(安徽省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站 合肥 230088)
回彈法是依據(jù)現(xiàn)有測(cè)強(qiáng)曲線,根據(jù)混凝土表面的回彈值間接推定混凝土抗壓強(qiáng)度的一種非破損檢測(cè)方法。因其儀器便攜,操作簡(jiǎn)單,可重復(fù)檢測(cè),對(duì)結(jié)構(gòu)沒(méi)有破損等優(yōu)點(diǎn),已廣泛使用于結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。但受儀器性能、測(cè)試技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)條件、碳化、成型工藝、齡期、原材料等因素影響較大[1]。鉆芯法屬于局部破損方法,相比于回彈法的測(cè)試精度較高,可反映混凝土構(gòu)件的內(nèi)部質(zhì)量且不受混凝土齡期的影響,但不適宜于大樣本量檢測(cè)[2]。結(jié)合回彈法與鉆芯法的優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)常采用鉆芯法對(duì)回彈測(cè)試結(jié)果進(jìn)行修正,以提高回彈法的檢測(cè)精度與可靠度。對(duì)于間接測(cè)試方法的測(cè)試結(jié)果,《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50344-2019)給出了修正系數(shù)方法和修正量方法。此兩種方法是工程技術(shù)人員最常用的修正回彈測(cè)試結(jié)果的修正方法,采用不同的修正方法,得出的結(jié)論也不盡相同,有必要對(duì)兩種修正方法進(jìn)行比較與分析。
采用回彈兼鉆芯修正的方法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度往往依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50344-2019)、《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 23-2011)和《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 384-2016)進(jìn)行。實(shí)施回彈法檢測(cè)時(shí),一般在抽測(cè)的構(gòu)件表面均勻布置不少于10 個(gè)面積約0.04m2的回彈測(cè)區(qū),用砂紙打磨并清潔后,測(cè)試其回彈值和碳化深度。依據(jù)測(cè)試情況選定測(cè)區(qū)鉆取混凝土芯樣。將所鉆取的混凝土芯樣制成標(biāo)準(zhǔn)試件,自然干燥3 天后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),用芯樣抗壓強(qiáng)度值對(duì)回彈法檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正?!督ㄖY(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50344-2019)[3]中要求:結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢測(cè)直接法的測(cè)試數(shù)量不宜少于6 個(gè),直接法的測(cè)試樣品應(yīng)從間接法具有代表性的已測(cè)試樣品中隨機(jī)抽取,當(dāng)間接法的測(cè)試對(duì)樣品的性能無(wú)影響時(shí),直接法的測(cè)試位置宜與間接法的測(cè)試位置重合。間接測(cè)試方法的修正系數(shù)為間接測(cè)試結(jié)果的修正量為Δx=Xm-Xmj。當(dāng)采用修正系數(shù)方法進(jìn)行修正時(shí),間接測(cè)試方法修正后的測(cè)試結(jié)果為Xi,0=ηXi,當(dāng)采用修正量方法進(jìn)行修正時(shí),間接測(cè)試方法修正后的測(cè)試結(jié)果為Xi,0=Xi+Δx。以上式子中η 為修正系數(shù);Xm,j為直接測(cè)試方法與間接測(cè)試方法對(duì)應(yīng)的第j 個(gè)樣品的測(cè)試結(jié)果;Xj為間接測(cè)試方法第j 個(gè)樣品的測(cè)試結(jié)果;n為直接測(cè)試方法樣本的數(shù)量,Δx為修正量,Xm為直接測(cè)試方法測(cè)試樣本的平均值;Xmj為與直接測(cè)試方法對(duì)應(yīng)的間接測(cè)試方法測(cè)試樣本的平均值或檢測(cè)批的平均值;Xi,0為間接測(cè)試方法第i 個(gè)測(cè)試結(jié)果修正后的數(shù)值;Xi為修正前的間接測(cè)試方法第i 個(gè)測(cè)試結(jié)果。
為對(duì)兩種修正方法進(jìn)行比較與分析,特選定同批澆筑的9 根混凝土構(gòu)件進(jìn)行回彈法檢測(cè)后采用鉆芯法進(jìn)行修正,并對(duì)修正后的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。該批混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)對(duì)備檢構(gòu)件用砂紙打磨并清潔后,嚴(yán)格按照《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 23-2011)進(jìn)行測(cè)區(qū)布置及回彈操作。每根構(gòu)件抽取3 個(gè)測(cè)區(qū)對(duì)混凝土的碳化深度值進(jìn)行檢測(cè),經(jīng)檢測(cè),9 根構(gòu)件的混凝土碳化深度均不小于6.0mm。根據(jù)《規(guī)程》(JGJ/T 23-2011)計(jì)算各構(gòu)件混凝土強(qiáng)度平均值(mfccu)和標(biāo)準(zhǔn)差(Sfccu)以及推定強(qiáng)度(fcu,e)。計(jì)算結(jié)果如表1。
表1 回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果表(未修正)
從表1可知,9 根構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值fccu,e為15.8~19.0MPa,標(biāo)準(zhǔn)差Sfccu為0.95~3.44MPa,均不符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C25 的要求。檢測(cè)批各測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值的平均值mfccu為20.0MPa,標(biāo)準(zhǔn)差為sfccu為2.24MPa,檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度推定值fcu,e為16.3MPa,不符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C25 的要求。
根據(jù)回彈測(cè)試結(jié)果,抽取7 根構(gòu)件在相應(yīng)回彈測(cè)區(qū)共計(jì)鉆取7 個(gè)直徑75mm 的芯樣,現(xiàn)場(chǎng)取樣及室內(nèi)芯樣加工及抗壓試驗(yàn)按照《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 384-2016)進(jìn)行。根據(jù)芯樣混凝土抗壓強(qiáng)度對(duì)回彈法檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正。修正系數(shù)及修正量的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 修正系數(shù)與修正量計(jì)算表
依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50344-2019)中給定的修正方法分別修正系數(shù)法和修正量法對(duì)回彈測(cè)試結(jié)果進(jìn)行修正,修正后混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3、表4。
由表3可知,采用修正系數(shù)法修正后9 根構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值fccu,e為24.0~28.9MPa,標(biāo)準(zhǔn)差Sfccu為1.47~5.25MPa,有3 根構(gòu)件不符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C25 的要求。檢測(cè)批各測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值的平均值mfccu為30.4MPa,標(biāo)準(zhǔn)差為sfccu為3.43MPa,檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度推定值fcu,e為24.8MPa,不符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C25 的要求。
由表4可知,采用修正量法修正后9 根構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值fccu,e為25.9~29.1MPa,標(biāo)準(zhǔn)差Sfccu為0.95~3.44MPa,均符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C25 的要求。檢測(cè)批各測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值的平均值mfccu為30.1MPa,標(biāo)準(zhǔn)差為sfccu為2.24MPa,檢測(cè)批混凝土強(qiáng)度推定值fcu,e為26.4MPa,符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C25的要求。
對(duì)比表1、表3、表4發(fā)現(xiàn),采用修正系數(shù)法修正后構(gòu)件測(cè)區(qū)換算強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差及檢測(cè)批的標(biāo)準(zhǔn)差均有不同程度的增大,采用修正量法修正則無(wú)變化。采用兩種修正方法修正后的檢測(cè)批測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值的平均值基本一致。采用修正系數(shù)法修正后的結(jié)果普遍比修正量法修正后的結(jié)果偏小,當(dāng)原始標(biāo)準(zhǔn)差較大時(shí),此種偏差更為明顯。
表3 回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果表(修正系數(shù)法修正)
表4 回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果表(修正量法修正)
對(duì)構(gòu)件2、6、7,采用兩種修正方法得出的結(jié)論向左,為對(duì)修正后的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,并判定此三根構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求,特采用鉆芯法對(duì)此三根構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)構(gòu)件2,現(xiàn)場(chǎng)取芯部位為6 測(cè)區(qū)和10 測(cè)區(qū),芯樣試件混凝土強(qiáng)度值分別為31.5MPa 和33.6MPa。對(duì)構(gòu)件6和構(gòu)件7分別在1測(cè)區(qū)和3測(cè)區(qū)各補(bǔ)取一個(gè)芯樣,芯樣試件混凝土強(qiáng)度值分別為27.3MPa 和28.5MPa。對(duì)構(gòu)件2、6、7 凝土強(qiáng)度推定值分別為31.5MPa、27.3MPa和28.5MPa,均符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C25 的要求。若以鉆芯法檢測(cè)結(jié)果為真值,則3 根構(gòu)件兩種修正方法的相對(duì)誤差分別為-2.1%~-15.9%和-12.1%~-21.2%, 采用修正量修正后的結(jié)果與鉆芯法檢測(cè)的結(jié)果較為接近。
修正系數(shù)法和修正量法是最常用的兩種鉆芯修正回彈測(cè)試結(jié)果的方法。兩種修正方法得到的檢測(cè)批測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值的平均值基本一致,修正系數(shù)法修正后構(gòu)件測(cè)區(qū)換算強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差及檢測(cè)批的標(biāo)準(zhǔn)差均有不同程度的增大,采用修正量法修正則無(wú)變化。采用修正系數(shù)法修正后的結(jié)果普遍比修正量法修正后的結(jié)果偏小,當(dāng)原始標(biāo)準(zhǔn)差較大時(shí),此種偏差更為明顯。采用不同的修正方法會(huì)導(dǎo)致不同的強(qiáng)度推定值,進(jìn)而可能會(huì)影響對(duì)結(jié)果的判定■