提要:本文根據(jù)作者多年來從事混凝土結(jié)構(gòu)檢測的經(jīng)驗,總結(jié)了回彈法檢測混凝土抗壓強度應(yīng)注意的事項和應(yīng)對措施。
關(guān)鍵詞:回彈法、混凝土強度、準(zhǔn)確度
在結(jié)構(gòu)工程檢測中,混凝土強度的評定是其中一項重要的內(nèi)容,F(xiàn)場檢測混凝土強度的方法主要有鉆芯法、回彈法、超聲回彈綜合法和后裝拔出法,但由于回彈法檢測混凝土強度具有儀器構(gòu)造簡單,檢測技術(shù)易于掌握且測試費用低廉的特點,在實際檢測中得到廣泛使用。但回彈法是以構(gòu)件混凝土表面的回彈值來間接地推算混凝土強度,當(dāng)混凝土表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量有差異時,或者混凝土使用的原材料與規(guī)程不同時,測試結(jié)果誤差較大。本文根據(jù)多年來使用回彈法檢測混凝土抗壓強度的實踐,談一些本人的看法和認(rèn)識,供大家參考。
一、回彈法檢測時應(yīng)注意的事項
(1)注意回彈法檢測的適用條件:適用于工程結(jié)構(gòu)中齡期為14~1000天、抗壓強度為10~60MPa的普通混凝土抗壓強度的檢測,不適用于表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的混凝土構(gòu)件的檢測。
(2)回彈儀的技術(shù)要求:要使用處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的回彈儀,通常認(rèn)為回彈儀在洛氏硬度HRC為60±2的鋼砧上的率定值為80±2,就是合格的回彈儀,其實這種觀點是片面的,回彈儀是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)對回彈的結(jié)果影響非常大,所以我們必須按規(guī)程要求對回彈儀進(jìn)行保養(yǎng)和檢定。另外在現(xiàn)場檢測時,要帶一支專用的回彈儀,這專用的回彈儀就是新買回來檢定合格后,平時不用,當(dāng)其他回彈儀在檢測過程中發(fā)現(xiàn)回彈值異常時,就用專用的回彈儀對回彈值異常的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件重新檢測,通過這種方法可以消除因儀器問題造成的誤判。
(3)測區(qū)的分布:測區(qū)的表面應(yīng)干燥、清潔、平整,測區(qū)在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上均勻分布,在受力部位及薄弱部位必須布置測區(qū)。柱身受力一般兩端大,中間小,梁中間部位截面上部受壓下部受拉,梁兩端四分之一范圍剪力較大,上部受拉,如果按照規(guī)程要求在構(gòu)件上均勻分布測區(qū),一般情況下都可以覆蓋構(gòu)件的受力及薄弱部位。但是在現(xiàn)場的檢測中,一些檢測人員為了檢測方便,對測區(qū)的分布隨意,或?qū)y區(qū)全部布置在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的局部,造成回彈結(jié)果沒有代表性,降低了混凝土強度推定值的保證率。
(4)回彈值測量:檢測時,回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土檢測面,緩慢施壓,準(zhǔn)確讀數(shù),快速復(fù)位。測點宜在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布,相鄰兩測點的凈距一般不小于20mm。對一些打磨得比較深,石子都已經(jīng)外露的,測點要避開外露的石子;貜梼x的操作,表面看很簡單,但實際操作中,很多是不規(guī)范的,特別是檢測混凝土樓板底面時,有些人由于手部力量不足,回彈儀的軸線與混凝土檢測面不能保持垂直,從而造成誤差。檢測混凝土側(cè)面或表面時,操作者往往會將回彈儀快速地沖向檢測面,使回彈儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)受外力沖擊,造成回彈儀使用壽命縮短,正確的方法是將回彈儀的彈擊桿貼住檢測面,然后緩慢施壓,讀數(shù)后快速復(fù)位。
(5)碳化深度值測量:回彈值測量完畢后,應(yīng)選擇不少于構(gòu)件的30%測區(qū)數(shù)在有代表性的位置上測量碳化深度值。一般不要在兩塊模板的接縫處測量,因為該處在搗制混凝土的時候,會出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,造成局部的水灰比變小,表面的氣孔也減少,表面強度增加,碳化值減少,所以在漏漿處測量的碳化深度值是沒有代表性的。測量碳化深度時,可用合適的工具在測區(qū)表面形成直徑約15mm的孔洞,其深度大于混凝土的碳化深度,原則上不要使用沖擊鉆打孔,因為沖擊鉆高速旋轉(zhuǎn)的鉆頭,將里面沒有碳化的粉末,摩擦到已經(jīng)碳化的混凝土上,造成清孔困難,碳化界面不清,影響測量準(zhǔn)確度。建議用錘鑿打孔,清孔后立即用濃度為1%酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處,再用深度測量工具測量已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離,注意要測量三次以上,并取其平均值。碳化深度值的測量準(zhǔn)確與否,對混凝土強度推定值影響非常大,測量時一定要認(rèn)真仔細(xì)。
二、提高回彈法測強準(zhǔn)確度的措施
上述幾個檢測時應(yīng)注意的事項,對回彈法檢測混凝土抗壓強度的準(zhǔn)確度影響較大,檢測人員應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程操作,盡量將人為誤差降到最低。由于我站是用全國統(tǒng)一測強曲線計算混凝土強度換算值,現(xiàn)在使用的商品混凝土普遍都摻加了粉煤灰以及各種引氣型外加劑,與規(guī)程適用的普通混凝土已經(jīng)有很大不同,所以我們在選用全國統(tǒng)一測強曲線的同時,對檢測強度達(dá)不到設(shè)計要求且碳化值較大的混凝土,一般要求用砂輪將表面的碳化層打磨掉,再進(jìn)行回彈,或者用鉆芯的方法對混凝土強度換算值進(jìn)行修正。工程實例:某框架結(jié)構(gòu)的三層辦公樓工程,混凝土設(shè)計強度等級為C25,采用泵送混凝土進(jìn)行澆筑。工程完工后,用回彈法進(jìn)行監(jiān)督抽檢,每層抽檢五條梁,發(fā)現(xiàn)三層梁和天面梁的回彈強度推定值全部達(dá)不到設(shè)計要求(見表一),后經(jīng)過了解,發(fā)現(xiàn)該混凝土中粉煤灰摻量達(dá)25%,配合比的其他原材料的摻量都符合要求,工地對該批混凝土的澆注、養(yǎng)護也正常。針對粉煤灰摻量較大,會造成混凝土早期偏低,碳化值較大這種情況,經(jīng)綜合考慮延后了40多天,才進(jìn)行第二次檢測。為了保證結(jié)構(gòu)的安全性,決定擴大檢測范圍,按總構(gòu)件數(shù)的30%抽樣檢測,各回彈18條梁,并分別在其中六個構(gòu)件的回彈測區(qū)上鉆取芯樣進(jìn)行修正,芯樣的抗壓強度全部達(dá)到設(shè)計要求,最后對三層梁、天面梁按批量評定,回彈強度推定值達(dá)到設(shè)計要求(見表二)。
表一(直接回彈)
構(gòu)件編號 測區(qū)數(shù) 混凝土抗壓強度換算值(MPa) 現(xiàn)齡期混凝土強
度推定值(MPa)
平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 最小值
三層梁1 10 22.9 0.67 21.2 21.8
三層梁2 10 25.6 1.52 24.6 23.1
三層梁3 10 25.0 0.37 23.2 24.4
三層梁4 10 24.1 1.83 23.0 21.1
三層梁5 10 24.8 1.66 23.1 22.1
天面梁1 10 19.2 2.29 17.5 15.4
天面梁2 10 21.8 1.67 19.4 19.1
天面梁3 10 24.5 1.58 22.8 21.9
天面梁4 10 25.2 1.03 23.9 23.5
天面梁5 10 25.5 1.88 22.9 22.4
表二(磨去部分碳化層后回彈加芯樣修正)
構(gòu)件
名稱 測區(qū)數(shù) 混凝土抗壓強度換算值(MPa) 現(xiàn)齡期混凝土強
度推定值(MPa)
平均值 標(biāo)準(zhǔn)差
三層梁 180 38.8 3.22 33.5
天面梁 180 38.1 2.60 33.8
三、結(jié)束語
綜上所述,回彈法檢測混凝土抗壓強度的準(zhǔn)確度受多種因素影響,在檢測過程應(yīng)多加注意和研究。我們要靈活地運用綜合檢測的方法,真實準(zhǔn)確的評價混凝土的強度,為建筑工程的質(zhì)量監(jiān)控和安全使用提供科學(xué)的依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
⑴JGJ/T-2001回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程
⑵國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心主編,混凝土無損檢測技術(shù),北京中國建材工業(yè)出版社,1996.10