過后錨固件的拔出力推定混凝土的抗壓強度。目前使用的行業(yè)標準有JGJ/T208-2010《后錨固法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》。該規(guī)程僅適用于檢測普通混凝土抗壓強度，當混凝土表層與內部存在明顯差異時應先將混凝土表層剔除后再進行檢測。后錨固法是一種微破損檢測方法，具有檢測精度高、對構件破壞性小等優(yōu)點。但影響后錨固法檢測結果的因素較多，例如打孔直徑、深度、清孔情況，錨固膠質量，錨固情況等，目前主要用于不能對結構進行損傷，但是回彈法無法檢測的情況，是混凝土抗壓強度檢測一種主要補充手段。

4.5剪壓法

剪壓法是使用剪壓儀在混凝土構件的直角邊施加壓力，使直角邊產生局部破壞，通過剪壓力值推定混凝土強度的一種檢測方法。目前使用的協(xié)會標準為CECS278：2010《剪壓法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》，適用于具有直角邊、能夠施加剪壓力的混凝土構件。不適用于表層與內部質量存在明顯差異或內部存在缺陷的混凝土。剪壓法是一種新興的混凝土抗壓強度檢測方法，對混凝土形狀具有限制；通過邊角的剪壓力來推定混凝土強度，當混凝土內部與表層存在差異時無法準確判斷。由于剪壓儀較重，現場檢測時需要人員較多，檢測效率不高。通常在無法進行鉆芯法檢測，但是要求精度較高的檢測條件時使用。

4.6紅外成像技術

紅外成像無損檢測技術是新興的無損檢測技術，其原理是當混凝土表面形成空鼓及墻面滲漏時，缺陷處熱容比發(fā)生變化而改變熱傳導隨，缺陷部位溫度與周圍環(huán)境形成顯著差異，這種改變通過圖像形式進行展示，根據圖像所顯示的異常狀態(tài)情況，可以找出對應的滲漏點或空鼓范圍。該種方法不需要與被檢測對象接觸，具有較高靈活性。

5保證強度的措施

5.1提升操作人員的素質

要想保證強度，建筑企業(yè)采取科學手段，高度關注操作擠塑，根據國家標準對其有效確定。為提高強度，應增加培訓人員的力度，夯實有關技術操作，在科學安排操作人員的過程中，不斷提升考核水平，選擇優(yōu)秀人才，提升員工綜合水平。在具體操作中，應認真考核專業(yè)操作技巧，邀請專業(yè)人員，真正解決操作問題。

5.2嚴控原材料質量

材料嚴重影響強度，這是提升建設質量的基礎，使用優(yōu)良的材料質量，可以發(fā)揮有效的保護作用。相反，質量相對較差的材料無法充分發(fā)揮技術優(yōu)勢。在采購操作中，應不斷強化監(jiān)管水平。由于需要各種材料配置混凝土，必將產生復雜的材料來源，容易發(fā)生質量缺陷。基于此，操作人員必須嚴控材料質量，把握檢測工作，避免劣質材料進入工地。同時，在采購操作中，防止由于壓縮成本而選擇劣質材料。加之，對混凝土進行配置時，應通過實際方案科學控制水灰比，安排有關人員嚴格管控，防止出現配置質量問題。

結語：

以上各種混凝土強度檢測技術，各有其優(yōu)點與缺點。檢測人員應當根據土木工程現場的實際情況，靈活選擇適宜的檢測技術或綜合采用多種檢測方法。

參考文獻：

[1]陳夏.混凝土材料強度檢測法的技術運用[J].綠色環(huán)保建材，2018（12）：15-16.

[2]黃健文.關于混凝土強度檢測的問題分析及解決措施探討[J].四川水泥，2018（11）：20.

[3]侯高峰.混凝土抗壓強度現場檢測技術方法研究現狀及發(fā)展方向[J].混凝土與水泥制品，2017（04）：76-80.