摘要：混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)是結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)的主要項(xiàng)目之一,本文對(duì)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(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí)易出現(xiàn)的錯(cuò)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?；炷翉?qiáng)度的檢驗(yàn)是檢查鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的主要項(xiàng)目之一。《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB502042-2002) (以下簡(jiǎn)稱“驗(yàn)收規(guī)范”) 明確要求，對(duì)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(yàn)，如柱、墻、梁等。本文就結(jié)構(gòu)實(shí)體中混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)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(guó)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(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定：對(duì)于混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)，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?yàn)收規(guī)范》明確了實(shí)體混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)的要求,提出按成熟度法來計(jì)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(guó)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(duì)同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度代表值乘了一個(gè)折算系數(shù)1.10,并按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ107-87)評(píng)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(zhǎng)的因素。各地區(qū)可根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑囼?yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)折算系數(shù)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,但需增大折算系數(shù)時(shí),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(chǎng)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(gè)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(yàn)收規(guī)范》仍把標(biāo)養(yǎng)試件強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定要求放在強(qiáng)制性條文內(nèi)。但應(yīng)該認(rèn)識(shí)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。可以說,標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度反映的是“材料強(qiáng)度”,同時(shí)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(duì)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(duì)配合比、攪拌工藝、運(yùn)輸操作等因素的檢驗(yàn),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(yàn)?！厄?yàn)收規(guī)范》明確“結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn),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(yàn)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(shí),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(yàn)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(duì)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(yàn)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(duì)應(yīng)的驗(yàn)收層次不同,這是在執(zhí)行《驗(yàn)收規(guī)范》時(shí)需要注意的一點(diǎn)。標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度是《驗(yàn)收規(guī)范》要求的驗(yàn)收項(xiàng)目之一,但其只是混凝土分項(xiàng)工程中對(duì)某個(gè)檢驗(yàn)批混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)評(píng)定,合格與否只影響相應(yīng)檢驗(yàn)批的驗(yàn)收。同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度檢驗(yàn)則是整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)子分部工程驗(yàn)收中結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)的一部分,合格與否直接影響其代表的混凝土強(qiáng)度等級(jí)的全部實(shí)體混凝土。所以《驗(yàn)收規(guī)范》中要求,結(jié)構(gòu)實(shí)體的檢驗(yàn)采用由各方參與的見證抽樣形式,以保證檢驗(yàn)結(jié)果的公證性。其中明確指出,對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn),并不是在子分部工程驗(yàn)收前的重新檢驗(yàn),而是在相應(yīng)分項(xiàng)工程驗(yàn)收合格、過程控制使質(zhì)量得到保證的基礎(chǔ)上,對(duì)重要項(xiàng)目進(jìn)行的驗(yàn)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(yàn)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(cè)
混凝土強(qiáng)度的實(shí)體檢測(cè)方法可分為非破損法和局部破損法,這里對(duì)回彈法和鉆芯法進(jìn)行分析。
3.1、回彈法
回彈法是國(guó)內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)使用較多的一種方法,針對(duì)混凝土的現(xiàn)狀,在使用回彈法時(shí)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(cè)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(cè)強(qiáng)問題,需要通過一系列試驗(yàn)獲取不同的濕度修正系數(shù)。
(3) 碳化深度對(duì)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(huì)影響實(shí)際碳化深度的測(cè)定,要加以甄別,防止“假碳化”產(chǎn)生的誤判。
對(duì)有些檢測(cè)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(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)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(cè)。
(4) 對(duì)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(cè)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(duì)內(nèi)焊法的檢測(cè)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(cè)中,不能直
接將混凝土強(qiáng)度推定值與混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的數(shù)值做對(duì)比。應(yīng)注意現(xiàn)場(chǎng)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(jì)強(qiáng)度等級(jí)這一事實(shí),根據(jù)檢測(cè)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(cè)試誤差小,在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用,在使用鉆芯法時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
3.2.1、芯樣尺寸問題
《鉆芯法檢測(cè)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(cè)試值,可直接作為混凝土的強(qiáng)度換算值。但實(shí)際檢測(cè)時(shí),往往用直徑小于75 mm的小芯樣來作抗壓試驗(yàn)。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(zhēng)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?yàn)殂@取過程本身就是對(duì)芯樣的一種干擾,累計(jì)的損傷會(huì)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(cè)試值修正系數(shù)法
在《回彈法檢測(cè)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(cè)試值修正系數(shù)的方法,但實(shí)際修正效果并不好。在對(duì)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?yàn)樾拚龖?yīng)該是芯樣強(qiáng)度與其對(duì)應(yīng)的測(cè)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(huì)出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。
4、結(jié)束語
混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)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(xiàng)目。在實(shí)際檢測(cè)檢驗(yàn)中,需要對(duì)規(guī)范、規(guī)程的要求真正理解掌握,才能準(zhǔn)確檢測(cè)實(shí)體混凝土的強(qiáng)度,并作出正確評(píng)價(jià)。《驗(yàn)收規(guī)范》中指出,“結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)可采用對(duì)同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)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(duì)它的理解和實(shí)際操作,還需要一個(gè)過程，但其著重于實(shí)體質(zhì)量檢驗(yàn)的原則是不言而喻的。
回彈法和鉆芯法在實(shí)際檢測(cè)中廣泛應(yīng)用,使用過程的不規(guī)范或錯(cuò)誤做法也經(jīng)常見到,需要研究和判斷。
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