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摘要:混凝土的强度检测是评定建筑物结构质量的一个重要内容,目前常用的检测手段有:回弹、钻芯、超声波等,但由于影响混凝土强度的诸多因素,在选择特定的检测手段时,必须考虑到安全性、准确性和便捷性。因此,该文章从回弹钻芯联合法的理论基础、检测步骤出发,对该综合检测技术在住宅工程中的应用进行了总结。
关键词:建筑工程;回弹钻芯联合法;混凝土强度检测;
0引言
混凝土强度检测回弹法自身容易受到多方面因素的影响,如混凝土振捣密实度、养护、碳化等,都会直接或间接造成检测结果与实际偏差较大。对此,该文结合回弹检测的不足,探究回弹钻芯联合检测法,并重点对其基本理论和检测工序进行了研究,为提升混凝土强度检测结果的准确度提供了技术支撑。
1回弹钻芯联合法的理论基础
对于常规检测构件,主要使用回弹法检测;对于回弹检测结果存在强度偏低或偏高的区域,使用钻芯取样法辅助检测;回弹-钻芯联合法,进行混凝土强度检测的理论基础总结如下:
(1)回弹检测结果较混凝土强度设计值偏高或偏低的构件,通过钻芯取样辅助检测的方式进行复检;
(2)回弹法检测数据受到现场多方面因素影响,造成现场检测结果和实际偏差较大,其回弹数据呈现出随机性;钻芯取样数据与混凝土构件实际强度高度一致,可以通过数据修正的方式进行回弹检测结果的处理,使其更接近实际强度;
(3)回弹检测结果通常随着混凝土强度等级的增加而增加,对于回弹检测结果偏低的检测点,如果钻芯取样检测结果满足强度要求,则可以判断混凝土构件的强度能够满足规范及设计的规定;
2回弹钻芯联合法检测操作步骤
按照现行行业规范与地方技术规程的规定,强度检测方法的选用应结合混凝土材料的种类、设计要求、施工工艺等内容综合确定;回弹钻芯联合法检测的主要步骤如下:
(1)按照现行回弹检测规范及技术规程的规定,检测点应按照对称、均匀布置的原则,采用符合精度标准的检测设备进行检测;对于检测构件存在碳化不均匀的情况,应采取修正的方式对回弹强度检测结果进行换算;
(2)使用回弹仪检测的强度数据,应以检测构件为基准进行数据处理。其中,表示检测构件的强度标准值;表示检测构件的强度均值;表示检测构件强度的标准差;
(3)根据数据处理得到的构件强度均值和强度标准差,对构件强度进行综合评定。对于强度不符合设计及规范要求的,可以通过钻芯法进行强度复测;对于检测构件局部检测区域出现强度不达标的情况,可以通过钻芯取样检测进行复测,并根据检测结果作出最终评定;
(4)对采用钻芯取样得到的数据进行处理中,其钻芯标准试件要求数量不少于6个,规格为φ100mm×100mm;钻芯检测点应根据回弹值分布情况确定,通常要求钻芯区域覆盖回弹值偏高、偏低和常规区域;关于钻芯试件的钻取、处理、送检等应严格按照现行规范进行,并保证其均匀覆盖回弹检测值偏高常规、偏低区域;芯样的钻取、加工及抗压强度检测应严格按照现行规范CECS03-2007的要求进行;
(5)根据初始回弹检测数据的均值和其对应区域钻芯检测强度均值,对构件强度检测结果进行修正,其修正差值计算公式如下:
(6)在进行批量构件检测过程中,对于回弹检测结果标准差、均值等不满足要求的,应进行单个构件钻芯检测,并以单个构件为对象进行强度评定。
3工程案例
3.1工程概况
本工程为新建住宅工程,共计包括四栋高层单体工程和地下车库;其中,地上部分层数为27F,地下层数为2层;主体结构均采用现浇混凝土剪力墙结构形式。
3.2检测原因、范围及采用标准
本工程主体验收阶段发现送检试件存在强度不足的问题,建设单位要求对3#楼主体及地下部分进行强度检测,并重新评定其强度是否满足规范及设计要求。本工程-2F—5F采用的混凝土强度等级为C45;6F—11F所使用混凝土强度等级为C40;12F—17F所使用混凝土强度等级均为C35;检测部分构件龄期均超出28天。本工程强度检测采用回弹-钻芯联合法进行检测,检测要求严格按照JGJ/T23-2011及CECS203-2017的规定进行。
3.3混凝土构件回弹钻芯综合法运用
本工程检测构件的数目繁多,且其混凝土强度等级分布在C35—C45之间,检测检验批划分为3个批次进行。其中,各检验批的数量要求控制在规范要求范围内,本工程各检验批的数量均为47个;首先对三组检验批进行回弹检测,其检测结果修正前汇总如下表1所示:
表1:检测批修正前回弹检测汇总表
序号 | 检验批 | 设计强度 | 回弹强度平均值(MPa) | 回弹强度标准差(MPa) | 回弹强度推定值(MPa) | 备注 |
01 | 剪力墙(第2层) | C45 | / | / | / | 部分检测区回弹换算值〉60.0MPa,按单个构件进行检测 |
02 | 墙梁节点(第7层) | C40 | 42.10 | 4.325 | 35.20 | 利用芯样抗压强度 整体修正 |
03 | 墙梁节点(第15层) | C35 | 40.50 | 4.055 | 33.80 |
第一组检验批检测构件回弹结果中,发现存在6个构件强度未达到要求,需要对其进行钻芯取样和强度检测。根据CECS203-2017要求,钻芯试件应覆盖回弹检测结果偏小的区域。构件钻芯取样检测强度汇总见下表2所示:
表2:钻芯法推定单个构件混凝土抗压强度汇总表
构件名及 | 设计 强度 | 回弹强度 推定值(MPa) | 回弹强度 换算值(MPa) | 测区芯样 抗压强度(MPa) | 构件钻芯 验证后推定值 |
构件1(测区08) | C45 | 27.70 | 32.60 | 25.20 | 25.20 |
构件1(测区04) | 53.30 | 53.40 | |||
构件1(测区02) | 44.80 | 59.80 | |||
构件2(测区06) | 44.20 | 42.80 | 60.20 | 59.10 | |
构件2(测区03) | 52.20 | 59.10 | |||
构件2(测区10) | 53.40 | 59.30 | |||
构件3(测区04) | 43.70 | 44.50 | 56.50 | 51.10 | |
构件3(测区05) | 45.50 | 54.50 | |||
构件3(测区10) | 53.70 | 51.10 | |||
构件4(测区10) | 41.30 | 42.30 | 46.20 | 38.80 | |
构件4(测区08) | 43.30 | 38.80 | |||
构件4(测区06) | 48.10 | 50.20 | |||
构件5(测区05) | 41.20 | 42.80 | 47.80 | 43.20 | |
构件5(测区02) | 44.80 | 43.20 | |||
构件5(测区08) | 46.10 | 45.10 | |||
构件6(测区09) | 39.10 | 39.80 | 38.70 | 37.50 | |
构件6(测区06) | 40.50 | 42.3 | |||
构件6(测区10) | 41.30 | 37.6 |
根据钻芯取样对构件进行复测,发现仍存在4个构件强度未能满足规范规定。
结论
混凝土强度检测的回弹法,是一种无损检测手段,已广泛用于建筑体结构的质量检测,但由于施工工艺、原材料、碳化等原因,导致测试结果与实际情况不相符。而该文所提出的回弹-钻芯联合检测技术,既能保证检测的效率,又能保证测量精度,并实现对实体的全面检测,其主要实践结论如下:
(1)将回弹法和钻芯法结合起来,不仅保持了回弹法的高效性、便捷性,而且可以利用钻芯检测方法对偏差大的部位进行再检测,确保了检测的正确性;
(2)利用钻心检测来校正回弹测试值,提高了测试结果的准确性,为混凝土构件强度的综合评价奠定了基础。
参考文献
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