回彈法檢測混凝土抗壓強度問題分析
2015-04-29
建筑工程主體檢測工作是工程質(zhì)量監(jiān)督的重要組成部分，是科學(xué)、客觀、公正地進行工程質(zhì)量監(jiān)督的重要保證。對主體結(jié)構(gòu)的檢測主要是對混凝土及砌筑砂漿進行檢測。對混凝土的檢測可采用回彈法、鉆芯法、后裝撥出法等來推定混凝土的強度；混凝土回彈法檢測因操作簡單、易于掌握，評定快捷而被廣泛采用。是我國目前工程檢測中應(yīng)用最為廣泛的檢測方法之一。下面對其中幾個問題作一探討。
1、抽樣數(shù)量的問題分析
1.1 在按批量檢測時，《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(以下簡稱規(guī)程)4.1.2規(guī)定：按批進行檢測的構(gòu)件，抽檢數(shù)量不得少于同批構(gòu)件總數(shù)的30％且構(gòu)件數(shù)量不得少于10件。抽檢構(gòu)件時，應(yīng)隨機抽取并使所選構(gòu)件具有代表性。
1.2 《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱標(biāo)準(zhǔn))3.3.11第5條規(guī)定：按檢測批檢測的項目應(yīng)進行隨機抽樣，且最小樣本容量宜符合本標(biāo)準(zhǔn)第3.3.13的規(guī)定。
1.3 當(dāng)檢測批構(gòu)件總體數(shù)量較少(≤50)時，《規(guī)程》中抽查30％的數(shù)量和《標(biāo)準(zhǔn)》中的樣本最小容量基本接近，較為合理，工作量不大，費用合理；當(dāng)檢測批構(gòu)件總體數(shù)量較多(>50)時，《規(guī)程》中抽查30％時，構(gòu)件數(shù)量較大，工作量較大，檢測費用較高，使受檢單位很難承擔(dān)。而《標(biāo)準(zhǔn)》中的最小樣本容量分為A，B，c三類，A類為一般施工質(zhì)量的檢測，數(shù)量最少，C類為較嚴格的檢測或復(fù)檢，數(shù)量最多。與《規(guī)程》相比，c類抽檢數(shù)量少于規(guī)范中的30％，數(shù)量不大，費用較合理，受檢單位可以承擔(dān)。
2、規(guī)范操作，確保檢測數(shù)據(jù)真實可靠
回彈法本身是一種科學(xué)的操作方法，國家也專門制定了相應(yīng)的規(guī)程。操作人員是否規(guī)范操作，用力是否合適和均勻，是否垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的表面，將直接決定回彈精度。為此，應(yīng)加強檢測人員的職業(yè)道德素養(yǎng)，提高檢測責(zé)任心，嚴格按照檢測標(biāo)準(zhǔn)操作，也只有如此，才能真正提高回彈法的檢測精確度。
2.1 測試前必須進行回彈儀的率定試驗回彈儀的質(zhì)量及測試性能直接影響混凝土強度推定的準(zhǔn)確性，只有性能良好的回彈儀才能保證測試結(jié)果的可靠性?；貜梼x的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)應(yīng)是在洛氏硬度HRC為60±2的標(biāo)準(zhǔn)鋼砧上，垂直向下彈擊三次，其平均率定值應(yīng)為80±2，否則回彈儀必須進行調(diào)整或校驗…。在單個構(gòu)件檢測中，一般只需測試前進行率定即可，但在大批量檢測時，由于受現(xiàn)場灰粉及回彈儀自身穩(wěn)定性等因素的影響，隨著工作時間的延長，回彈儀的工作狀態(tài)逐漸低于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。有時一個批量檢測項目檢測前后回彈儀率定值的差異較大，從而導(dǎo)致測試結(jié)果偏低。因此，在大批量檢測時，應(yīng)隨身攜帶標(biāo)準(zhǔn)鋼砧，以便隨時進行率定檢測，適時更換，從而保證檢測結(jié)果的精確性。
2.2 測區(qū)正確選擇依《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(JGJ／T23—2001)規(guī)定，取一個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土作為評定混凝土強度的最小單元，至少取10個測區(qū)。對某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于5個。測區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個對稱可測面上，且測區(qū)面積不宜大于0.04m。相鄰測區(qū)間距不宜過大，當(dāng)混凝土澆筑質(zhì)量比較均勻時可酌情增大間距，但不宜大于2m；構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的受力部位及易產(chǎn)生缺陷部位(如梁與柱相接的節(jié)點處)需布置測區(qū)；測區(qū)優(yōu)先考慮布置在混凝土澆筑的側(cè)面(與混凝土澆筑方向相垂直的貼模板的一面)，如不能滿足這一要求時，可選在混凝土澆筑的表面或底面；測區(qū)應(yīng)避開位于混凝土內(nèi)保護層附近設(shè)置的鋼筋和埋入鐵件；另外，對于體積小、剛度差以及測試部位的厚度小于100mm的構(gòu)件，應(yīng)設(shè)置支撐加以固定。
2.3 檢測面處理《規(guī)程》規(guī)定：用于回彈檢測的混凝土構(gòu)件，表面應(yīng)清潔平整，不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、蜂窩、麻面。我們在檢測時經(jīng)常遇到麻面或有浮漿的構(gòu)件，回彈前必須用砂輪磨平，且不應(yīng)有殘留的粉末或碎屑，否則結(jié)果偏低。此外，還應(yīng)保證檢測面干燥，因為混凝土的含水率會影響其表面的硬度，混凝土在水泡之后會導(dǎo)致其表面硬度降低。對于潮濕或浸水的混凝土，須待其表面干燥后再進行檢測。建議采用自然干燥的方式，禁止采用熱火等強制快速干燥，以防混凝土面層被灼傷，影響檢測精確度。
2.4 碳化深度值測量用合適的工具在測區(qū)表面形成直徑約為15mm的孔洞，清除洞中的粉末和碎屑后(注意不能用液體沖洗孔洞)立即用1％的酚酞酒精溶液滴在混凝土孔洞內(nèi)壁的邊緣處，用碳化深度測量儀或其他工具測量自測面表面至深部不變色邊緣處與測面相垂直的距離1—2次，該距離即為該測區(qū)的碳化深度值，準(zhǔn)確至0.5mm。一般一個測區(qū)選擇1—3處測量混凝土的碳化深度值，當(dāng)相鄰測區(qū)的混凝土質(zhì)量或回彈值與它基本相同時，那么該測區(qū)的碳化深度值也可代表相鄰測區(qū)的碳化深度值，一般應(yīng)選不少于構(gòu)件的30％測區(qū)數(shù)測量碳化深度值。
2.5 回彈值測量 測試時回彈儀應(yīng)始終與測面相垂直，并不得打在氣孔和外露石子上。每一測區(qū)的兩個測面用回彈儀各彈擊8點，如一個測區(qū)只有一個測面，則需測16點。同一測點只允許彈擊一次，測點宜在測面范圍內(nèi)均勻分布，每一測點的回彈值讀數(shù)準(zhǔn)確至一度，相鄰兩測點的凈距一般不小于20mm，測點距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、鐵件的間距不得小于30mm。另外，當(dāng)檢測時回彈儀為非水平方向且測試面為非混凝土側(cè)面時，一定要先按非水平狀態(tài)檢測時的回彈值進行修正，然后再按角度修正后的回彈值進行不同澆筑面的回彈值進行修正，這種先后修正的順序不能顛倒，更不能用分別修正后的值直接與原始值相加或相減，否則將造成計算錯誤，影響對混凝土強度的推定。
3、碳化深度值的測量問題分析
碳化深度值的測量準(zhǔn)確度與回彈值一樣，直接影響推定混凝土強度的精度，故其測量要認真細致進行。
3.1 要認真清除所打孔洞中的粉未和碎屑，且不得用水擦洗，否則將難以區(qū)分已碳化和未碳化的分界線。同時用標(biāo)準(zhǔn)試液(1％酚酞酒精溶液)滴在孔洞內(nèi)壁邊緣處，當(dāng)已碳化和未碳化的界線分明時進行測量。因為不同的水泥品種，水化后出現(xiàn)已碳化和未碳化分界線的時間不同。
3.2 碳化深度測量要用專用測量儀器，取已碳化和未碳化交界面到混凝土表面的垂直距離(不得目測)，測量不應(yīng)少于三次，取其平均值。
3.3 回彈值測量完畢后，應(yīng)在有代表性的位置上測量碳化深度值。測點不應(yīng)少于構(gòu)件測區(qū)數(shù)的30％，取其平均值作為該構(gòu)件每測區(qū)的碳化深度值。當(dāng)碳化深度值極差大于2.0mm時，應(yīng)在每一測區(qū)測量碳化深度值，這可能預(yù)示該結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強度不均勻。
3.4 碳化深度應(yīng)在已清除疏松層、蜂窩、麻面的部位測量，否則將不能得到該檢測部位的實際碳化深度，從而影響混凝土強度值的精確度。我站對某商住樓鋼筋混凝土梁進行回彈，其混凝土推定值為14.2、18.9、13.2MPa，碳化深度為6.0mm。經(jīng)混凝土鉆芯檢測，檢測強度為20.1、18.5、23.3MPa。審查技術(shù)資料，該工程為冬季施工，水泥、砂、石配比澆筑均符合要求，但從鉆芯取樣處觀察，表皮有5.0mm的疏松層，且有輕微凍害。因回彈檢測前未有效清除疏松層，也未對清除后的碳化深度進行測量，故造成了回彈值的差錯。
4、結(jié)束語
為了在施工現(xiàn)場準(zhǔn)確、有效、快捷地使用回彈法，有必要在施工現(xiàn)場先行回彈一批混凝土試塊，根據(jù)《規(guī)程》要求方法確定一個修正系數(shù)，以適宜同條件下混凝土的現(xiàn)場檢測。當(dāng)條件能達到《規(guī)程》的要求時，也可制定相應(yīng)的專用測強曲線，向有關(guān)部門申請批準(zhǔn)使用。
