顧偉偉
(鹽城市泓威建筑工程質(zhì)量檢測有限公司,江蘇 鹽城 224100)
混凝土已經(jīng)成為基礎(chǔ)建設(shè)施工中必不可少的主要材料,作為檢測混凝土是否合格的重要指標(biāo),抗壓強(qiáng)度成為檢測人員重點(diǎn)檢測的對(duì)象,檢測人員需要在施工現(xiàn)場抽取澆筑的混凝土樣本進(jìn)行送檢試驗(yàn),檢測人員通過檢測28d 混凝土的抗壓強(qiáng)度判斷混凝土的質(zhì)量是否合格。但是因?yàn)槌闃拥玫降臉颖舅蜋z數(shù)量比較有限,因此如果混凝土達(dá)到相應(yīng)的齡期的時(shí)候,試驗(yàn)人員就應(yīng)該深入到現(xiàn)場,對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn)。在施工現(xiàn)場檢驗(yàn)混凝土?xí)r使用的方法有無損和微損檢測兩種形式。根據(jù)行業(yè)檢測標(biāo)準(zhǔn),常用的回彈法、超聲回彈法、鉆芯法等方法都有相應(yīng)的檢測范圍和要求。而施工現(xiàn)場的條件千差萬別,所以在選擇檢測方法的時(shí)候應(yīng)該與施工現(xiàn)場的環(huán)境相對(duì)應(yīng)。本文對(duì)各種成熟的檢測方法進(jìn)行進(jìn)一步的研究和分析,找出有利于施工現(xiàn)場條件的檢測方法,保證檢測的有效性。
當(dāng)前的施工中,最常見的一種無損檢測方法為回彈法,這種檢測方法在對(duì)抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測的時(shí)候主要是利用回彈儀來檢測混凝土的表面,通過收集混凝土表面的硬度值和碳化的深度,經(jīng)過一系列的科學(xué)計(jì)算,判斷混凝土的抗壓強(qiáng)度。
該種檢測方法在行業(yè)內(nèi)的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)主要參考《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》。從中可以看出,該檢測法常用于在普通混凝土的檢測過程,一旦混凝土的內(nèi)部或者表面存在缺陷,就應(yīng)該選擇別的方法實(shí)施檢測。
其中該檢測法對(duì)施工工藝及方法有以下六點(diǎn)的要求:(1)混凝土使用的水泥、摻和料、砂石、外加劑以及使用用水應(yīng)該符合國家現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);(2)成型工藝為常見的幾種;(3)按照國家標(biāo)準(zhǔn)選擇模板;(4)蒸汽養(yǎng)護(hù)出池后,再在自然條件下進(jìn)行的7 天養(yǎng)護(hù);(5)自然養(yǎng)護(hù)的適宜時(shí)間應(yīng)該在14 天到1000 天之間;(6)混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)為10MPa 到60MPa 之間。
如果混凝土的施工工藝或者原材料發(fā)生了變化,檢測人員在確定混凝土的抗壓強(qiáng)度的時(shí)候,應(yīng)該建立起專用或地方標(biāo)準(zhǔn)曲線。
以回彈法為基礎(chǔ)進(jìn)行無損檢測,檢測人員可以對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行快速的推定,但是這種檢測方法是一種間接的推斷方式,會(huì)受到像回彈角度的誤差、清孔工作不夠完善等相關(guān)因素的影響,從而導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差,影響其準(zhǔn)確性,因此回彈法大多用于抽查檢測,不適用于精準(zhǔn)定量檢測。同時(shí)回彈法的推定值不能作為混凝土強(qiáng)度的評(píng)定值。
基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)的諸多學(xué)者為了進(jìn)一步的解決回彈法中存在的缺陷,對(duì)回彈法進(jìn)行了深層次的研究和優(yōu)化,在2005年的時(shí)候建筑業(yè)協(xié)會(huì)出臺(tái)了《超聲回彈綜合檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》,該種檢測方法在對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測的時(shí)候不但會(huì)用到回彈法并結(jié)合使用超聲法,最后使用科學(xué)的計(jì)算方法對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測,該方法可以看作是對(duì)回彈法的一種補(bǔ)充檢測方法。
超聲回彈法檢測的范圍和回彈法檢測的范圍都是一樣的,即只能適用于對(duì)普通混凝土的檢測,對(duì)于因?yàn)榛瘜W(xué)腐蝕、高溫、凍害以及火災(zāi)等外在因素造成的表面剝落或者疏松的混凝土該種檢測方法并不合適。
超聲回彈法對(duì)混凝土所使用的材料以及施工中采取的措施和工藝有如下要求:(1)在攪拌混凝土的時(shí)候,應(yīng)該選擇合格的材料,嚴(yán)格遵守國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);(2)混凝土的種類一般是機(jī)器或者人工攪拌的泵送混凝土或者普通混凝土;(3)適用齡期7 天到2000 天;(4)混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)在在10 MPa 到70 MPa 范圍內(nèi)。
即使超聲回彈法更進(jìn)一步的補(bǔ)充和研究了回彈法,但是根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)可知,構(gòu)件內(nèi)的材料和鋼筋的分布情況并不相同,所以在對(duì)混凝土進(jìn)行檢測之前應(yīng)該對(duì)鋼筋的位置進(jìn)行掃描,并繪制鋼筋分布圖,避免因?yàn)殇摻钣绊懙匠晹?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。超聲檢測的過程中,對(duì)測方法可以巧妙的避開鋼筋所在的位置,但是斜測或者對(duì)測并不能避開鋼筋,這就會(huì)使該種檢測的誤差增大,另一方面,雖然超聲回彈法比回彈法的檢測結(jié)果更為準(zhǔn)確,但是由于檢測過程過于復(fù)雜在當(dāng)前的混凝土抗壓強(qiáng)度檢測中單獨(dú)應(yīng)用較少,一般是作為回彈法的補(bǔ)充。
鉆芯法是可以直接檢測混凝土抗壓強(qiáng)度的方法,其主要使用鉆芯機(jī)在混凝土上取樣,將芯樣加工之后送到試驗(yàn)室進(jìn)行進(jìn)一步的抗壓強(qiáng)度檢測。鉆芯法檢測主要依據(jù)《鉆芯法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》,該種方法主要是用于對(duì)間接強(qiáng)度檢測法進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)充修正以及對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度值進(jìn)行確定。芯樣的直徑為100 毫米,直徑應(yīng)該比骨料中砂石最大粒徑的三倍還要大,也可以使用小直徑芯樣,該芯樣應(yīng)該大于20 毫米和最大粒徑的兩倍。
鉆芯法是一種破損檢測法,所以在對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行取樣的時(shí)候應(yīng)該避開集中受力的地方,且采集的芯樣不能太多。由于鉆芯法比較容易破壞到混凝土內(nèi)部的鋼筋,使混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能遭到破壞,因此鉆芯法是在使用間接檢測法后進(jìn)一步修正和補(bǔ)充抗壓強(qiáng)度的一種檢測手段。
后錨固法先在混凝土上進(jìn)行鉆孔,再在混凝土構(gòu)件中植入后錨固件,等到合適的時(shí)機(jī)再完成拉拔試驗(yàn),混凝土的抗壓強(qiáng)度值主要通過后錨固件的拔出力進(jìn)行判斷。該種檢測方法主要遵循《后錨固法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》。該檢測方法是用于檢測普通混凝土抗壓強(qiáng)度的,一旦構(gòu)件的表面或者內(nèi)部有缺陷的時(shí)候應(yīng)該把混凝土表層剔除之后再使用上述步驟進(jìn)行檢測。
后錨固法是微破損性的,其主要有構(gòu)件破壞性小以及檢測精確度較高等優(yōu)點(diǎn)。但是打孔的深度、直徑、清空情況、錨固情況以及錨固膠質(zhì)量都會(huì)對(duì)后錨固法的檢測結(jié)果都會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)前后錨固法主要適用于回彈法無法準(zhǔn)確檢測且混凝土的結(jié)構(gòu)不能遭到破壞的混凝土檢測,是混凝土抗壓強(qiáng)度檢測的一種主要補(bǔ)充手段。
將剪壓儀放置在混凝土構(gòu)件,并對(duì)其直角邊施加壓力,直至其直角邊被破壞,混凝土的抗壓強(qiáng)度主要通過剪壓值確定,這種方法就是剪壓法。該種檢測方法應(yīng)該遵守《剪壓法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》,該種檢測方法主要適用于能夠被施加剪壓力且有直角邊的混凝土構(gòu)件,對(duì)于外部或者內(nèi)部受損的構(gòu)件不能使用剪壓法進(jìn)行檢測。
剪壓法是一種較新的檢測法,其主要受到混凝土形狀的限制,而且其只能對(duì)混凝土外部的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行判斷,并不能判斷混凝土內(nèi)部的問題。剪壓法在檢測的過程中需要多人協(xié)作,且剪壓儀重量比較重,所以在實(shí)際工程中并沒有被廣泛的應(yīng)用。
本文對(duì)目前檢測中常見的幾種方式實(shí)施了研究和分析,對(duì)其適用范圍、優(yōu)勢、劣勢等方面進(jìn)行了進(jìn)一步的總結(jié),方便檢測人員對(duì)檢測方法進(jìn)行選擇,文中提出以下幾點(diǎn)建議:(1)當(dāng)有大量的混凝土構(gòu)件需要被檢測的時(shí)候,建議使用回彈法進(jìn)行檢測;(2)當(dāng)混凝土構(gòu)件需要精準(zhǔn)檢測的時(shí)候,一般使用鉆芯法進(jìn)行檢測,如果現(xiàn)場的條件不滿足鉆芯法的適用范圍,則建議用剪壓法或者錨固法進(jìn)行檢測;(3)剪壓法只適用于有直角邊的混凝土構(gòu)件;(4)超聲回彈法所檢測的混凝土構(gòu)件應(yīng)該符合檢測條件;(5)當(dāng)混凝土構(gòu)件存在外表或者內(nèi)部存在缺陷的時(shí)候不能使用剪壓法進(jìn)行檢測;(6)混凝土構(gòu)件的表皮存在受損的現(xiàn)象且與內(nèi)部有很大差距的時(shí)候,建議選擇鉆芯法進(jìn)行檢驗(yàn),如果需要使用后錨固法就應(yīng)該將混凝土構(gòu)件表皮剔除再進(jìn)行檢測。