摘要：混凝土強(qiáng)度的檢驗是結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗的主要項目之一,本文對同條件養(yǎng)護(hù)試件和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的區(qū)別，應(yīng)用回彈法和鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度時易出現(xiàn)的錯誤等問題進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：混凝土強(qiáng)度；同條件養(yǎng)護(hù)試件；標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件；回彈法;鉆芯法
1 、前言
在工程建設(shè)領(lǐng)域,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)占據(jù)了相當(dāng)大的比例。混凝土強(qiáng)度的檢驗是檢查鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的主要項目之一。《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB502042-2002) (以下簡稱“驗收規(guī)范”) 明確要求，對涉及混凝土結(jié)構(gòu)安全的重要部位應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗，如柱、墻、梁等。本文就結(jié)構(gòu)實(shí)體中混凝土強(qiáng)度檢驗問題進(jìn)行分析和討論。
2、不同養(yǎng)護(hù)條件的混凝土試件強(qiáng)度
2.1、同條件養(yǎng)護(hù)試件
在國內(nèi)傳統(tǒng)的混凝土施工中,一般留置有同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試件,按照施工工序的需求,為工序交接提供依據(jù)。其取樣條件、數(shù)量、養(yǎng)護(hù)要求等均無明確規(guī)定,只是一種施工過程中的常規(guī)做法?，F(xiàn)行的《驗收規(guī)范》中規(guī)定：對于混凝土強(qiáng)度的檢驗，每次取樣至少留置一組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件,同條件養(yǎng)護(hù)試件的留置數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要確定?！厄炇找?guī)范》明確了實(shí)體混凝土強(qiáng)度檢驗的要求,提出按成熟度法來計算混凝土的早期強(qiáng)度及等效養(yǎng)護(hù)齡期的概念。根據(jù)國內(nèi)外已有研究資料,同條件混凝土強(qiáng)度一般低于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下的強(qiáng)度,這主要是由于同條件養(yǎng)護(hù)試件與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的差異,包括溫濕度等條件的差異,因而對同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度代表值乘了一個折算系數(shù)1.10,并按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ107-87)評定,主要考慮到實(shí)際混凝土結(jié)構(gòu)及同條件養(yǎng)護(hù)試件可能失水等不利于強(qiáng)度增長的因素。各地區(qū)可根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑囼灲y(tǒng)計結(jié)果對折算系數(shù)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,但需增大折算系數(shù)時,應(yīng)持謹(jǐn)慎的態(tài)度。必須指出,在同條件養(yǎng)護(hù)試件的要求中,未涉及養(yǎng)護(hù)的濕度條件。實(shí)際上施工現(xiàn)場實(shí)體結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)往往達(dá)不到規(guī)范的要求,而試件按規(guī)定養(yǎng)護(hù)就較容易實(shí)現(xiàn)。這個問題需要作進(jìn)一步的完善,使同條件養(yǎng)護(hù)試件最大程度地代表實(shí)體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度。
2.2、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件
《驗收規(guī)范》仍把標(biāo)養(yǎng)試件強(qiáng)度檢驗評定要求放在強(qiáng)制性條文內(nèi)。但應(yīng)該認(rèn)識到,標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度難以反映結(jié)構(gòu)中混凝土的真實(shí)強(qiáng)度?？梢哉f,標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度反映的是“材料強(qiáng)度”,同時也代表了結(jié)構(gòu)中混凝土應(yīng)達(dá)到的“期望強(qiáng)度”。所謂“期望強(qiáng)度”是認(rèn)為對混凝土施工及養(yǎng)護(hù)等諸多影響因素,應(yīng)該在各方面加以克服消除,使實(shí)體混凝土強(qiáng)度最終能達(dá)到期望強(qiáng)度值。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件主要是對配合比、攪拌工藝、運(yùn)輸操作等因素的檢驗,而同條件養(yǎng)護(hù)試件涉及澆筑、養(yǎng)護(hù)等更多因素的檢驗?！厄炇找?guī)范》明確“結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的檢驗,應(yīng)以在混凝土澆筑地點(diǎn)制備并與結(jié)構(gòu)實(shí)體同條件養(yǎng)護(hù)的試件強(qiáng)度為依據(jù)”。給出了結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗用同條件養(yǎng)護(hù)試件齡期的確定原則:同條件養(yǎng)護(hù)試件達(dá)到等效養(yǎng)護(hù)齡期時,其強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下28 d齡期的試件強(qiáng)度相同。經(jīng)過試驗研究和工程調(diào)查結(jié)果顯示，與結(jié)構(gòu)實(shí)體組成成份、養(yǎng)護(hù)條件相同的同條件養(yǎng)護(hù)試件,其強(qiáng)度可作為結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的依據(jù),能相對客觀地、較大程度地反映結(jié)構(gòu)實(shí)體的混凝土強(qiáng)度。
2.3、驗收層次問題
同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度所對應(yīng)的驗收層次不同,這是在執(zhí)行《驗收規(guī)范》時需要注意的一點(diǎn)。標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度是《驗收規(guī)范》要求的驗收項目之一,但其只是混凝土分項工程中對某個檢驗批混凝土強(qiáng)度的檢驗評定,合格與否只影響相應(yīng)檢驗批的驗收。同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度檢驗則是整個混凝土結(jié)構(gòu)子分部工程驗收中結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗的一部分,合格與否直接影響其代表的混凝土強(qiáng)度等級的全部實(shí)體混凝土。所以《驗收規(guī)范》中要求,結(jié)構(gòu)實(shí)體的檢驗采用由各方參與的見證抽樣形式,以保證檢驗結(jié)果的公證性。其中明確指出,對結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗,并不是在子分部工程驗收前的重新檢驗,而是在相應(yīng)分項工程驗收合格、過程控制使質(zhì)量得到保證的基礎(chǔ)上,對重要項目進(jìn)行的驗證性檢查,其目的是為了加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的驗收,真實(shí)地反映混凝土強(qiáng)度的性能指標(biāo),確保結(jié)構(gòu)安全。
3、混凝土實(shí)體強(qiáng)度檢測
混凝土強(qiáng)度的實(shí)體檢測方法可分為非破損法和局部破損法,這里對回彈法和鉆芯法進(jìn)行分析。
3.1、回彈法
回彈法是國內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場檢測使用較多的一種方法,針對混凝土的現(xiàn)狀,在使用回彈法時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1) 有條件的地區(qū),應(yīng)建立地區(qū)測強(qiáng)曲線。
(2) 實(shí)際工作中經(jīng)常遇到高濕度環(huán)境下的混凝土測強(qiáng)問題,需要通過一系列試驗獲取不同的濕度修正系數(shù)。
(3) 碳化深度對回彈推定值影響很大,而實(shí)際中混凝土摻合料、脫模劑、粉刷層等因素會影響實(shí)際碳化深度的測定,要加以甄別,防止“假碳化”產(chǎn)生的誤判。
對有些檢測部門先磨去表面碳化層再進(jìn)行回彈的做法提出異議,由于磨去表面碳化層,其表面呈多相組分狀態(tài),因而回彈點(diǎn)不易確定;此外，根據(jù)試驗數(shù)據(jù),對早齡期碳化深度超過0.5mm的混凝土構(gòu)件采用鉆芯回彈綜合法進(jìn)行檢測。
(4) 對于齡期超過14～1000 d 范圍的混凝土,不能直接采用《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23-2001) 附錄A 的強(qiáng)度換算表進(jìn)行換算，應(yīng)采用同條件試件或鉆取混凝土芯樣對內(nèi)焊法的檢測結(jié)果進(jìn)行修正。按該規(guī)程得出的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值是指相應(yīng)于強(qiáng)度換算值總體分布中保證率不低于95 %的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中的混凝土抗壓強(qiáng)度值。實(shí)際檢測中,不能直
接將混凝土強(qiáng)度推定值與混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級的數(shù)值做對比。應(yīng)注意現(xiàn)場混凝土構(gòu)件的回彈強(qiáng)度推定值往往低于混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級這一事實(shí),根據(jù)檢測的目的和實(shí)際情況來綜合判定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度情況。
3.2、鉆芯法
鉆芯法由于代表性好,直觀，測試誤差小,在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用,在使用鉆芯法時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
3.2.1、芯樣尺寸問題
《鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(CECS 03:88)規(guī)定,高度和直徑分別為100 mm 和150 mm 芯樣試件的抗壓強(qiáng)度測試值,可直接作為混凝土的強(qiáng)度換算值。但實(shí)際檢測時,往往用直徑小于75 mm的小芯樣來作抗壓試驗。有些學(xué)者認(rèn)為直徑小于75 mm 的芯樣強(qiáng)度偏低,標(biāo)準(zhǔn)差較大,其強(qiáng)度換算值存在爭議,需慎重采用。
3.2.2、芯樣強(qiáng)度值的代表性
芯樣雖然是直接從實(shí)體結(jié)構(gòu)中鉆取,但其強(qiáng)度仍與實(shí)際結(jié)構(gòu)存在差異。因為鉆取過程本身就是對芯樣的一種干擾,累計的損傷會使強(qiáng)度受到削弱。所以芯樣強(qiáng)度值也有一定的局限性和近似性,不能完全地反映出結(jié)構(gòu)實(shí)體的真正強(qiáng)度。
3.2.3、用混凝土芯樣修正回彈測試值修正系數(shù)法
在《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23－2001)中明確規(guī)定混凝土芯樣修正回彈測試值修正系數(shù)的方法,但實(shí)際修正效果并不好。在對修正系數(shù)法、總體修正量法、局部修正量法等三種方法利用實(shí)例進(jìn)行分析,認(rèn)為局部修正量法效果最好,因為修正應(yīng)該是芯樣強(qiáng)度與其對應(yīng)的測試區(qū)回彈值進(jìn)行比較,不能用抽樣的總體強(qiáng)度進(jìn)行比較,否則會出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。
4、結(jié)束語
混凝土強(qiáng)度檢驗是工程質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié),也是結(jié)構(gòu)安全鑒定的主要項目。在實(shí)際檢測檢驗中,需要對規(guī)范、規(guī)程的要求真正理解掌握,才能準(zhǔn)確檢測實(shí)體混凝土的強(qiáng)度,并作出正確評價。《驗收規(guī)范》中指出,“結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗可采用對同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度進(jìn)行檢驗的方法進(jìn)行”。同條件養(yǎng)護(hù)試件的要求,第一次明確寫入規(guī)范，對它的理解和實(shí)際操作,還需要一個過程，但其著重于實(shí)體質(zhì)量檢驗的原則是不言而喻的。
回彈法和鉆芯法在實(shí)際檢測中廣泛應(yīng)用,使用過程的不規(guī)范或錯誤做法也經(jīng)常見到,需要研究和判斷。
參考文獻(xiàn)：
1． 童壽興等. 2001 版回彈法測強(qiáng)規(guī)程在上海地區(qū)適用性驗證. 施工技術(shù),2003(4)
2．吳植安等. 早齡期碳化對回彈法檢測混凝土強(qiáng)度的影響分析. 工程質(zhì)量,2003(4)
3．袁海軍. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)檢測鑒定中的若干問題. 建筑科學(xué),2001(6)
4．張治泰,李乃平. 關(guān)于鉆芯法檢驗結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度問題. 工程質(zhì)量,2003(1)
