王良超 李詩海
摘 要:本文結(jié)合實際,探討了建筑混凝土強度檢測的三大技術(shù)方法,包括鉆芯法、超聲法和拔出法,并簡要分析了這些技術(shù)方法的現(xiàn)實應(yīng)用,以期為業(yè)內(nèi)同仁提供一定參考。
關(guān)鍵詞:混凝土檢測;主要方法;現(xiàn)實應(yīng)用
隨著現(xiàn)代建筑科技的不斷進步,混凝土憑借自身在結(jié)構(gòu)性上的巨大優(yōu)勢,在建筑領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,而混凝土強度檢測技術(shù)隨之應(yīng)運而生,并發(fā)揮了日益重要的作用。但不同的混凝土強度檢測技術(shù)也存在各自的弊端,因此有必要加強對混凝土結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)的理論研究與認知,以便為實踐探究提供重要的依據(jù)。
1 建筑混凝土強度檢測的技術(shù)方法介紹
1.1 鉆芯法
所謂的鉆芯法,就是利用鉆芯機專業(yè)設(shè)備對混凝土進行樣品取樣,以此檢測出整個混凝土真正強度。實際上,鉆芯法不僅能夠檢測出混凝土結(jié)構(gòu)的強度,而且能夠檢測出混凝土結(jié)構(gòu)的密度、抗震性、抗拉強度等數(shù)據(jù)。
鉆芯法在建筑混凝土強度檢測應(yīng)用方面存在顯著優(yōu)勢,并集中體現(xiàn)在以下兩方面:
第一,檢測過程不受混凝土齡期和碳化深度影響,檢測結(jié)果更加精準、可靠;
第二,經(jīng)鉆芯法取樣后的樣品,還能夠得到二次利用,對混凝土化學、物理等相關(guān)性能進行檢測,所以鉆芯法具有非常強的應(yīng)用范圍。
目前,鉆芯法在混凝土強度檢測方面應(yīng)用最多的是以下3種情況:
第一,對試塊抗壓強度檢測結(jié)果不確定,或有所懷疑時,采用鉆芯法予以確認;
第二,混凝土結(jié)構(gòu)因材料、施工或養(yǎng)護不當出現(xiàn)質(zhì)量問題時,采用鉆芯法進行強度檢測;
第三,混凝土遭遇自然災(zāi)害或人為損壞后,采取鉆芯法進行強度檢測。
1.2 拔出法
所謂的拔出法,就是將金屬錨固物嵌入到尚未完全硬化的混凝土中,或者對完成硬化的混凝土進行鉆孔放置,然后通過錨固物體拔出時所處產(chǎn)生的拉力確定混凝土強度,并依此為根本進行其他性能的檢測。拔出法可以直接對混凝土強度進行檢測,具有非常強的操作性,且檢測結(jié)果也比較精準。
拔出法主要分為預(yù)埋拔出和后裝拔出兩類。對于后裝拔出法來講,該技術(shù)方法的實施首先要將檢測位置定于混凝土的一側(cè)。當對單個試件加以檢測時,一定要確保每個實件都設(shè)置3個檢測點,且彼此之間要均勻存在,但需要指出的是,在3個檢測點鐘,錨固物體拔出所產(chǎn)生拉力的最大值與最小值之間的誤差要控制在15%以內(nèi),中間值與中間值之間也是如此,若是誤差大于15%,就需要在拉力最小檢測點附近重新設(shè)置兩個檢測點,這樣才能確保檢測結(jié)果的可靠性。此外,在對批量構(gòu)建實施強度檢測時,樣品試件數(shù)量要多于總量的30%,且每個試件上的檢測點最少要3個。
在測定拔出力的時候,要將拔出桿同心放在三點式支撐架上,并且要放在混凝土試件的表面,之后加上初荷載,使得承力支架的支撐點能緊緊貼在混凝土表面,并重復檢查貼合度。之后加荷,速度應(yīng)保持在0.1Mpa/s,直到顯示的度數(shù)不再增加為止,記下瞬時最大度數(shù),這就是極限拔出力。之后再根據(jù)公式換算出混凝土的抗壓強度。
1.3 超聲法
所謂的超聲法,就是在混凝土表面或結(jié)構(gòu)內(nèi)部科學布置檢測點,并利用超聲波相關(guān)技術(shù)對其結(jié)構(gòu)波速展開全面檢測,并通過專業(yè)數(shù)據(jù)分析得出質(zhì)量、強度報告。在實際檢測中,既可以對混凝土表面及側(cè)面展開合理對測,又可以對單孔或跨孔展開測量,以確保檢測結(jié)果的精準性。該檢測技術(shù)最大的優(yōu)勢就是可以對厚度較大的混凝土進行穿透式檢測,能夠準確反映混凝土結(jié)構(gòu)的真實質(zhì)量與強度。此外,超聲法檢測技術(shù)具有非常強的靈活性,能夠?qū)ν粰z測點進行重復測量,無需通過傳統(tǒng)的鉆孔法進行內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞性檢測。
2 混凝土強度檢測技術(shù)的現(xiàn)實應(yīng)用
2.1 鉆芯法在建筑工程檢測中的運用
在進行鉆芯取樣前,用儀器按照結(jié)構(gòu)圖來明確預(yù)埋關(guān)鍵、鋼筋尤其是主鋼筋、管線的位置,確定鉆芯部位。目前使用的是電磁感應(yīng)方法來檢測,適用于保護層較薄或者鋼筋稀疏的鋼筋檢測。鋼筋的分布密集且間距較小、保護層過厚的鋼筋檢測會嚴重干擾電磁感應(yīng),影響檢測結(jié)果,最好在構(gòu)件表面開槽來確定鉆芯部位。例如在電器生產(chǎn)的廠房或者擁有電訊發(fā)射塔、電視的房屋會影響電磁波,電磁感應(yīng)儀無法正常使用,就需要直接開槽確定鋼筋位置和鉆芯位置。獲取芯樣時,需要按照結(jié)構(gòu)配筋率、骨料粒徑來確定芯樣大小,若盲目取樣容易傷到或者損壞主筋,尤其是高層的建筑工程。在南方地區(qū),經(jīng)常使用小芯樣,然后根據(jù)本地骨料情況,適當增加鉆芯數(shù)量,運用適當?shù)母邚奖?,使?5mm內(nèi)徑鉆芯法檢測混凝土強度,提高強度的精確性。
2.2 超聲回彈綜合法在建筑工程檢測中的運用
使用超聲回彈綜合法測定強度過程中,碳化深度對檢測結(jié)果有較大的影響,因此需要將碳化深度作為重要參數(shù)。經(jīng)過多次試驗證明,每增加1mm的碳化深度,推算出來的混凝土強度高于混凝土實際強度。在實際檢測過程中,可以輕視碳化深度因素。當用木?;蛘咪撃J┕r,表面平整度大不相同。木模澆筑的混凝土會干擾超聲波的耦合,降低了聲速,影響回彈值。因此對木模澆筑的混凝土不平整表面要事先進行磨光處理。此種方法不適用于火災(zāi)、化學腐蝕、凍傷或者高溫損傷的混凝土,需要采用鉆芯法等來解決強度測試問題。在具體操作過程中,測試點可以布置在同一測區(qū)面上,探頭的分布不能和彈擊點重合。在每個測區(qū)面上分布3個測點,收發(fā)探頭應(yīng)布置在同一軸線上,在同一測區(qū)面上得到的聲速值、回彈值才能當作強度推算的參數(shù)。不能混淆不同測區(qū)的值。
建筑混凝土強度檢測的技術(shù)手段很多,木文結(jié)合工作實際,對3種較為常用的檢測技術(shù)進行了分析,希望能對今后的混凝土強度檢測工作起到一定的幫助。
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(作者單位:大連錦華材料檢測有限公司)