試論建筑工程中混凝土強度檢測技術的應用

苗濤濤

（安徽省阜陽市建設工程質量檢測站，安徽 阜陽 236000）

0 引言

建筑混凝土材料是目前高層建筑施工時普遍使用的建筑材料，其檢測目的主要是為了保證高層建筑的安全與結構穩定性，混凝土在目前現代化的建筑施工中也是有著重要的保護作用。而對于建筑混凝土而言目前主要分為兩種噪聲檢測檢查方法，分別主要是采用靜態與對于動態兩種噪聲檢測檢查方式。其中，靜態的噪聲檢測檢查方法主要可以分為靜態超聲波，脈沖法、回彈法、雷達檢測法等尤其采用眾多動態檢測檢查方法，其檢測目的主要是為了保證檢測檢查結果是否能夠及時達到精準，但由于該檢測方法的主要應用領域范圍有限，并不能廣泛應用到大多數大型混凝水泥土建筑結構之中進行去。而對于動態的噪聲監測這種方法，主要目的是通過聲波振動脈沖來對其進行動態檢測，其主要工作原理也就是通過運用脈沖振動器與其發生聲波共振并在聲波脈沖的振動作用下，檢測得出建筑結構主體內部結構與脈沖發生的共振頻率和同時震動器所反饋的相關數據，并從振動的數據中得到結構與結果。因此，分析混凝土強度檢測與應用的方法尤為重要，如果能對相關工作人員進行混凝土強度檢測的指導與培訓，那么就可以保證項目礎建設工程中的安全性與穩定性，針對于不同基建的要求，就應該采用不同的檢測方法，以確保混凝土的安全性與穩定性。

1 建筑工程混凝土強度檢測技術

1.1 鉆芯法檢測混凝土強度

鉆芯法檢測混凝土強度，其本質是借助鉆芯機，即通過使用鉆芯機來鉆取芯樣，然后芯樣再經過幾個程序進行技術處理，即鋸切、磨平、晾干，最后通過抗壓實驗檢測出混凝土的抗壓強度。這種檢測技術可以直接進行檢測混凝土的質量，因此檢測結果更加的準確。但是鉆芯法檢測技術也有不好的地方，那就是整個檢測的周期比較長，實驗表明使用鉆芯法進行檢測一般需要七天的時間才能檢測出混凝土的抗壓強度[1]。除此之外，在我們進行鉆芯檢測的過程中還應該需要特別注意幾個重要問題：首先，在通過自動鉆芯機進行鉆孔提取的芯樣品中應該應當具有一定的歷史代表性，應該盡量選取對于受力較小，并且基本沒有預埋鋼筋或者其他預埋的鋼鐵件的連接部位；其次，要對鉆取的芯樣進行統一處理，使其大小長短保持一致；最后，在進行抗壓強度檢測的時候，. 應該依據芯樣的混凝土的強度的最小值為代表值，并且嚴格按照鉆芯法檢測技術的標準來進行混凝土的抗壓強度的檢測。

1.2 鉆芯法檢測混凝土原則和注意事項

如何選擇基層采用鉆芯分層中心鉆芯位置取樣法部位進行基層檢測外部基層鋼筋混凝土基礎結構基層強度時，需要嚴格要求遵循以下4 項基本檢測原則：①鉆芯部位取樣點的部位最好不要選擇在外部基層鋼筋混凝土基礎結構基層強度較低的結合部位，避免對外部基礎結構層和基礎構件內部基層造成直接破壞損傷。②鉆芯取樣部位和與取樣點的結合部位對整個基層鋼筋混凝土基礎結構基層強度值的檢測結果具有重要性和代表性。③選取一個適合基層鉆芯的部位取樣點和部位，應該一定要嚴格確保基層鉆芯處的空間位置能夠完全滿足您的基層鉆芯部位取樣點的需求。④在選擇采用分層鉆芯取樣部位進行取樣前后還原時需要對嵌在基層鋼筋混凝土結構基礎建筑結構內部的基層鋼筋鋼管預埋件和鋼筋排水溝等管線內部結構構件進行嚴格檢查合并確認，避免了在采用鉆芯取樣點的過程中直接破壞損傷構件內部結構層和鋼筋。根據二次檢測試件技術使用規范，對每個主體建筑結構鋼筋混凝土抗壓強度試件劃分不同的兩個檢驗點每批，并根據每個檢驗點每批的取樣容量大小確定二次檢測構件試塊的取樣數量，并在主體結構芯樣試件中對每個芯樣構件分別制作二次檢測批的式樣，且二次檢測芯樣試件中不可能含有任何鋼筋。在每個鉆芯完成取樣后，對芯樣構件進行二次切割、補平，然后對芯樣構件進行二次試壓，以及時獲取主體混.凝土綜合抗壓能力強度相關數據，分析計算出主體混凝土抗壓強度。而在鉆芯取樣完成后，可以直接采用一臺劈削斷裂壓條試驗機來檢測主體混凝土抗壓強度。主要原理利用一臺液壓壓條試驗機，將兩個壓條對稱式地放置在一個圓柱型結構試樣的兩面之間，并在每個壓條上依次施加集中式的壓力，從而完全可以準確檢測分析出芯樣的綜合抗壓能力強度[2]。

2 回彈法檢測技術在混凝土強度上的應用

回彈法檢測技術是通過在現場測出的3 個指數之間的邏輯關系，即碳化的深度、回彈值和它們的抗壓強度，從而推斷出混凝土的抗壓強度。回彈法檢測技術應用起來非常簡單，成本比較低，而且特別容易操作，并且所檢測出來的抗壓強度和實際誤差比較小，基本上都能夠控制在15%以內。通過以下具體的工程實況為例，從實況中分析回彈法檢測技術在建筑工程中混凝土強度檢測中的應用[3]。

2.1 工程實例分析

該項目研究選取的一個學校的檢測項目，為了準確檢測主體混凝土的主體抗壓回彈強度及其是不是在正常的抗壓范圍之內，達到國家規定的抗壓強度，該項目實驗室是通過抽樣調查機的方式對其進行抽樣研究，即從中抽取部分需要檢測的柱，通過抗壓回彈儀這種檢測儀器，對即將不需要進行檢測的柱分別進行主體混凝土的主體強度抗壓檢測，并且為了保證檢測抗壓強度的一定精準性，人們在選擇檢測的強度時候，要注意選用酒精濃度為1%的聚苯酚酞作為酒精活性溶液，來準確測定一個構件的主體混凝土的抗壓強度，其中對檢測的項目進行細化，分成100 個檢測區，而對于每.一個反復檢測到的區，都需要選取16 個反復回彈平均值。這樣以來，通過選取去掉3 個最大點的值和選取去掉3 個最小點的值，用100 個反復檢測到地區和選取剩下的10 個反復回彈平均值，測算并得出每塊混凝土的平均回復反彈值，接著再通過利用區的碳化回彈深度和柱的結合強度的碳化函數形成關系，測算并得出柱的深度換算碳化強度，最后我就可以計算出來這100 個平均檢測值和區的一個平均回彈換算的碳化強度，最終推出所研究混凝土的強度，判斷是否在合理的抗壓強度標準之內。經過檢測發現，學校檢測柱的強度為25.3MPa，而圖紙上的混凝土的抗壓強度是25MPa，誤差非常的小，在正常的標準之內。

2.2 回彈檢測技術的精度分析

回彈法檢測技術的效率非常的高，這種優勢適用于一些工程量非常多的項目，而且檢測出來的混凝土的強度比較精準，但是前提是使用標準的回彈儀的儀器，并且在正常的檢測標準下進行檢測的，如果工藝做不好，就會直接影響混凝土抗壓強度的精準度。

2.3 回彈儀的檢定

回彈法檢測技術是通過使用一種叫回彈儀的儀器進行檢測的，一臺合格的回彈儀對檢測精度的準確性非常重要，所以說，回彈儀在投入使用之前，相關檢定的單位必須要嚴格把關，檢定合格之后，回彈儀才能投入使用，并且在每次使用之后，要將檢測的硬度記錄在洛氏硬度的標準鋼鉆上。另外，在檢定過程中，技術操作人員必須要使用得當，既應當緩慢地施壓，又要操作均勻的施壓，當回彈儀的彈擊桿反彈之后，操作人員才可以讀取數據。

2.4 考區的選取

以前面的學校工程項目為例，檢測項目所細化的100 個檢測區的選取應當是具有代表性的，具有研究價值的，從而防止在檢測區出現蜂窩的現象。而且每個測區面積的選擇.上也應當考慮進去，使其面積基本控制在400mm2，另外，檢測區的數量也不是沒有標準的，也應該與所要進行檢測的項目保持一致。

2.5 混凝土檢測前的處理

混凝土表面的一些狀況也因為工程項目所選取的材質和新舊的程度各不相同，材質和新舊程度這些因素都會直接或者間接的影響著檢測硬度的精準度。所以，檢測前應當對混凝土進行處理，即使用砂輪對混凝土的表面進行打磨處理，如果混凝土的構件處于凍結或者濕潤的狀態，則檢測人員應該在進行檢測之前將混凝土構件進行解凍或者風干的處理[4]。

3 使用鉆芯法在工程檢測中遇到的問題及時解決

3.1 外界影響

在進行鉆芯前，應根據鋼筋結構圖并同時借助磁感儀器可以查明所在鋼筋、預埋件和鋼筋管線的具體位置，以便于確定所在鉆芯處的位置。現在常用的方法是通過電磁波源感應的方法鉆芯檢測，比較適用于單層配筋稀疏和單體混凝土鋼筋保護層不太厚的單層鋼筋鉆芯檢測。單層鋼筋鉆芯位置在同一保護平面或在不同保護平面內距離較大時，測得的試驗結果比較滿意；但在上下雙層由于鋼筋焊縫間距較小、鋼筋之間焊縫間距較密、保護層過厚或因鋼筋施工材料質量不良原因導致雙層鋼筋內部粘結在一起時，電磁波源感應儀無法進行檢測時受到電磁場源的干擾嚴重，必須多次反復進行鋼筋往返檢查探測可以確定鉆芯位置。多次進行往返檢查探測所得結果仍然存有較大精度偏差時，應在鋼筋構件內部表面進行開槽，直接檢查找到所在鋼筋處以確定所在鉆芯處的位置。在構件靠近或周邊安裝了設有有線電視、電訊塔等發射塔的建筑房屋由于受到電磁波源的干擾，磁感儀根本無法正常進行工作。此時候還應在鋼筋構件內部表面進行開槽，直接檢查找到所在鋼筋處以確定所在鉆芯處的位置[5]。

3.2 鉆芯對混凝土結構內鋼筋的傷害

現代工程的設計越來越多采用小尺寸截面、高強度鋼筋混凝土、高強度承載力的多層鋼筋密集型橋梁結構，需要連續鉆取小尺寸直徑的鉆芯樣之后才能順利完成鋼筋檢測。但按設計規定，鉆芯樣最大直徑一般不宜長度小于墻體骨料最大粒徑的3 倍，在任何施工條件下，不得長度小于墻體骨料最大粒徑的2 倍。在對某學校教學樓柱身進行鋼筋檢測時，柱身鋼筋混凝士前期使用過的石子長度20～40mm，也就是說，鉆芯樣的最大直徑一般不得長度小于80mm，但柱身墻內主要鋼筋孔的間距只有70mm 左右，無法在不需要損傷柱內主筋的這種情況下可以取出一個符合規范的芯樣。只好在不能征求全體甲方施工同意的這種情形下，用100mm內徑的彩鋼鉆頭從二柱體之間插入鉆芯樣，把中間的梁內主梁板通過鉆頭磨損切斷，并連續鉆進近200mm 才能夠拿到一次合格的芯樣。然后將柱內鉆芯孔挖開，用重新鋼筋彩板焊接機按照設計規范中的要求將被鋼筋切割的柱內鋼筋進行焊接回去。這樣的施工不但會傷害到柱內主基礎，但是為了能重新鋼筋焊接新的鋼筋長度又必須重新打開柱身周邊的鋼筋混凝土，當后期進行修復鋼筋工作可能帶來的鋼筋損傷其實更嚴重。

施工中由于采用不同的施工模板對回路的彈值大小是不會有一定程度影響的，會給人帶入較大的偏差。比如普通建筑所用的鑄鋼模或普通所用的鋼模板內部未加蓋預鋪路面或防水膜等未成形的主體構件澆筑混凝土時其回彈率數值普遍明顯偏高，鋼模的保溫涂層防水結構隔熱性能比較好，對于在鋼模主體表面10mm內一定涂層厚度的對于鋼模主體表面涂層防水結構保溫強度和對于鋼模主體表面涂層防水結構保溫密度都很快的就能有效的得到提高，但對于鋼模主體實際內部層的鋼筋混凝土涂層防水結構保溫強度并未明顯得到提高。而普通優質木模由于本身具有復合木料本身的良好的熱吸水性，表面的涂層防水保溫強度尚未得到發展就已經顯得遠不如普通優質鋼模。

4 結語

本文通過建筑工程中檢測混凝土強度的多種技術，從具體分析在建筑工程過程中每一種檢測混凝土基礎的實用性，并根據每種技術的優劣所進行適當的改良與選擇，從而總結出所適應的建筑工程，例如鉆心法檢測技術所檢測出來的混凝土的強度的精準度較高，但是由于檢測所花費的時間很長并不是完全適用，而回彈法，檢測技術和超聲回彈綜合法檢測相對周期較短，且上手難度較少，為此該技術適合大面積混凝土的抗壓強度的檢測。而在實際檢測工作過程中，還需要不斷優化檢測技術水平，以保障檢測結果的準確性可以進一步得到提高。