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回彈法檢測混凝土抗壓強度在工程中的應用

0引言
處處可見的高樓大廈、道路橋梁,混凝土是其用量最大的結構材料之一;炷恋馁|量也是影響結構安全的重要指標,通常情況下我們采用150mm×150mm的立方體試塊抗壓強度作為評定混凝土強度的依據。
但對于后期成型的混凝土構件需要復查抽查時,普遍采用回彈法檢測混凝土抗壓強度,回彈法檢測其混凝土強度也成為最簡單便捷的途徑。
檢測混凝土抗壓強度根據現場的實際情況分為局部破損與非破損兩類。局部破損法有鉆芯取樣、拔出法等等,優點是檢測結果與實際混凝土抗壓強度更貼近,缺點操作比較麻煩,工序比較多。非破損有回彈、超聲波等等,優點操作簡單,缺點是只能檢測構件的表面強度,且需要有相同環境、條件的數據庫。
本文是采用回彈法檢查混凝土抗壓強度值,回彈法評定標準中有JGJ/T23—2011回彈法檢測混凝土強度技術規程和DB34/T5012—2015回彈法檢測泵送混凝土抗壓強度技術規程。下文將采用DB34/T5012—2015回彈法檢測泵送混凝土抗壓強度技術規程(且只適用于安徽省內的泵送混凝土抗壓強度的檢測)分別對30d和60d測出的混凝土強度進行分析。
1工程實例
在安徽省內某新建的公共設施樓,為地下2層地上21層,基礎形式為獨立基礎,結構形式為框架結構。該工程-2層某區域混凝土試塊抗壓結果未能達到其圖紙設計標號C55的要求,于是立即委托我們做了實體強度檢測,對于該區域我們采用了地標回彈法檢測。當時該批混凝土柱澆筑天數剛好30d,混凝土也是冬季施工,平均氣溫較低,我們隨機抽取了6根框架柱進行了回彈法檢測,其混凝土強度匯總表如表1所示。

當時回彈法檢測出來的結果是未能達到設計標號C55的要求,隨即采取鉆芯法檢測,考慮到柱子主筋布置的較密,無法鉆取標準芯樣。利用鋼筋掃描儀避開了柱子的主筋和箍筋,鉆取了直徑為75mm的芯樣試件,每個柱子鉆取3個,共18個芯樣。對于柱子留下的芯樣鉆孔,我們督促其立馬補上,且是采用高一個強度等級的混凝土補平,對于取出的芯樣進行切割加工,磨平后再采用硫磺膠泥補平,補平厚度不宜大于1.5mm。
處理加工芯樣的時候還要注意以下幾項:芯樣試件的實際高徑比控制在0.95~1.05之間,斷面不平整度對于高度為75mm的芯樣不宜大于0.075mm,芯樣端面與軸線的不垂直度不大于1°。通過以上幾點要求,可以減小測試偏差和樣本的標準差,根據CECS03:2007鉆芯法檢測混凝土強度技術規程規范,每根柱中3個芯樣抗壓強度最小值代表該柱子的抗壓強度推定值,抗壓強度值如表2所示。
通過分析表1和表2,我們又根據第一次回彈的時間相隔30d進行了第二次回彈法檢測,第二次檢測的時候選擇柱的側面與第一次檢測的側面不能重復,因為第一次的回彈沖擊在柱的表面會有彈擊點,第二次檢測得避開,所以我選擇了不同的側面。檢測結果如表3所示,F針對表1~表3的檢測結果展開的一點小思考。
2對比與分析
根據表1我們可以看到柱1~柱6,單個混凝土抗壓強度推定值均達不到C55的要求,將這6根框架柱共60個測區放在一起評定,其混凝土抗壓強度推定值為51.9MPa,未能達到C55的要求,但能達到C50的要求。我們推斷該批混凝土30d齡期的抗壓強度值區間在50MPa~55MPa之間,為了驗證它是否準確,此時我們又采取了鉆芯法進行實驗,鉆芯法得到的抗壓強度結果如表2所示,均未達到C55的強度要求,且與表1的檢測結果數據是比較接近的。
通過設計院的復核驗算,該批混凝土能否承受結構的荷載,是否需要加固等一系列問題需要解決,此時考慮到結構的安全,現場處于停工狀態,在甲方、設計院以及施工方的共同決定下,決定再等一個月檢測其混凝土強度,于是有了表3的回彈檢測數據。根據表3可知這6根柱單個混凝土抗壓強度推定值達到了C55的要求,將這6根框架柱共60個測區放在一起評定,其混凝土抗壓強度推定值為56.1MPa,能達到C55的要求。對于其他的柱也全面做了檢測,其強度均能達到設計強度的要求。但是我們并未對表3的檢測結果采用鉆芯法進行驗證,因為鉆芯法畢竟屬于局部破損檢測,對于用回彈法檢測混凝土強度合格的構件我們一般不建議再采用局部破損的鉆芯法檢測。
相反的,對于用回彈法檢測有問題的混凝土,或者委托方要求采用鉆芯法的時候才采用,這也是考慮到結構的安全。此時工程項目的各方都松了一口氣,工程項目才恢復開工狀態。在此我也深深的感受到作為一名檢測人員,作為檢測單位,我們的重要性,對于工作的嚴謹、認真、公正是多么的重要,不僅僅對自己負責,對單位負責,更要對所檢測項目的安全性負責,一個小小的誤判就有可能給工程項目帶來損失。所以我會本著科學、嚴謹、公正的態度來嚴格要求自己,把本職工作做的更好。
回到正文,就表1和表3對比我們發現,30d的時候平均碳化值均為0.0,這個時候的混凝土強度的增長還是相對持續穩定的,雖然根據規范要求28d用回彈法檢測就可以測出混凝土抗壓強度值,但現在的商品混凝土,尤其是高強度的混凝土前期增長沒有那么快,又是冬季施工,強度增長較為緩慢,在2個月也就60d左右的時候又對其進行了檢測,我們通過表2可以看到,該混凝土的強度得到了增長,它達到C55的要求,對比發現,碳化深度也有所增加。根據試驗得出,混凝土的強度隨著時間的推移會得到一定的增長,碳化深度也會隨時間增加而增大。
3結語
1)由上文可看出,在冬季施工情況下,齡期為30d的時候回彈法檢測出的結果雖然未能達到設計強度的要求,但混凝土強度有個增長期,2個月的時候檢測結果達到了設計強度,這個問題引發了我的小小思考,對于該工程我們如何給它下個結論,我們只能說1個月的時候該批混凝土強度采用回彈法檢測的確不合格,但混凝土前期強度還會隨著時間的增加而增長。冬季施工的混凝土由于氣溫較低,強度增長緩慢,1個月的時候檢測出來的混凝土抗壓強度很難達到它的真實值,所以我建議,處于冬季施工的項目,混凝土強度檢測可以推遲到2個月的時候再采用回彈法檢測其混凝土抗壓強度。
2)本文中采用DB34/T5012—2015回彈法檢測泵送混凝土抗壓強度技術規程,此標準只適用于安徽省內的泵送混凝土抗壓強度的檢測,我們也可采用JGJ/T23—2011回彈法檢測混凝土強度技術規程的評定,此標準不受地域限制,適用于泵送和非泵送混凝土;對于表2采用的CECS03:2007鉆芯法檢測混凝土強度技術規程。
3)為減小實驗誤差,采用了相同的儀器、相同的操作人員。

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