混凝土強度檢測與驗收標準的解讀與應用

陳采淵

(福建力健混凝土發展有限公司)

0 引言

伴隨著現代社會經濟的高質量穩步增長，國內各地區城市化建設規模不斷擴大，同時越來越多新材料、新工藝、新能源與新技術在建筑行業中得以應用，這也在不同程度上推動了混凝土施工技術的進步，但大部分工程項目混凝土施工仍采用傳統施工技術與施工方法，也常常會出現一些質量問題，從而出現質量通病和安全隱患，極為不利于用戶使用安全和建筑項目的使用壽命。為確保混凝土強度滿足安全施工要求，減少質量問題的產生，需要重視對混凝土強度的檢測，合理運用多項檢測技術，以保證混凝土強度達到設計設計標準。

1 混凝土強度檢測與驗收技術方法

1.1 超聲法

超聲法也稱為超聲脈沖法，其原理在于超聲波傳播過程中，通過不同介質對超聲波傳播速度影響以及對各介質之間所產生反射、折射現象，結合超聲波速度、波形所產生的影響以及超聲波傳播速度與混凝土強度之間關聯性，參照超聲波傳播規律來進行混凝土強度檢測。圖1為超聲法中的對側法示意圖。

圖1 超聲波對側檢測法

為了保證混凝土強度檢測科學性和準確性以及理想性，需注意控制超聲脈沖閥檢測中傳播頻率處在20kHz 到500KHz 之間，且還需注意檢測部位選擇，需在混凝土結構側面予以檢測，長度超過20cm，各檢測距離需控制在2m以內，并確保檢測面干凈、干燥。

1.2 回彈法

混凝土強度檢測技術方法當中，回彈法主要是屬于一種間接的檢測方式，其原理是利用混凝土物料在回彈值與抗壓性能方面的關聯性，通過對相關關系的準確分析，從而推導計算出混凝土抗壓強度。建筑行業當中又將回彈檢測技術方法稱之為表面硬度法，其僅限于對混凝土表面強度的檢測，而要想檢測混凝土內部結構強度是否符合設計標準要求和是否存在質量缺陷，僅僅通過表面強度檢測無法獲取。但在實際應用當中可發現，回彈檢測方法存在一定缺陷，其檢測結果偏差較大，且混凝土外加劑的使用量、摻合量以及回彈儀的類型質量、檢測人員的業務水平都有可能對回彈法的應用產生影響，通過回彈法對混凝土強度進行檢測時，需要重視保證檢測結果的精確性，這就需要加強規范化管理，重視檢測儀器的合理使用。

1.3 回彈超聲混合法

回彈超聲混合檢測技術方法主要是將超聲檢測設備與回彈儀設備聯合應用，進行混凝土強度標準質量的檢測，其可通過對混凝土超聲傳播速度與回彈值數據的測量來進行混凝土強壓強度值水平的分析。實際檢測過程中，其點位需選擇彈性檢測的檢測面，進行超聲傳播速度他測量的探頭不應與混凝土回彈檢測彈擊點重合。在實際應用回彈超聲混合法過程中，相關檢測技術人員需注意不可只關注混凝土塑性性能與彈性性能，還要注意掌握混凝土內部結構與表面情況相關檢測數據，從而獲取混凝土強度準確值。回彈超聲混合檢測技術方法可彌補單獨使用超聲法或回彈法的缺陷，如回彈法只能夠進行混凝土表面及深度2～3cm 表面厚度強度的檢測，混凝土內部如果出現了嚴重炭化等情況，則可能會由于齡期的干擾而導致水的含量顯著降低，造成超聲速度降低。而超聲回彈法不適合檢測火災燒烤、高溫傷損的混凝土，也不適用于進行厚度低于10cm 混凝土部件的檢測[1]。

1.4 拉撥法

運用拉撥法進行混凝土強度檢測主要是進行混凝土內部錨固件的拔出，以測定其極限抗拔力，再依據預先設置的混凝土極限拔出力與抗壓強度之間的相關關系來測定混凝土強度，其是一種局部破損或半破損式的檢測技術方法，其可以檢驗混凝土結構件表層混凝土抗拉力和抗剪力，以此推斷混凝土抗壓強度，可分為預埋件拔出法、錨桿拔出法。預埋件拔出法可檢測批量、連續生產混凝土結構件強度檢測，而錨桿拔出法則可使用在新、舊混凝土各結構件強度檢測當中。

1.5 鉆芯法

鉆芯法原理在于通過鉆芯機設備于混凝土內部獲取樣本，在專業儀器設備協助下予以定性定量檢測，從而測得混凝土強度值。在進行鉆芯取樣過程中，相關檢測人員需預先設置準確的鉆芯深度與取樣方向，以避免鉆芯設備取樣對建筑結構造成影響。理論角度來說，需將混凝土結構應力偏小且較為簡單的部件作為鉆芯取樣對象[2]。

2 混凝土強度檢測與驗收原則

建筑工程項目中對混凝土強度進行檢測時，都必須要遵循以下幾項原則：

⑴確定性原則，混凝土檢測范圍、數量及內容需依據具體檢定評級實際需要確定，不可隨意進行檢測內容及數量的刪減或省略；

⑵針對性原則，需保證不同建筑結構類型、設計標準要求，在初步準確調查前提下，制定針對性檢測技術方案；

⑶科學性原則，針對混凝土測試件的抽取和檢測技術反復噶的確定以及檢測數據處理都必須要具備較高科學性，不可隨意更改或縮略檢測數據；

⑷規范性原則，所選擇進行混凝土強度檢測的技術方法需符合國家相關規范標準要求，所使用的檢測儀器設備必須校準，檢測單位需具備相關的檢測資質，所有檢測人員需持證上崗[3]。

3 混凝土強度檢測與驗收標準的解讀

以福建省廈門市某工業廠房建筑項目中混凝土結構強度檢測為例，該廠房在設計建造時設計了樓面的活荷載,并將其作為廠房承載力限值,根據廠房承載力限值的大小,其屬于重型廠房。一般輕型廠房樓面承重限值為3.5kN/m,重型廠房樓面承重限值為7.5kN/m以上。而由于早期廠房承載力限值設定較小,無法滿足現代工業生產所需設備放置要求,需要廠房承載力檢測單位經做樓面承重檢測后，提供科學準確的檢測數值，確保廠房使用安全。

3.1 混凝土強度檢測試件標準

針對本案例工程中混凝土強度檢測與驗收，其在驗收標準方面解讀主要界定在國家標準《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300-2013 范圍內，標準中規定建筑工程各專業工程施工質量驗收規范必須與本標準配合使用。混凝土強度的質量評定驗收需在適用《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300-2013 的同時，還要符合《混凝土強度檢驗評定標準》（GBT50107-2010）的相關規定，需做到驗收標準統一性原則。而驗收標準則需按照《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300-2013中的規定，建筑工程在施工單位自行質量檢查評定的基礎上,參與建設活動的有關單位共同對檢驗批、分項、分部、單位工程的質量進行抽樣復驗，根據相關標準以書面形式對工程質量達到合格與否做出確認，驗收重點在于驗收程序、驗收方式、驗收形式、驗收結論[4]。

3.2 混凝土強度驗收批次確定

新版建筑工程施工質量驗收標準規范新版標準規范編制提出“驗評分離,強化驗收,完善手段,過程控制”的十六字方針，并收錄了大量強制性條文，其中《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2015 是現行版本，對留置混凝土標準養護試件和同條件養護試件的數量進行了明確的規定。而本工程案例中，在進行混凝土結構檢驗批次評定時，嚴格依據不同混凝土試件類型抗壓強度標準予以檢驗結果比對與審核，其對混凝土驗收批次的確定和是否合格有著較高的準確性。主要按照標準養護試件與同條件養護試件檢驗目的不同進行質量標準指標的反映，同時也結合標準養護試件與同條件養護試件作用類型的不同，將標準養護試件檢驗結果作為所代表批量混凝土強度進行合格與否評定的依據，而同條件養護試件檢驗結果則是混凝土構件出池、出廠、施工、拆模、鋼筋張拉與結構實體檢驗的依據[5]。

4 混凝土強度檢測與驗收標準

4.1 混凝土檢驗批次檢測驗收

在目前大部分現實混凝土工程施工當中，很多施工單位都是直接將后混凝土檢驗試件放在施工現場辦公室或相近位置予以養護，然而這種養護方式既不是標準養護，與同條件養護也有著一定的差異，以如此方式養護的混凝土試件在抗壓強度檢測結果方面無法真實反映出結構實體混凝土強度真實質量，尤其無法代表批量混凝土材料強度質量指標。而由于每一批次混凝土試件養護齡期相差幾十天，在溫濕度方面都會有著很大的不同，因此，施工單位進行混凝土結構檢驗批次檢測驗收時，常會遇到單組混凝土試件檢驗強度負荷設計標準要求，甚至會高于設計標準，但不同批次檢測驗收中組與組之間混凝土時間強度有著較大的離散性，在統計混凝土結構標準差時會發生標準差值較大的問題，從而導致結構混凝土檢驗批次檢測驗收結果不合格，而且問題根源在于部分施工單位將不在統一標準下參數按照統一標準進行評定[6]。因此，需在施工時留置標準養護混凝土試件，并同時留置同條件養護混凝土試件，確保標準養護、同條件養護混凝土試件強度驗收結果同時符合設計及規范標準要求。

4.2 混凝土分項工程檢測驗收

《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2015 中對混凝土結構分項工程強度驗收的要求主要為標準養護與同條件混凝土強度結果同時符合設計標準，目前可根據混凝土結構施工方法劃分為兩類，其一為現澆混凝土結構分項工程，其二是裝配式混凝土結構分項工程，而依據結構分類，則可劃分為鋼筋混凝土分項工程與預應力混凝土結構分享工程。各分項工程可根據與施工方式相一致且便于控制施工質量的原則，按工作班、樓層、結構縫或施工段劃分為若于檢驗批。

如本案例工程中運用回彈法進行鋼筋混凝土結構強度檢驗中，測區范圍內均勻分布16 個測點，相鄰兩測點的凈距設定為20mm，同一測點只彈擊一次，每個測區記取16 個回彈值，測點避開外露鋼筋、石子或混凝土表面的氣孔。在回彈值測量完畢后，檢驗人員使用酚酞試劑測量混凝土表面的碳化深度，碳化深度的測點設定為測區數的30%，取其平均值作為該構件每一測區的碳化深度值。

對于測區平均回彈值的計算，主要從該測區16 個回彈值中剔除3 個最大值和3 個最小值，再以余下的10個回彈值來求算術平均值，非水平狀態檢測的回彈值應予修正，再按回彈規程中的曲線及計算公式進行測區混凝土強度換算，最后得出混凝土強度推定值[7]。

5 結束語

結合上述文章內容所述，城市現代化建設中，建筑項目是其重要的載體之一，無論商業、民用還是公共基礎設施都歸屬于建筑工程范疇。混凝土作為建筑工程項目重要的施工材料，其強度直接決定了建筑項目質量安全和使用壽命。事實上，混凝土強度指標檢測是一項硬性要求，其最主要是運用一些精度較高的檢測技術、設備、方法予以混凝土強度的有效檢測，從而防止施工質量存在漏洞。而建筑施工現場無法通過單純的經驗作業模式予以混凝土強度控制，需綜合多項技術方法應用，現場觀察、檢測混凝土強度是否符合項目設計標準，并予以針對性優化，確保混凝土強度達到工程標準要求。