回弹钻芯法在检测大批量混凝土强度中的应用

　　摘要：在我国对建筑工程结构混凝土强度进行现场检测时，回弹—钻芯法目前的应用较为广泛。回弹—钻芯法在工程检测的应用中有良好的发展前景，具有快速、方便、非破损和高效率等特点，值得推广应用。

　　关键词：回弹—钻芯法 混凝土强度 检测方法

　　Abstract: in our country to building engineering structure concrete strength on the site test, the springback-the application of the method at present got more widely. Rebound method in engineering testing--got in the application of a good development prospect, have fast, convenient, the damaged and high efficiency and other characteristics, popularization.

　　Key Words: rebound-got concrete strength testing method

　　中图分类号： TU37 文献标识码：A 文章编号：

　　混凝土是中国目前最为重要的建筑工程材料之一，其质量直接关系到建筑物的安全。因此,如何准确地鉴定检测结构混凝土的质量具有重要意义。结合芯样强度推定结构混凝土强度的特点和回弹强度判定混凝土匀质性的优势,综合运用这两种方法，对回弹强度进行修正,得出能全面又相对比较真实的反映混凝土强度质量的综合检测法。通过大量的工程实例表明，经过测区回弹强度和同部位芯样强度值的修正， 回弹—钻芯法在检测混凝土强度中有明显的应用优势。

　　1 混凝土强度检测方法的对比

　　在我国的检测混凝土强度的方法中，比较常用的有回弹法、钻芯法、超声波法等。这些方法有各自的特点和适用范围，也有其局限性。

　　回弹法在检测中具有快速、方便的特点，仪器轻、操作方便，但要求测区布置较多，测试范围分布广。检测结果精度比较差，需要借助一定的测强曲线。对于特殊成型工艺或特殊部位的混凝土，需要借助专用测强曲线才能检测。回弹法是检测混凝土匀质性比较理想的一种测试方法，属于无损检测。

　　钻芯法能较好地反映混凝土强度的实际状况，是一种直接可靠的局部破损检测方法。近年来，用钻芯法作为检测结构混凝土强度的新测试技术在我国发展很快。由于芯样直接取自工程实体，且又不需要某种物理量与强度之间的换算,因此被普遍认为它是一种直观、可靠、准确的方法。特别是中国工程建设标准化委员会于1988年颁发了《钻芯检测混凝土强度技术规程》这一文件，使钻芯法有了合法的技术依据和国家标准,加速了钻芯法检测混凝土强度的推广应用。对于无损检测法很难准确检测的各种强度等级的混凝土，用钻芯法可以比较准确地测定其强度。但是钻芯法不宜在一结构中大面积使用，特别是建造年代较早的房屋不宜进行大面积的钻芯取样。

　　2 回弹—钻芯法检测方法及步骤

　　用钻芯法检测混凝土内部质量，用回弹法检测混凝土匀质状况，结合两者优缺点,取长补短，综合应用效果甚佳。其检测步骤为：

　　(1)按回弹法要求检测并计算好单个构件各个测区的混凝土强度换算值 ，并记录下位于该构件最小受力部位上的测区混凝土强度换算值 。

　　(2)选择6~ 8个已回弹的构件, 在 相对应的测区范围内按钻芯规程要求钻芯，加工、试验并计算出芯样强度 。当检测数量超过40个构件时,应适当增加钻芯数量，一般控制在所检构件总数的20%左右。

　　(3)求出综合修正系数η

　　(上式中n为钻芯构件个数)

　　(4)用η修正各个构件中各个测区的测区混凝土强度换算值

　　(5)用修正过的测区混凝土强度换算值 ，根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》( JGJ/T 23- 2001)的有关规定计算混凝土强度推定值 。

　　3 工程实例

　　2000年初在中国北方某城市的，由于有关检测部门对一座五层框架结构工程的三层结构混凝土质量产生严重怀疑，多次用回弹仪实测强度均在10MPa~13 MPa区间(混凝土设计等级C25)。因实测强度和设计等级相差较大，有关部门认为失去加固处理的意义。但如拆除又造成较大经济损失。受委托我们在对施工现场的了解中，发现在该批混凝土浇筑后的第三天,当地气温骤然降至-8℃，考虑到结构混凝土表面受冻，经钻取芯样显示混凝土表层5mm左右已受冻，建议采取回弹钻芯综合法检测,检测步骤和结果如下：

　　(1) 首先用回弹法测试并计算1#构件10个测区混凝土强度换算值 。如表1：

　　(2) 由于1#构件2#测区位置正处在该构件结构受力最小部位，故在2#测区范围内钻芯,通过试验芯样强度 =22.3MPa。同时，由表1可以看出，该测区混凝土强度换算值为15.7MPa,即 =15.7MPa.

　　(3) 求综合修正系数η

　　以此类推:

　　(4) 求出综合法的测区混凝土强度换算值 ,1#构件10个测区的 值如下:

　　(5) 结论

　　显然1#构件的混凝土强度推定值 = =15.7MPa。以此类推，分别求出其它构件的混凝土强度推定值后再评定。

　　该工程用综合法评定的结构混凝土强度推定值见表2，由于该工程用综合法评定的结构混凝土强度推定值均大于15 MPa,有关部门根据检测结果进行了复算和局部加固处理，使用至今已四年。

　　表2还可以看出,回弹法和综合法中的一些反映结构混凝土质量匀质性的统计特征值如均方差、极差和变异系数数值十分相近;这说明综合法保持了回弹法能实际反映混凝土质量匀质性这一特长。同时，还可以看出钻芯法和综合法中反映结构混凝土强度的统计特征值如强度平均值十分相近，这说明综合法同时还保持了钻芯法能实际反映结构混凝土真实强度这一特长。上述工程实例中回弹法和综合法评定的混凝土强度推定值差值在3~7MPa，这主要是因为混凝土构件表面受冻引起的。综合法消除了混凝土表面受冻在强度推定值的评定上带来的影响。

　　4 结束语

　　检测混凝土的强度出现下列情况之一时，可用钻芯法结合回弹法对强度换算值进行修正，采用回弹—钻芯综合法检测混凝土强度。1) 当被检测的建筑建造较早,整体结构强度差,同时又对混凝土构件全面了解强度要求时;2) 当混凝土表面遭受了火灾、冻伤、受化学物质腐蚀或内部有缺陷时;3) 当混凝土龄期超过回弹法检测龄期时;4) 当结构所用混凝土材料与制定的测强曲线所用材料、混凝土龄期有较大差异时。

　　参考文献

　　【1】 JGJ/ T2322001,回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S].

　　【2】 CECS03∶2007,钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].

　　【3】 侯伟生建筑工程质量检测技术手册[M]. 北京：中国建筑工业出版,2003

　　【4】 国家建筑工程质量监督检验中心.混凝土无损检测技术[M].北京:中国建材工业出版社,1996