浅议建筑结构混凝土强度现场检测
摘要：混凝土是当今建设工程中用量最大、用途最广的建筑材料，对于混凝土和钢筋混凝土结构而言，混凝土的质量直接关系到建筑结构的安全。由于结构混凝土主要承受压应力，而且混凝土的其它性能往往与其抗压强度存在一定的关系，因而抗压强度成为检验评定混凝土质量的通用指标。混凝土强度检测技术是工程结构检测中非常重要的一项内容，分为非破损检测和局部破损检测。非破损检测的方法有表面压痕法、回弹法、振动法(包括声速法和共振法)、超声回弹综合法等。局部破损检测的方法有钻芯法、拔出法、贯入阻力法、折断法、拉剥法等。然而，在实际工作中经常出现施工过程中未按规定制作试件，试件数量不足或试件结果不可信等情况，在这些情况下只有采用现场的检测方法，如回弹法、钻芯法、超声回弹综合法等对混凝土质量进行检测评定。
关键词：结构；混凝土；强度；检测；方法
前言：目前国内外对混凝土质量的评定，普遍采用在浇捣混凝土结构时用相同材料配合比制作并进行标准养护试件的抗压强度指标，具体的评定方法在规范中已作出详细规定。我国目前采用《混凝土强度检验评定标准》( GBJ107-87 )及《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92 )，对混凝土质量进行验收和评定。
1.强度现场检测对建筑结构混凝土的必要性
在现场总会出现混凝土工程质量保证资料所提供的质量情况与实际情况不一致的现象，虽然对混凝土的原材料进行了“见证取样”的制度，究其原因是由于施工环境、施工方法、混凝土试块养护与制作等不符合有关技术规程和标准规定等原因造成的。所以，采用现场检测混凝土强度的方式，用回弹法、钻芯法、超声回弹综合法等主要方法对混凝土质量进行评定是非常必要的。而在采用结构检测方法评定混凝土质量时，现场检测人员应熟悉各种检测方法的适用条件、操作要点等，应慎重选择结构检测方法。
2.建筑结构混凝土强度现场检测方法应用
2.1钻芯法:钻芯法测定的强度比较真实地反映了结构中混凝土的实际强度。同时，由于下列因素的存在，会带来负面影响:一是存在取芯位置、方向等局限性;二是钻芯过程扰动了芯样，产生了损伤累积等原因，都将影响对混凝土强度的判断，在高强混凝土中，这种差异更为显著;三是取芯本身伤害结构，还可能降低结构的承载力。
钻芯法是利用专门的钻芯设备从结构实体中钻取圆柱形芯样，进行芯样的抗压实验，直接测定混凝土的抗压强度。
2．11钻芯法检测
按照有关规范，芯样应在结构或构件的下列部位钻取：①结构或构件受力较小的部位；②混凝土强度质量有代表性的部位；③便于钻芯机安装与操作的部位；④避开主筋、预埋件和管线的位置，并尽量避开其它钢筋；⑤用钻芯法和非破损法综合测定混凝土强度时，应与非破损法取同一测区[1]。
为适应上述原则，检测人员在现场检测工作中必须注意以下问题：
a.必须掌握结构设计的某些规律，如柱的布筋在主框架方向比非框架方向密
集，其上下两端为箍筋加密区，楼板面以上1-1.5m 范围往往是钢筋接头部位，布筋较密集；柱身受力一般为两端大，中间小；取芯时宜选在非主框架方向，在距楼面1.5m 以上结构受力较小位置。梁的受力图形为余弦波状，中间部位截面上部受压下部受拉，其两端L/4 ( 范围内剪力较大，上部受拉且常有抗剪变筋，取芯时宜选在距梁两端L/4 ( 和梁身中下部。独立基础或条形基础一般仅底部有单层钢筋，可在上部直接用取芯机钻取芯样；片筏基础或箱型基础因上表面钢筋较密，故需从侧面选取钻芯位置。
b.取芯前应根据结构图纸，并借助磁感仪等查明钢筋、预埋件和管线的位置，以确定取芯位置。
c.在混凝土结构构件中，受施工、养护或位置等影响，各部分的强度并不均一，因此选择钻芯位置时应考虑这些因素，使取芯位置的混凝土强度具有代表性，条件许可时一般应先进行非破损测试，然后根据检测目的确定钻芯位置。
2.2回弹法:回弹法对混凝土有一定的要求:①所用材料、拌合物用水应符合有关标准;②不掺外加剂或仅掺非引气型外加剂;③采用相关标准规定的模板;④采用普通成型工艺;⑤自然养护或蒸气养护出池后经自然养护7d以上，且混凝土表层为干燥状态;⑥抗压强度为10~60Mpa;⑦龄期为14~1000d[2]。
回弹法要求被检测混凝土的表面应具有代表性，且混凝土的抗压强度和龄期不应超过相应技术规程限定的范围，回弹法是利用回弹仪检测混凝土表面硬度与强度之间的相对关系来推定混凝土抗压强度的一种方法。
2.3超声回弹综合法:超声回弹综合法是采用超声仪和回弹仪，在结构混凝土同一测区分别测量声时值及回弹值，然后利用已建立起来的测强度公式推算该测区混凝土强度。
超声回弹综合法的最大优点是能较全面地反映构成混凝土强度的各种因素，并且还能抵消部分影响强度与物理量相关关系的因素，提高了混凝土强度检测的精度和可靠性。但超声回弹综合法不适用下列情况的结构混凝土:①遭受冻害、化学侵蚀、火灾、高温损伤;②被测构件厚度小于100mm ;③结构表面温度低于一4℃或高于60℃[3]。
2．31回弹法检测
我们在采用回弹法检测混凝土强度时，一般都使用现行有关规范提供的测强曲线，只要按规范要求进行检测，其精度应是有保证的。但有些工程，即无法单凭回弹法检测结果确定混凝土的强度，而必须采用钻芯法加以修正。其原因是大亚湾区属亚热带气候，夏天炎热且日照时间长，混凝土构件特别是低强度构件（如出现上述情况的混凝土其设计强度均在30℃以下）若养护不好，则碳化深度会迅速增长，而对于这种短期大碳化的混凝土构件，仅用回弹法评定其强度，检测结果将出现较大偏差，无法反映混凝土的实际强度，需要用钻芯法修正。
2.4后装拔出法:后装拔出法是指在已硬化的混凝土表面钻孔、磨槽、嵌入锚固并安装拔出仪进行拔出试验，测定极限拔出力，根据预先建立的拔出力与混凝土强度之间的相关关系检测混凝土强度[4]。后装拔出法要求测试面应平整、清洁、干燥，对饰面层、浮桨等应予清除，必要时进行磨平处理。
2.5混凝土结构检测方法应用:在检测混凝土强度时采用何种方法，应根据被测混凝土结构的具体情况及检测条件综合确定，应根据实际工程的特点选择相应的检测方案，尽可能地避免各种因素的影响，提高检测精度，更好地控制工程质量。
当被检测混凝土的表层质量不具有代表性时，应采用钻芯法;当被检测混凝土的龄期或抗压强度超过回弹法、超声回弹综合法或后装拔出法等相应技术规程
限定的尧围时，可采用钻芯法或钻芯修正法。在回弹法、超声回弹综合法或后装拔出法适用的条件下，宜进行钻芯修正或利用同条件养护立方体试块的抗压强度进行修正。
3建筑结构混凝土强度现场检测人员与仪器设备
建筑结构混凝土强度检测中的检测人员和使用的仪器设备，为判定工程质量提供科学依据，对保证工程质量起着重要作用[5]。
3.1检测人员要求。①承担建筑结构混凝土强度现场检测任务的单位应该是具有独立检测资质，具备独立法人资榕的机构，检测人员应该具备检测上岗证，并在检测机构备案的工作人员;②检测人员应该具备良好的职业道德和工作能力;③在检测工作的具体实施过程中应本着对社会负责的态度去开展工作;④建筑结构混凝土强度检测设备在日益发展和开发应用，检测人员必须及时掌握新的建筑结构混凝土强度检测技术应用。
3.2建筑结构混凝土强度现场检测设备。仪器是建筑工程结构检测的工具，其质量的好坏、操作的便捷程度、寿命的长短等等，对检测结果和实际项目的运行都有着直接的影响:①正确使用、精心维护和保养仪器设备;②做好仪器设备的周期检定工作;③认真填写仪器设备使用和维护记录。
4结束语
混凝土强度的检验是工程质量控制的重要环节。在实际检测检验中，需要对规范、规程的要求真正理解掌握，并根据实际工程的特点选择相适应的检测方案。灵活掌握和应用建筑结构检测技术，可以取得事半功倍的效果。
参考文献:
[1]CECS 03:2007钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].
[2]JGJ/T 123-2001回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S].
[3]CECS 02: 88超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程[s].
[4]CECS 69:94后装拔出法检测混凝土强度技术规程[S].
[5]GB/T 50344-2004建筑结构检测技术标准[S].