建筑工程混凝土強度主要檢測技術分析

唐榮成

（廣西壯族自治區建筑科學研究設計院，廣西 南寧 530011）

在建筑工程中，混凝土是重要的建造材料，若混凝土強度不符合施工要求與標準則會導致整體建筑結構安全性與穩定性大打折扣，若能夠對建筑工程混凝土強度進行檢測，一方面能夠挖掘混凝土結構本身價值，從而在建筑工程結構中發揮自身作用；另一方面還可以確保混凝土配比最佳值應用在建筑工程中，保證整體建筑工程質量[1]。所以，在進行建筑工程施工中加強混凝土強度檢測十分重要。隨著我國科學技術的發展，檢測技術種類日益豐富成熟，從以往的單一檢測技術方式到目前的多元化檢測技術，一定程度上推動了我國建筑行業健康穩定發展，目前在建筑工程混凝土強度檢測中常用的檢測技術包括回彈法、鉆芯法以及超聲回彈綜合法等，這些技術憑借自身獨有的優勢與特點，廣泛應用于建筑工程施工中，不僅能提高混凝土強度的檢測效率，同時還能夠保證混凝土強度檢測結果，更好地保證建筑工程質量。

1 混凝土強度以及檢測技術、儀器研究現狀

1.1 混凝土強度概述

混凝土強度又被稱為混凝土的抗壓強度，根據混凝土強度該指標主要包括立方體抗壓強度、強度保證率以及軸心抗壓強度，強度值分為設計值與標準值兩種。在混凝土強度中強度保證率必須大于設計標準的強度等級標準值概率[2]。強度等級指標是結合立方體抗壓強度值來綜合確定的，立方體抗壓強度標準數據是150mm，在齡期28 天之內，采用標準方式測試的95%抗壓強度。混凝土作為工程項目施工中最常用的原材料，混凝土的質量會直接影響工程項目的整體質量。影響混凝土強度等級因素主要包括水泥材料級別、集料類型以及養護混凝土澆筑溫度等。

1.2 檢測技術與儀器現狀

在以往，多數建筑工程項目施工過程中會對混凝土的檢測選擇制作試塊，遵循檢測規范要求以及確保符合施工要求的條件下進行混凝土試塊強度檢測。隨著科技技術發展，各種現代技術手段逐漸發展，為確保混凝土強度檢測工作的完整性，就會選擇相對先進的無損檢測技術，包括鉆芯檢測法、回彈檢測法以及超聲回彈檢測法等。

在進行混凝土強度檢查時較常使用的是無損檢測儀器，該檢測儀器具有傳感系統強、儀器操作簡便、智能化自動化、體積小、性能完善以及集約一體化等特點，無損檢測儀器是基于傳統檢測儀器進一步研發更新的，不斷進行優化與完善，無論是從儀器結構還是性能都具有明顯改善。

為確保檢測結果的精準性，保證檢測工作的規范性與科學化，檢測技術人員需對混凝土檢測結果進行全面分析，從而為順利施工奠定基礎。

2 建筑工程混凝土強度檢測技術應用的必要性

近幾年來我國建筑規模日益擴大，建筑種類也逐漸豐富。在建筑工程施工過程中混凝土作為常用的施工原材料之一，混凝土強度會直接影響整體建筑工程質量，因此加強混凝土強度檢測對提高建筑工程質量具有一定的現實意義。

由于建筑工程規模大、施工流程繁雜，施工材料都需要及時配置與安裝。所以，提高建筑材料的檢測效率十分重要，以往的混凝土檢測方式相對單一，無法確保混凝土檢測結果的真實性與精準性。隨著科技手段的發展，建筑工程質量檢測技術逐漸成熟發展，其中就包括混凝土強度檢測技術，通過混凝土強度檢測技術能有效提高檢測結果真實性，同時提高檢測效率。在進行混凝土強度檢測過程中，需要確定符合檢測效果的部位進行檢測，并非隨意進行強度檢測。

雖然對建筑工程混凝土強度進行檢測十分重要，但在實際檢測過程中，以往的對建筑表面直接取樣檢測會影響建筑構造，例如使用錘子錘擊建筑物體采集樣本檢測，在檢測過程中相對方便，但會對建筑整體結構造成影響，進而產生一系列的問題[3]。除此之外，在建筑工程主體結構成型后再進行采樣檢測，此時檢測結果有待考察，主要是由于混凝土數值只能反映當時的情況，并不能更加準確地對建筑結構使用狀況進行估量，所以，這種局部化的檢測結果并不可靠。與傳統檢測技術相比之下，無損檢測技術在建筑工程混凝土強度中的應用更加廣泛，主要由于無損檢測技術對建筑主體結構造成的影響更小、效果更好、檢測結果也更加準確。

3 建筑工程混凝土強度檢測技術的具體應用

3.1 鉆芯法

鉆芯法是指利用鉆芯設備完成混凝土結構的取樣，在獲取到混凝土結構芯樣后分析芯樣實際狀況，從而完成對混凝土強度的檢測。鉆芯法是一種相對可靠的檢測方式，但屬于局部破碎的范疇。在分析芯樣過程中，主要是分析混凝土芯樣的主要參數指標，如混凝土密度大小、混凝土變形特征以及混凝土水泥含水量與水泥成分等化學或物理的性質表現。在實際應用鉆芯法時需要注意以下幾點：

1.在取芯樣檢測以及應用流程，在檢測芯樣外觀時要重點查驗芯樣尺寸以及混凝土骨料種類等，在完成檢測后需詳細、嚴格地記錄參數指標。

2.要根據混凝土骨料配比重點分析導致混凝土裂縫以及破損的原因，并通過測繪結果進行詳細分析。

3.檢測芯樣應用過程中，會涉及混凝土缺陷檢測以及混凝土裂深檢測等，在對鉆芯取樣時首先要明確建筑預埋構件、內部管線以及鋼筋位置，然后利用檢測儀器確定好鉆芯位置，若建筑主體鋼筋分布過密，且建筑間距較短，或建筑鋼筋保護層過厚，就會對電磁感應準確率產生影響。為此需要對構件表面開槽，保證鉆芯部位符合檢測要求。

4.檢測現澆混凝土構件時，重點檢測混凝土構件的強度與質量，在構件鉆芯作業過程中，如檢測單個混凝土構件時需要確保鉆芯數量大于2 個，普通構件最少3 個，對于建筑大型墻體構件則需要設置多個檢測點。對樁身混凝土進行檢測時，可以選擇3 個試件，每孔設2-3 組。

5.檢測局部混凝土時，要依據構件實際情況，明確鉆芯數量與深度。通常來講，需要選擇具有代表性的位置完成鉆芯取樣，在取樣過程中要規避預埋件以及建筑物管件。若涉及無損檢測區域，需要保證鉆芯取樣位置同步到該位置。例如建筑墻體要大于受力面，則需要評估受力截面安全程度，符合實際要求后方可進行鉆芯取樣。混凝土與構件會承受較多的應力，為此，在對該部位取樣時存在一定的風險，進而需要選擇中心區域完成取樣。

6.選擇鉆芯結果時要根據建筑行業實際要求，選取鉆芯檢測數值中最小結果作為代表值，例如混凝土構件取樣量多，需要換算值班作為代表值。

3.2 超聲回彈綜合法

超聲回彈法作為無損檢測技術范圍之一，通過該技術能夠獲得較多的參數數值，然后利用相關模擬公示，可以完成對混凝土強度的檢測評價。超聲回彈法是利用超聲儀器和回彈儀，通過對混凝土統一結果或局部位置進行測量，獲得其超聲值與回彈值，根據混凝土強度測試公示，計算出混凝土強度指標。超聲法可以直接反映混凝土內部結果以及混凝土塑形狀況，并且超聲回彈憑借自身優勢能更加準確地反映混凝土強度[4]。與鉆芯法相比之下，超聲回彈法在檢測方面更加準確，檢測內容方面更加全面，為此廣泛應用于建筑工程混凝土強度檢測中。但在低強度方面混凝土檢測效果并不理想，超聲回彈法是將超聲法與回彈法優勢合為一體，很好地彌補二者之間的缺陷。如通過超聲法以及回彈法進行混凝土強度檢測，會預留出外部的影響空間。如超聲法和混凝土骨料有一定的關聯，回彈法則會由于混凝土表面以及含水量等影響因素制約，通過應用超聲回彈法能夠確保檢測結果的準確性，減少檢測結果誤差。在超聲回彈法的應用范圍中，主要包括混凝土構件在2000d 以內；其次就是混凝土強度必須確保在70Mpa；未使用外加劑的混凝土。超聲回彈法在實際應用方面需把握以下幾點：

1.應用超聲回彈法時需考慮到混凝土碳化深度會直接影響測量準確度。若碳化深度每增加1mm，計算出的混凝土強度數值就會大于混凝土強度實際數值。所以必須要重視碳化深度參數值。

2.在檢測木模混凝土時，木模與鋼模之間存在明顯差異，木模會對超聲波耦合形成干擾，致使回彈數值精準度降低。針對該問題就需要對木模進行平整處理，例如磨光等。

3.同一檢測面布置測試點，保證探頭和彈擊點之間存在一定間距。三個檢測點可以分布在同一測試區面行，在同一區面上收發并布置探頭，確保數值參數與回彈數值能夠在同一測區面中，避免出現測區參數混亂。

3.3 回彈法

回彈法應用在建筑工程混凝土強度檢測過程中主要是利用標記重量的物體進行推動，然后形成動能，促使重物與混凝土表面進行撞擊，然后詳細記錄重物撞擊回彈高度數值[5]。之后利用彈簧長度反彈距離以此推斷混凝土強度。回彈法實際應用較為簡便，在進行混凝土強度檢測時只需要獲得正確數據參數即可確保準確率。在應用回彈法檢測建筑混凝土強度時需要注意以下幾點：

第一，在應用回彈法時，需要使用到回彈儀設備，為此必須考慮到混凝土局部差異出現的敏感反應，尤其是混凝土骨料豐富區域。所以，為確保混凝土強度檢測的準確性，在明確測試區域后要對每個測試區域進行反復測量，然后讀取數值，通過計算獲得均值即可。

第二，在每個測試點只需要完成一次彈擊即可，要確保彈擊檢測點分布均勻。例如獲得不符合檢測數值的數據，即可采用鉆芯法來修正處理局部損壞。

第三，要采用標準方式預制混凝土試件，保證試件濕度符合檢測要求。通常情況下試件濕度不得低于90%，還需要符合15-25 攝氏度之間的溫度區間要求，通過該方式測量獲得混凝土強度數值更加準確。

第四，需要注意的是，在使用回彈法檢測混凝土強度時，要通過計算獲得最后的平均值推定值以及換算值等。不得直接地評定混凝土強度，而是將初步的混凝土強度數據作為判斷或處理依據。

第五，檢測混凝土強度流程模板不同則回彈值不同，若未進行區分，就會影響后續的強度推算結果，從而形成較大的誤差。如在南方建筑工程區域檢測混凝土強度時，由于溫度、日照等外部因素影響，混凝土性能會存在較大的變化。相關檢測結果顯示，當混凝土標號在C30以下時部分混凝土構件碳化程度加快，尤其是未對混凝土構件進行定期養護的尤為明顯，碳化深度會較快。此時如果使用回彈法檢測混凝土強度，就會存在較大的誤差，所獲得的檢測數值準確度也較低。

3.4 拔出法

拔出法顧名思義是借助某種特殊工具將混凝土內部螺栓拔出來，根據拔出的程度間接性地反映出混凝土強度。在檢測建筑工程混凝土強度時，在進行工程驗收時預先將螺栓埋入混凝土中，然后在檢測過程中拔出螺栓從而完成測量分析，通過拔出的過程反映出混凝土強度，有效避免檢測過程中存在的影響。在實際應用過程中，若使用拔出法檢測混凝土強度時，則要提取完成鉆芯取樣的工作，并通過樹脂完成邊緣氧化處理，然后才可拔出螺栓，予以混凝土強度檢測的支持，提高混凝土強度檢測結果的準確性。

在選擇并應用混凝土強度檢測技術時，拔出法雖然操作相對簡單且誤差小，但由于主要依賴化學材料，很容易對周邊環境造成污染。所以選擇該檢測方式時整體而言局限性較大。對于該情況則可以適當地使用拉脫法，利用拉脫儀器檢測混凝土抗壓與內部強度等，從而更好地進行檢測工作。同時，在應用拔出法或拉脫法時必須要提取落實并做好相應的控制工作，且混凝土強度檢測技術人員需嚴格規范自身行為，合理使用檢測技術，確保拔出法與拉脫法的檢測結果更加準確，效果顯著，從而促使該檢測技術得到更廣泛的應用。

4 結語

總而言之，混凝土作為建筑工程中常用且最主要的施工原材料，混凝土自身的質量與強度會直接影響建筑工程整體結構的安全性與穩定性。在混凝土強度檢測技術方面，鉆芯法與超聲回彈綜合法等應用相對較為廣泛，且檢測技術比較成熟，檢測結果準確性較高。在檢測混凝土強度時，要根據建筑工程混凝土標號選擇適合的混凝土強度檢測技術。在實際檢測過程中，要盡量規避檢測技術缺陷，發揮檢測技術優勢，確保檢測結果的準確性與真實性。同時還需要做好檢測準備工作，通過計算推算出平均值與換算值，從而降低檢測結果的誤差，提高檢測技術的水平。