回弹及钻芯联合法混凝土强度检测.docx

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1、探讨回弹及钻芯联合法检测混凝土强度的应用摘要：回弹法作为目前普通采用的混凝土无损检测手段，具有操作简单、适用性广、计算便捷等优点，但该种方法测得的强度误差较大；钻芯法为局部破损检测方法，通过芯样试件直接检测抗压强度，直观、精度较高，但芯样钻取数量过多时，会导致检测成本过高，且易使结构受损。基于此文中以某住宅小区工程质量检测为例，系统介绍回弹钻芯联合法的检测步骤及计算操作，为在建及既有混凝土结构现场检测提供借鉴。关键词：同弹钻芯综合法；混凝土构件；强度检测O引言随着我国城镇化进程的持续推进，建筑规模不断扩大。为保障建筑工程整体的安全性与适用性，必须要对建筑工程质量进行评定，其中混凝土作为建筑工程

2、材料的重要组成部分，其强度质量更是建筑工程质量评估的关键。另外，由于建筑功能的多样化，不同建筑建筑结构的设计形式、强度等级、施工工艺存在很大的区别，加之因施工环境、人为因素、养护水平等影响，使得混凝土强度检测成为建筑工程质量验收的重点。当前，建筑工程混凝土质量检测普遍采用回弹法，主要是因其具有操作简便、易于控制、对构件无损伤等优点。但回弹法本质属于表面硬度测试方法范畴，检测过程易受较多因素影响，所以检测结果往往误差较大，精度较低，其结果只能间接反映混凝土强度；取芯法属于直接检测方法，无需对结果进行换算，检测结果直观、可靠，但取芯对构件的整体性和耐久性是一种很大的损害，且成本高，所以其在实际工程

3、应用中未能大面积推广使用。回弹钻芯综合法是回弹法和钻芯法综合应用的检测方法，很大程度上弥补了单一使用的不足，能够较全面评价混凝土构件的强度情况和最大限度地减少对构件的损伤，有效地保证混凝土结构检测的精准性。1影响回弹法检测结果的因素1.1泵送混凝土的影响为了满足泵送混凝土较大的流动性能，泵送混凝土配合比设计时往往选择减小粗骨料的用量及粒径，增大砂率和用水量，并使用大掺量的外加剂和掺合料，这也造成了泵送混凝土中包裹骨料的水泥砂浆偏厚，极大降低了泵送混凝土表面的硬度，导致向弹的结果偏低；粉煤灰等掺合料的大量掺入，降低了混凝土中碱含量，加速了混凝土的碳化速度，使泡凝土表面更加密实，导致回弹的结果偏高

4、；此外，外加剂的掺入会增加混凝土的含气量，混凝土插捣过程中，封闭的小气泡会分布在混凝土内部，造成混凝土内部的不密实，降低了混凝土强度，导致回弹的结果偏低。12施工过程中养护的影响混凝土构件的养护应根据不同部位、不同阶段制定不同的养护方案，常见的养护方式有洒水养护、覆盖或覆膜养护、喷养护液养护等。混凝土浇筑完成后，如若未能及时养护，混凝土中的水分会因蒸发过快而脱水，水泥基胶凝材料水化不完全，导致混凝土未形成足够的强度，导致回弹的结果偏低；若养护的环境过于湿润，水泥基胶凝材料虽能够充分水化，但也会因水软化导致回弹强度降低。13混凝土碳化影响受环境因素、人为因素的影响，混凝土在实际服役过程中水化产物

5、氢氧化钙将会与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钙，即“碳化现象”，使混凝土构件的表面更加密实，表面硬度增大，造成测区回弹值可能偏高的假象。大量的研究表明，随着碳化深度的增加，同弹值逐渐增大，但当碳化深度达到6mm以上时，回弹强度便不会再增加。14检测过程的影响回弹法检测混凝土强度过程中应严格依据检验检测标准和工程项目实际，合理选择代表性构件、测区和测点。若选取的构件不具备代表性，检测结果可能会与真实值相差较大，不能真实地反映混凝土构件的强度；若测区或者测点选择过近，则可能导致回弹值集中在某一区间内，无法准确判定混凝土构件的抗压强度推定值。2回弹钻芯联合法的理论基础回弹-取芯法利用回弹法简洁、快速

6、、覆盖面广的优点，快速确定结构相对低强度区，再用钻芯法直接、准确的优势复核相对低强度区的芯样强度，合理利用了同弹法与钻芯法2种方法的优点，兼具科学性、适用性和良好的可操作性。其理论基础为以下几点：(1)回弹值与混凝土强度值之间偏差较大，回弹法不宜单独作为结构实体混凝土强度的检测方法;(2)回弹法固有的不确定性所造成的偏差不是严格意义上的系统误差，且在不同的工程中表现为随机性，回弹值与芯样强度值之间未发现回归关系，通过回归方法得到芯样强度与对应测区回弹换算强度之间的换算曲线是行不通的；(3)回弹值与混凝土强度值之间具有正相关关系，可通过回弹确定结构相对低强度区，如相对低强度区的芯样强度满足要求，

7、则可“大概率”判定该批实体混凝土强度满足要求；3回弹钻芯联合法检测操作步骤依据某省住房和城乡建设厅相关文件，按自拌或商品混凝土、设计强度等级及施工浇捣方式选择相应的问弹检测标准。(1)依据回弹检测标准相关要求，在检测批内构件单一或对称侧面均匀布置测区(节点构件测区参照地方标准相关要求进行布置)，采用中型或高强回弹仪采集测区回弹值，结合各构件平均碳化深度值(高强回弹不考虑碳化深度)计算各测区回弹强度换算值；C(2)对检测批全数构件回弹测强数据进行处理，按检测标据”算单个构件修正前回弹推定值戊”，检测批内所有测区的回弹强度平均值%J混凝土强度标准差F,及钻芯修正前检测批混凝土强度推定值；mrcSr

8、c(3)根据检测批所有测区的回弹强度平均值Js及混凝土强度标准差人“判断该检测批是否适合按批量进行检测计算。若检测批出现不适用批量检测，但测区混凝土强度换算值未超出测强曲线适用强度范围的情况时，可采用钻芯法对检测批构件进行整体修正；若测区混凝土强度换算值超出测强曲线适用强度范围时，仅能采用钻芯法对检测批内适用原同弹测强曲线的构件进行单一修正；(4)钻芯整体修正时，标准芯样(直径IOOnInb高径比0.951.05)的数量应不少于6个，小直径芯样数量应不少于9个。芯样应在回弹测区内进行选取，应均匀覆盖检测批回弹换算值高、中、低测区。芯样的钻取、加工及抗压强度检测依据现行钻芯法检测混凝土抗压强度技

9、术规程进行；(5)C根据钻芯部位回弹测区修正前的混凝土强度换算值平均值,及测区钻取芯样的抗压强度平均值工卬”。，计算修正量制(6)当对检测批按批量进行检测时，出现PI弹检测标准规定的不适用批量检测或测区回弹强度换算值超出测强曲线的适用范围的情况时，检测批应全部按单个构件进行检测，对检测批内未达到设计强度等级要求的构件混凝土强度进行逐一推定。4工程案例4.1 工程概况本地块位于某城市，木项目分地上建筑面积5万地下2层建筑面积2.5万而。本地块共包括1#4#楼共计四个单位工程，上部均为27层现浇剪力墙结构。4.2 检测原因、范围及采用标准该项目因结构实体质量存在问题，建设单位委托我单位对该项目3#

10、楼地下主楼区域及上部主体17层的剪力墙及墙梁节点进行工程质量检测。地下室2层上部5层剪力墙及墙梁节点设计强度为C45,611层为C40,1217层为C35,构件龄期42266d剪力墙采用地方标准回弹法检测混凝土抗压强度技术规程进行同弹检测，墙梁节点采用行业标准回弹法检测混凝土抗压强度技术规程进行PI弹检测。4.3混凝土构件回弹钻芯综合法运用本案例因涉及检测批及构件数量较多，故下文从C45、C40、C35共三种设计强度等级的检测批中抽取3个检测批进行介绍，每个检测批各47个构件。3个检测批的钻芯修正前同弹检测情况详见下表1：表1检测批修正前回弹检测汇总表序号1检测批47个构件经同弹检测后，其中6

11、个构件回弹强度推定值未达到设计强度等级要求，依据现行钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程，单个构件强度推定相关要求，其中各个构件钻芯位置均包含该构件回弹换算强度值最小的测区，各构件钻芯验证后强度见下表2：表2：钻芯法推定单个构件混凝土抗压强度汇总表经钻芯验证推定后，仍有4个构件未达到设计强度等级要求。序号2、3检测批经回弹检测后，汇总各自检测批各个测区的回弹换算强度后,每一检测批选取6个测区钻取混凝土芯样对检测批各个测区回弹换算值进行修正，选取的测区均匀覆盖检测批同弹换算值高、中、低测区。检测批修正结果如下表3（下表同一检测批钻芯测区按回弹换算值高、中、低测区进行排序，分别选取2个接近检测批回弹换

12、算值最高值的测区，选取2个接近检测批同弹换算值平均值的测区，选取2个检测批同弹换算值最低值的测区）：表3:回弹钻芯综合法确定构件混凝土抗压强度汇总表序号2、3检测批整体修正量分别为+7.20MPa及+1.60MPa,经钻芯修正后检测批推定值分别为42.30MPa及35.50MPa,均达到设计强度等级的要求，见表4。表4：经钻芯修正后同批构件混凝土强度计算表本案例采用修正量法对检测批进行整体修正，对检测批构件的标准差不会造成影响，能全面地反映检测批构件的质量分布均匀情况。结论综上所述，通过实际工程应用发现，回弹钻芯综合法能够弥补单一使用回弹法和钻芯法的不足，有效地提高检测结果的准确性，降低检测成本，增加检测结果的可信度。回弹钻芯综合法的运用对现场问弹操作，各类检测仪器的标定状态，混凝土芯样的加工制作等各个环节均会对最终检测数据造成较大影响，在实际运用中应严格科学规范地开展检测作业工作，确保检测数据的准确性。参考文献