論建筑工程質量檢測中的混凝土檢測技術

王志媛

（青州弘正建設工程質量檢測有限公司，山東 濰坊 262500）

建筑工程建設質量安全備受國民的關注，而確定建筑項目是否達到建設標準要求主要途徑就是質量檢測。混凝土作為現代建筑主要結構是主要的檢測對象，在具體檢測中，可以采取多種檢測方法，比如回彈法、超聲波檢測方法、鉆芯法等。不同檢測方法的結果精確度、適用范圍不同，相關檢測人員應根據具體檢測標準要求合理選擇檢測方法，并且嚴格按照國家標準規定要求進行檢測，加強對檢測人員、設備等方面的重視，提高檢測結果精確度，確保客觀公正地評價建筑混凝土結構質量。

1 混凝土檢測技術應用的意義

第一，保證混凝土結構質量。混凝土結構的密實度、強度等直接關系著建筑工程的質量安全，通過嚴格精準的質量檢測可以將混凝土結構中存在的質量缺陷第一時間發現并且及時采取處理措施，實現混凝土結構質量安全性的提升，保證建筑工程建設質量。通過合理應用混凝土檢測技術能夠有效控制混凝土材料的性能，避免不合格品投入使用，確保混凝土工程施工符合項目建設質量控制目標要求，為社會提供舒適、安全、可靠的建筑產品。第二，指導技術優化升級。作為建筑工程的必要工作內容，質量檢測對于建筑工程建設技術的改進優化發揮著至關重要的作用。通過質量檢測能夠及時明確施工技術應用中存在的不足，通過調整混凝土原材料配比、調整施工工藝等措施改善原有技術的不足，提高施工技術合理性，優化混凝土結構質量。通過質量檢測，技術人員可以不斷引入新材料、新工藝，加大混凝土施工技術的創新升級，在這個過程中，檢測技術發揮了很大的輔助作用，通過檢測可以讓技術人員明確新技術的應用效果，如此形成良性循環，不斷促進混凝土技術的創新。第三，節約成本。在混凝土結構施工中，通過檢測技術可以保證混凝土原材料的質量，避免不合格品的投入，以免原材料引發質量問題造成工程質量缺陷，同時通過定期檢測混凝土結構質量，可以及時解決出現的問題，減少了返工、維修的現象，有助于節約成本，減少浪費。第四，保證建筑安全。檢測混凝土結構質量可以客觀評價建筑物的結構性能，明確混凝土結構是否存在安全隱患，并且通過對比分析，確認建筑物質量安全等級。針對不符合標準的項目，可以采取加固等處理方法提高建筑物安全性。比如某既有建筑物存在混凝土碳化的問題，經過檢測后確定混凝土結構強度、承載力、碳化深度等內容，最后通過加固處理提高了建筑混凝土結構的整體性能，保證建筑物安全同時延長其使用壽命。

2 混凝土檢測技術要點分析

2.1 強度檢測

（1）回彈法。回彈法主要利用回彈檢測儀對混凝土表面硬度、抗壓強度進行測定，并且利用兩者的關系判斷混凝土強度。當前該方法已經得到十分普遍的應用，技術成熟且操作簡單，不會損傷混凝土結構。在用回彈法檢測混凝土強度時，工作人員應檢測和混凝土結構施工原材料、齡期、養護條件等相同的混凝土構件進行檢測，按照規范要求進行抽檢，在完成檢測后匯總分析檢測數據，完成強度曲線的繪制，對混凝土強度進行推斷。《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》（JGJ/T23-2011）中曲線公式如下。

規定測強曲線抗壓強度的應用范圍為10.0～60.0MPa，在高強度混凝土中不適合應用該曲線。

（2）鉆芯法。首先，準備磨平機、壓力試驗機、取芯設備等試驗檢測所需的設備設施，明確關鍵技術資料。其次，合理選擇取樣大小和樣本。為了保證混凝土構件完整性，應當由專業人員進行取芯，在影響構件較小的位置取芯，嚴禁在主筋、管道等部位鉆芯取樣。根據構件體積確定鉆芯數量，通常選擇兩個以上的樣本。在鉆芯過程中需要注意冷卻鉆頭，及時將混凝土屑清除，按照35～40 ℃的范圍控制出水口溫度。芯樣直徑應當在骨料最大粒徑的2～3倍。在完成取芯后，及時用微膨脹水泥、樹脂類等材料修復取芯后留下的孔洞，應保證混凝土強度等級高于原有混凝土結構，以免威脅建筑物的整體質量。最后，嚴格控制試驗檢測過程。在試驗檢測階段，檢測人員先要明確芯樣的外觀尺寸等是否達標，用磨平機將其磨平處理后進行養護。如果在潮濕的環境下，需要在（20±5 ℃）的清水中浸泡芯樣，時間為40～48 h，然后立即試驗。檢測后以最小的結果為測試最終結果。

應用鉆芯法進行混凝土檢測時，應按照《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》（JGJT384-2016）中的要求，按照下式計算芯樣試件的抗壓強度值。

式中：fcu——抗壓強度值，MPa，精確至0.1 MPa；

fc——抗壓試驗破壞荷載，N；

Ac——抗壓截面面積，mm2；

βc——強度換算系數，取1.0。

鉆芯取樣檢測方式有著很高的精確度，能夠直觀獲取混凝土結構的參數，但是這種方法會破壞混凝土局部結構，限制鉆芯位置和數量，需要修復取芯后的部位，加上鉆機設備較為笨重，操作較為繁瑣，所以該方法通常在其他方法不能確定最終結果的情況下或者對檢測精度較高的工程中應用。

2.2 混凝土內部缺

混凝土結構施工中受到材料因素、施工工藝因素、氣候環境因素等多方面因素影響，可能內部存在不同類型的缺陷，比如孔洞、裂縫、斷裂等，影響工程質量安全，威脅建筑物的安全。通過檢測混凝土內部缺陷可以及時發現問題采取針對性的處理措施，確保工程項目的最終建設效果。當前無損檢測技術是檢測混凝土結構內部缺陷常用的方法，可以清晰地探明內部結構情況，還不會損傷混凝土結構，比如超聲波檢測就是當前最為常用的方式，技術人員可以根據超聲波振幅、波形等參數變化情況判斷混凝土內部是否存在缺陷，密實度、均勻性等是否達標。如果混凝土內部存在缺陷，會導致出現不連續的超聲波，波長出現變化。為進一步分析混凝土內部結構缺陷檢測方法，文章以超聲波檢測為例，探討具體檢測方式，如圖1。

圖1 超聲波測量原理圖

（1）超聲波檢測原理。超聲波檢測設備可以發射超聲波，超聲波在遇到障礙物后返回到接收器中，檢測人員獲得單一的聲速，以此為參數對混凝土試驗區進行深入探測，利用超聲波振幅、傳播時間等各項數據參數和基礎數據進行對比分析，從而對混凝土孔隙率、強度進行客觀判斷。建筑工程混凝土質量檢測中，檢測人員利用超聲波設備檢測不會損傷混凝土結構，所以其稱為無損檢測方式。不過該技術相比于鉆芯取樣檢測方式缺乏足夠的精確性，監測數據的穩定性也存在一定的不足，外界環境因素、內部混凝土結構等一些因素可能會影響最終檢測數據結果準確性，所以該技術應用范圍有限，并不能普遍地應用于建筑行業所有混凝土結構檢測中。

（2）檢測方式。為明確混凝土結構內部情況，某住宅建筑采用回彈法、超聲波檢測法進行結構檢測，具體內容如下：第一，檢測設備。當前混凝土結構采用超聲波檢測技術主要使用的設備包括超聲回彈法強度，裂縫深度檢測儀器包括數顯回彈儀、無損檢測分析儀。第二，布置測區。在混凝土構件上布置檢測區域，每個構件上布設≥10個測量區域，對于2 m以內長度的構架可以適當將測區數量減少，但是不得低于3個。在混凝土構件澆筑方向的一側布設測量區域，按照不超過2 m的間距控制相鄰測量區域。避免在鋼筋密集、存在較多預埋件的位置測量，按照200 mm×200 mm的規格設置測量面積。標注并且記錄測量區域數量、位置、外觀質量，可以先使用回彈法檢測然后使用超聲波測試技術。第三，布置測點。在測量區域兩個相對面均勻地設置測點共計8個，按照不小于30 mm的距離控制測點間距，按照不小于50 mm的距離控制測點和外緣、外露鋼筋、鐵件的距離，一個測點只允許彈跳一次。第四，回彈值測量。測量16個測點，結果記做R。第五，測定超聲聲速。在回彈測量區域內兩個試驗表面布設聲速測量點3個，聲速值為平均值。第六，檢測裂紋。首先，根據裂縫的位置、方向判斷分析裂縫產生的原因，然后將裂縫形狀、幾何尺寸測量確定。可以用斜量法或者平量法測定深度在500 mm以內的裂縫，水平測量法適合測量表面結構裂縫。在裂紋兩側對稱布置儀器的發射換能器和接收換能器，距離記做L，T1為超聲波傳播所需時間，在距離L的完整混凝土表面上水平放置傳感器，測量擴展時間為T2，裂紋深度記做d。該工程回彈法測強表和裂縫深度檢測表如表1～表2所示。

表1 回彈法測強度表

表2 裂縫深度檢測表

（3）結果分析。通過分析數據后，裂縫最終深度確定為37.2 mm，構件平均強度是14.0 MPa，標準偏差是2.44 MPa。

3 提高混凝土檢測技術水平的措施

3.1 優化混凝土檢測方案

首先，檢測人員應合理選擇檢測技術，做好檢測方案的合理制定，根據工程檢測需求、工程特點合理選擇檢測方法、儀器設備等。其次，編制監測計劃，按照混凝土凝固時間、混凝土熱脹冷縮特點做好監測時間的合理確定，同時明確檢測位置。最后，確認對檢測結果產生影響的因素，提前采取預防措施，提高混凝土檢測的精確度。

3.2 加強檢測技術人員培訓

首先選聘專業的技術人員定期開展培訓教育活動，將先進的檢測方法、理念、技術引入到檢測部門，提高檢測部門的專業能力、理論知識掌握程度。同時，檢測人員加強學習最新的檢測標準，確保能夠按照國家標準中的規定完成檢測工作。其次，加大監督力度，督促檢測人員不斷提高自身的專業能力，加強各種檢測方式優缺點的分析，進而在實踐中能夠合理選擇檢測方法。

3.3 提高設備精確度

檢測所用儀器設備是否精準直接關系著檢測結果的準確性，為此，應當嚴格控制設備檢測精度，從正規途徑購買檢測設備，定期交由校準部門進行設備校準。同時，在混凝土檢測中可以綜合使用多種檢測設備，提高檢測結果精確性。比如在混凝土檢測中選用超聲波檢測設備，可以同時采用回彈儀進行檢測，通過多次檢測并按照規定要求處理檢測數據，提高檢測結果的精確度。

4 結束語

總之，混凝土檢測所用方法和設備越來越多，檢測人員可以根據實際情況合理選擇檢測方式，通過嚴格控制檢測技術、合理選擇檢測方案、提高設備精確度，提升檢測數據結果的真實性和可靠性。