于長(zhǎng)祺

摘 要：在我國(guó)土木項(xiàng)目中混凝土屬于十分關(guān)鍵的材料資源，對(duì)于整體項(xiàng)目建設(shè)來(lái)講質(zhì)量和強(qiáng)度好壞發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。隨著積極創(chuàng)新和發(fā)展項(xiàng)目操作技術(shù)，需要升級(jí)檢測(cè)強(qiáng)度質(zhì)量系統(tǒng)，逐步由傳統(tǒng)破壞性檢測(cè)轉(zhuǎn)化為無(wú)損檢測(cè)。評(píng)估混凝土強(qiáng)度工作是提升操作水平的關(guān)鍵方法，憑借合理檢測(cè)，對(duì)材料的安全整體把握。

關(guān)鍵詞：土木工程；混凝土強(qiáng)度；檢測(cè)技術(shù)

1技術(shù)背景

混凝土是建筑中最主要材料，其強(qiáng)度關(guān)系到人民財(cái)產(chǎn)和生命的安全，幫在施工中要分別對(duì)混凝土試塊和混凝土實(shí)體進(jìn)行檢測(cè)。傳統(tǒng)的試塊檢測(cè)法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且壓試塊過(guò)程固定不牢影響數(shù)據(jù)，因此需要在實(shí)踐中不斷優(yōu)化改良裝置。而抽芯取樣法需要用鉆機(jī)從結(jié)構(gòu)中取樣，雖然比較準(zhǔn)確直觀，但會(huì)造成局部損傷且成本較大，經(jīng)常受到限制。近些年，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)因在檢測(cè)中損傷最小且結(jié)果更加準(zhǔn)確，作用愈加明顯。

2影響混凝土強(qiáng)度的因素

混凝土由骨料（包括石、砂）、水、水泥、外加劑按照一定比例拌和而成?；炷恋膹?qiáng)度來(lái)自于水泥與骨料間的粘結(jié)強(qiáng)度。因此，水泥強(qiáng)度等級(jí)、水灰比、骨料的質(zhì)量（砂子的質(zhì)地、骨料的含泥量、骨料的細(xì)度模數(shù)）、種類、級(jí)配，對(duì)混凝土強(qiáng)度有很大的影響。

3檢測(cè)原則

第一，按照工作鑒定等級(jí)情況，對(duì)操作范圍、內(nèi)容、數(shù)量有效明確，避免發(fā)生省略或擴(kuò)大檢測(cè)的問(wèn)題出現(xiàn)。第二，在開展檢測(cè)操作時(shí)，無(wú)需全部檢測(cè)不同項(xiàng)目與結(jié)構(gòu)類型，而是有針對(duì)性地制定檢測(cè)方案。第三，根據(jù)檢測(cè)單位，不需要擁有對(duì)應(yīng)資質(zhì)，應(yīng)不斷提升設(shè)備檢測(cè)的準(zhǔn)確性，在選擇操作方法時(shí)應(yīng)根據(jù)國(guó)家要求實(shí)施，同時(shí)要求操作人員具備上崗資格。第四，在抽樣檢測(cè)、科學(xué)選擇檢測(cè)方法、處置檢測(cè)信息上凸顯了科學(xué)性。

4土木工程現(xiàn)場(chǎng)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)

4.1回彈法

檢測(cè)人員使用回彈儀，用彈擊拉簧驅(qū)動(dòng)彈擊重錘，通過(guò)中心導(dǎo)桿，彈擊建筑結(jié)構(gòu)的混凝土表面，從而測(cè)取重錘反彈距離與彈簧初始長(zhǎng)度之比。該比例即為回彈值，根據(jù)回彈值可以推定混凝土強(qiáng)度。用回彈法進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)區(qū)域不能少于十個(gè)，每個(gè)檢測(cè)區(qū)域的長(zhǎng)度、寬度均不能少于20厘米（即每個(gè)檢測(cè)區(qū)域的面積不能少于400平方厘米）。兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域之間的距離不能超過(guò)2米，每個(gè)檢測(cè)區(qū)域要進(jìn)行十六次彈擊檢測(cè)，16個(gè)測(cè)點(diǎn)必須均勻分布，每個(gè)測(cè)點(diǎn)只允許進(jìn)行一次彈擊。回彈儀構(gòu)造簡(jiǎn)單、使用方便；回彈法測(cè)試速度快、測(cè)試費(fèi)用低，誤差在正負(fù)15%以內(nèi)，是混凝土現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中常用的非破損試驗(yàn)方法?；貜椃ǖ娜秉c(diǎn)是：這種方法受檢測(cè)人員操作、混凝土模板的影響較大。

4.2超聲脈沖法

超聲波在介質(zhì)中傳播過(guò)程時(shí)，遇到不同的界面，會(huì)出現(xiàn)反射、繞射、折射、衰減，導(dǎo)致超聲波傳播的聲速、頻率、波形出現(xiàn)變化。具體到混凝土檢測(cè)上，可以簡(jiǎn)單概述為：混凝土強(qiáng)度越高，超聲聲速越快。因此，檢測(cè)人員可以根據(jù)這一原理，運(yùn)用超聲檢測(cè)儀，檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度。采用超聲脈沖法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)，超聲頻率一般在20KHz～500KHz之間。檢測(cè)人員應(yīng)選擇混凝土澆筑結(jié)構(gòu)的側(cè)面進(jìn)行檢測(cè)，每個(gè)檢測(cè)區(qū)域的長(zhǎng)度、寬度均不能少于20厘米，兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域的距離不能超過(guò)2米，檢測(cè)區(qū)域表面應(yīng)當(dāng)干燥、清潔、平整。每個(gè)檢測(cè)區(qū)域的相對(duì)測(cè)試面上要布置3個(gè)測(cè)點(diǎn)，相對(duì)測(cè)試面上對(duì)應(yīng)的輻射與接受換能器必須在同一軸線上；檢測(cè)人員可以在接受換能器上涂上凡士林，保證它與混凝土表面有良好的耦合。超聲脈沖法同樣屬于無(wú)損檢測(cè)，操作方便，適用范圍廣，參數(shù)可以直觀讀取。

4.3拔出法

向尚未硬化的混凝土內(nèi)部預(yù)埋金屬錨固件，之后對(duì)拔出錨固件形成的拉力科學(xué)檢測(cè)，對(duì)抗壓強(qiáng)度科學(xué)計(jì)算。在澆筑操作時(shí)錨固件預(yù)埋的方法，稱之為預(yù)埋法。將膨脹螺栓鉆入硬化混凝土作為錨固件的方法，稱為后裝法。對(duì)停止養(yǎng)護(hù)混凝土與拆模時(shí)間應(yīng)通過(guò)預(yù)埋法科學(xué)明確。在檢測(cè)已建混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)用后裝法。檢測(cè)單一構(gòu)件時(shí)，最少采取三點(diǎn)拔出試驗(yàn)。當(dāng)最大與最小拔出力與中間數(shù)值的差異超過(guò)5%，在檢測(cè)拔出力數(shù)值的最低位置添加兩點(diǎn)。分批檢測(cè)相關(guān)的構(gòu)件，選擇樣本數(shù)量應(yīng)達(dá)到30%，最少超出10件。檢測(cè)構(gòu)件最少選擇3個(gè)點(diǎn)。應(yīng)在澆筑方向側(cè)面布置測(cè)點(diǎn)，并在引起外部荷載或預(yù)應(yīng)力的最小位置科學(xué)分布。盡量避讓鋼筋與預(yù)埋件均勻分布測(cè)點(diǎn)。

4.4后錨固法

后錨固法是在混凝土構(gòu)件鉆孔，將后錨固件植入混凝土構(gòu)件中，待時(shí)機(jī)合適時(shí)進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，通過(guò)后錨固件的拔出力推定混凝土的抗壓強(qiáng)度。目前使用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有JGJ/T208-2010《后錨固法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》。該規(guī)程僅適用于檢測(cè)普通混凝土抗壓強(qiáng)度，當(dāng)混凝土表層與內(nèi)部存在明顯差異時(shí)應(yīng)先將混凝土表層剔除后再進(jìn)行檢測(cè)。后錨固法是一種微破損檢測(cè)方法，具有檢測(cè)精度高、對(duì)構(gòu)件破壞性小等優(yōu)點(diǎn)。但影響后錨固法檢測(cè)結(jié)果的因素較多，例如打孔直徑、深度、清孔情況，錨固膠質(zhì)量，錨固情況等，目前主要用于不能對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷，但是回彈法無(wú)法檢測(cè)的情況，是混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)一種主要補(bǔ)充手段。

4.5剪壓法

剪壓法是使用剪壓儀在混凝土構(gòu)件的直角邊施加壓力，使直角邊產(chǎn)生局部破壞，通過(guò)剪壓力值推定混凝土強(qiáng)度的一種檢測(cè)方法。目前使用的協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)為CECS278：2010《剪壓法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》，適用于具有直角邊、能夠施加剪壓力的混凝土構(gòu)件。不適用于表層與內(nèi)部質(zhì)量存在明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的混凝土。剪壓法是一種新興的混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)方法，對(duì)混凝土形狀具有限制；通過(guò)邊角的剪壓力來(lái)推定混凝土強(qiáng)度，當(dāng)混凝土內(nèi)部與表層存在差異時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確判斷。由于剪壓儀較重，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)需要人員較多，檢測(cè)效率不高。通常在無(wú)法進(jìn)行鉆芯法檢測(cè)，但是要求精度較高的檢測(cè)條件時(shí)使用。

4.6紅外成像技術(shù)

紅外成像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是新興的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，其原理是當(dāng)混凝土表面形成空鼓及墻面滲漏時(shí)，缺陷處熱容比發(fā)生變化而改變熱傳導(dǎo)隨，缺陷部位溫度與周圍環(huán)境形成顯著差異，這種改變通過(guò)圖像形式進(jìn)行展示，根據(jù)圖像所顯示的異常狀態(tài)情況，可以找出對(duì)應(yīng)的滲漏點(diǎn)或空鼓范圍。該種方法不需要與被檢測(cè)對(duì)象接觸，具有較高靈活性。

5保證強(qiáng)度的措施

5.1提升操作人員的素質(zhì)

要想保證強(qiáng)度，建筑企業(yè)采取科學(xué)手段，高度關(guān)注操作擠塑，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其有效確定。為提高強(qiáng)度，應(yīng)增加培訓(xùn)人員的力度，夯實(shí)有關(guān)技術(shù)操作，在科學(xué)安排操作人員的過(guò)程中，不斷提升考核水平，選擇優(yōu)秀人才，提升員工綜合水平。在具體操作中，應(yīng)認(rèn)真考核專業(yè)操作技巧，邀請(qǐng)專業(yè)人員，真正解決操作問(wèn)題。

5.2嚴(yán)控原材料質(zhì)量

材料嚴(yán)重影響強(qiáng)度，這是提升建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)，使用優(yōu)良的材料質(zhì)量，可以發(fā)揮有效的保護(hù)作用。相反，質(zhì)量相對(duì)較差的材料無(wú)法充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在采購(gòu)操作中，應(yīng)不斷強(qiáng)化監(jiān)管水平。由于需要各種材料配置混凝土，必將產(chǎn)生復(fù)雜的材料來(lái)源，容易發(fā)生質(zhì)量缺陷。基于此，操作人員必須嚴(yán)控材料質(zhì)量，把握檢測(cè)工作，避免劣質(zhì)材料進(jìn)入工地。同時(shí)，在采購(gòu)操作中，防止由于壓縮成本而選擇劣質(zhì)材料。加之，對(duì)混凝土進(jìn)行配置時(shí)，應(yīng)通過(guò)實(shí)際方案科學(xué)控制水灰比，安排有關(guān)人員嚴(yán)格管控，防止出現(xiàn)配置質(zhì)量問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)：

以上各種混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)，各有其優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)土木工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，靈活選擇適宜的檢測(cè)技術(shù)或綜合采用多種檢測(cè)方法。

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