钻芯修正回弹法在混凝土抗压强度检测中的应用

文摘 2024-11-01 07:02 河南

当今社会高楼林立，建设工程高速发展，建设工程的质量安全也成为人们关注的焦点。而混凝土作为建设工程最普遍最重要的材料之一，其抗压强度也成为了重点检查的对象。在建工程分项验收、结构验收、终验、交付使用之前，需要进行混凝土抗压强度的实体现场检测。目前国内检测实体现场混凝土抗压强度的方法有回弹法、钻芯法、超声法、拔出法和剪压法等，而回弹法和钻芯法在实际工程中运用较多，形成的国标、行标、省标也相对完善。回弹法和钻芯法各有优缺点：回弹法因其效率高、灵活便捷、成本低及无损等优点而广泛使用，但其检测结果的误差较大、精度偏低；钻芯法相对于回弹法，具备直观、可靠及精度较高的优势，但成本较高、局部破损也限制了它在实际工程中的应用。

在使用回弹法或钻芯法检测过程中，由于各种因素引起的误差与不确定性也是难以避免的，但钻芯修正回弹法则很好地结合两者的优势，取长补短，即提高检测结果的准确性，又增加检测数据的精度。根据国家标准GB/T50344-2019《建筑结构检测技术标准》规定：当①混凝土的龄期超出限定要求；②混凝土抗压强度超出规定的范围；③采取了不同的操作措施时，应采用钻芯验证或修正的方法。2018年福建省住房和城乡建设厅也发布了闽建建（2018）40号文，文中规定：按批量采用回弹法检测混凝土抗压强度时，均应采用在构件上钻取的混凝土芯样对测区混凝土强度换算值进行修正。本文通过对应用钻芯修正回弹法的工程实例进行分析，发现它能提高检测数据精度与准确性，以此来推广钻芯修正回弹法在实际工程中的应用。

1钻芯修正回弹法

钻芯修正回弹法综合了回弹法和钻芯法，将两种方法相结合，充分利用了两者的优点，取长补短，不仅提高了检测精度与准确性，还可以运用在旧建筑物中。当钻取芯样进行修正时，宜选取有代表性的部位，钻芯部位应在测区内选取，每个芯样应只加工1个试件。芯样的钻取、加工和试验应符合现行行业标准JGJ/T384《钻芯法检测混凝土强度技术规程》规定，芯样的公称直径宜为100mm，且其直径不宜小于骨料最大粒径的3倍；也可采用小直径芯样，但其直径不应小于70mm且不得小于骨料最大粒径的2倍，芯样试件的高径比宜为1:1。

对于不按批检测的情况，当需要进行混凝土强度换算值修正的受检构件总数不少于6个时，芯样数量不宜少于6个。对于按批检测的构件，对同一强度等级混凝土进行修正时，芯样数量不应少于6个。计算修正量时，可将每个同条件试块或芯样试件混凝土强度值与其对应的测区混凝土强度换算值进行一一比较，必要时，可依据GB/T4883《数据的统计处理和解释正态样本离群值的判断和处理》的要求或按照本标准附录F对其中的离群值进行检验、舍弃。钻芯后，应及时对钻芯造成的构件破损部位进行有效修补。

2工程实例

2.1工程概况

该项目设计为地下一层地上十四层建筑，结构形式为框架剪力墙结构，结构安全等级为二级，地基基础设计等级为乙级，建筑抗震设防类别为丙类，Ⅱ类场地，基础形式为桩基础，进场检测时该项目已封顶。该项目八层剪力墙（框架柱）砼设计强度为C40，浇注日期为2023年9月17日，龄期为38d，采用商品混凝土，泵送砼。根据该工程的设计图纸、砼配合比报告、开盘鉴定等施工资料，本次检测的范围为八层剪力墙（框架柱）共1个批次。根据JGJ/T384-2016和DBJ/T13-71-2021及闽建建（2018）40号文的要求，该批次混凝土钻取标准芯样6个采用修正量法进行回弹修正，芯样应覆盖构件回弹推定值高、中、低测区以保证芯样的代表性。本次现场回弹构件数为17个（检测批共17个构件，即全数检测），现场钻取芯样数为6个。

2.2检测设备

检测使用的主要仪器设备：一体式精品数字回弹仪（济南朗睿HT225-B）、钢砧（济南朗睿GZⅡ）、碳化深度测量仪（济南朗睿LR-TH10）、液压式万能试验机(济南试金WE-1000A)。

2.3检测结果分析

钻芯修正后的现龄期砼强度推定值汇总表见表1，混凝土施工概况表见表2，检测批混凝土抽查验证芯样检测结果见表3，检测批八层剪力墙（框架柱）经钻芯修正后各构件检测结果见表4。

根据福建省地方标准DBJ/T13-71-2021《回弹法检测混凝土抗压强度技术标准》7.3.4条规定，当该批构件混凝土强度平均值为25.0MPa～55.0MPa时：批标准差>5.50MPa，该批构件应全部按单个构件检测。由于该工程所检检测批八层剪力墙（框架柱）混凝土强度平均值为54.5MPa，在25.0MPa～55.0MPa之间，批标准差为5.90MPa>5.50Mpa，故该检测批应全部按单个构件检测，单个构件经钻芯修正后现龄期砼强度推定值在43.8MPa～62.6MPa之间，均大于其砼设计强度等级C40的标准值40.0MPa。

表4数据表明，该工程所检测八层剪力墙（框架柱）的构件砼抗压强度推定值在（43.8～62.6）MPa之间，所有构件均满足设计要求。通过构件八层框架柱（4、G）轴标准差为7.05MPa可以看出，单一使用回弹法可能因为构件强度的不均匀性而导致检测结果失真；通过修正量（+16.5MPa）可以看出，钻芯修正回弹法与回弹法之间的检测结果还是存在一定的偏差，本文中体现的是正偏差，自拌混凝土也可能出现负偏差的情况；若没有经过钻芯修正，该案例中检测批17个构件，仅1个构件满足设计要求，其余16个构件均不满足设计要求，单用回弹法检测很可能会对砼抗压强度的检测结果造成误判。

若单用钻芯法，虽更能保证检测结果的准确性，但在增加检测费用、检测周期的同时，又对结构造成了局部的破损，还需要修复。钻芯修正回弹法在基于局部破损的前提下，很好的提高了回弹法的准确性与精度，能更好的避免造成检测结论的误判。

3结语

本文结合某实际工程案例，对钻芯修正回弹法和回弹法检测同一批次混凝土抗压强度的检测结果进行了对比和分析。钻芯修正回弹法在成本上基于回弹法和钻芯法两者之间，让客户更容易接受；在劳动强度上相对于单一钻芯法降低了劳动力，缩短了检测周期；在构件的破坏程度上相对于单一钻芯法，做到小范围的局部破损；在检测精度上相对于单一回弹法，提高了工作的准确性和精度。砼抗压强度现场检测工作在结构验收、质量检查中作为重要的环节之一，其检测效率高、检测周期短、检测成本低、检测结果准尤为重要，在现阶段使用的较为普及的检测方法中，钻芯修正回弹法能够很好地结合回弹法和钻芯法的优点，以达到检测效率高、检测周期短、检测成本低、检测结果准的目的。基于以上优点，钻芯修正回弹法在实际工程的运用上是值得提倡和大力推广的。（来源：《广东建材》2024.09）

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