鄭璐敏
摘要:混凝土是現(xiàn)代建筑施工階段的常用基礎(chǔ)物料之一,其關(guān)系著工程建設(shè)質(zhì)量及效益。在新能源、新技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下,建筑混凝土施工項(xiàng)目及其自身的技術(shù)性能、結(jié)構(gòu)特征均出現(xiàn)較明顯的改變,強(qiáng)度是混凝土的關(guān)鍵指標(biāo)之一,規(guī)范化的落實(shí)檢測(cè)與測(cè)評(píng)工作,將會(huì)協(xié)助施工方降低加固與處理費(fèi)用,強(qiáng)化工程的可靠性,規(guī)避質(zhì)量安全隱患。但是當(dāng)下部分人員未能深入了解混凝土強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)施工檢測(cè)的內(nèi)涵,在技術(shù)方法應(yīng)用方面暴露出一定不足,這是令人擔(dān)憂的,鑒于此文章對(duì)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的含義、技術(shù)要點(diǎn)及優(yōu)化措施展開研究。
關(guān)鍵詞:建筑;混凝土強(qiáng)度;施工;檢測(cè)技術(shù)
分類號(hào):TU755.7
一、混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法分類
混凝土強(qiáng)度是混凝土結(jié)構(gòu)與構(gòu)件力學(xué)性能的主要因素,混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)也是建設(shè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)檢測(cè)的重要內(nèi)容?;炷翉?qiáng)度檢測(cè)技術(shù)主要分為無損檢測(cè)和破損檢測(cè)兩種。
非破損檢測(cè)方法也稱為無損檢測(cè)技術(shù)。非破損檢測(cè)借助相關(guān)的物理特性數(shù)據(jù)對(duì)混凝土構(gòu)建的強(qiáng)度進(jìn)行推算。所以,非破損檢測(cè)不會(huì)對(duì)構(gòu)件的承載能力產(chǎn)生影響?!痘炷翉?qiáng)度檢測(cè)和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》提出如果混凝土的強(qiáng)度不能確定則可以采用非破損檢測(cè)方法對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)和分析。非破損檢測(cè)方法在不破壞混凝土構(gòu)建的基礎(chǔ)上,相關(guān)物理量測(cè)試對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行分析,進(jìn)而判斷混凝土強(qiáng)度的一種方法。非破損檢測(cè)方法的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、使用范圍廣。不過非破損檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性取決于所選擇物理量和混凝土強(qiáng)度之間的密切性。所以,非破損檢測(cè)在實(shí)施之前需要先進(jìn)行大量的統(tǒng)計(jì)和分析,建立嚴(yán)格的公式與校準(zhǔn)曲線。常見的非破損檢測(cè)方法如回彈法、超聲回彈綜合法等。
在實(shí)際工程項(xiàng)目中,常用的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法為回彈法和超聲回彈綜合法、鉆芯法。
二、混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)分析
1.回彈法
回彈法是檢測(cè)建筑混凝土強(qiáng)度的一種間接方式,這主要是因該種物料的抗壓性能和回彈值之間存在較大關(guān)聯(lián)性,基于此能夠推導(dǎo)出混凝土的抗壓程度,在業(yè)內(nèi)以上這種檢測(cè)方式被稱之為表面硬度法,但是其只限于在混凝土表面進(jìn)行檢測(cè),要想明確混凝土內(nèi)部構(gòu)造是否和設(shè)計(jì)要求間存在較大出入或有質(zhì)量缺陷,利用表面硬度法很難檢測(cè)出來。 采用回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí),為保證檢測(cè)結(jié)果的精確度,一定要重視檢測(cè)儀器的適用性。
2.超聲回彈綜合法
鑒于回彈法和超聲波法各自的缺點(diǎn),超聲回彈綜合法將兩者相結(jié)合,同時(shí)利用了混凝土表面硬度和超聲波在混凝土中的傳播速度兩個(gè)物理量來表征混凝土的抗壓強(qiáng)度,提高了參數(shù)的準(zhǔn)確性。該方法現(xiàn)行使用的標(biāo)準(zhǔn)是《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(CECS02:2005)。
標(biāo)準(zhǔn)CECS02:2005和CECS21:2000中指出,超聲波在混凝土中的衰減大小與混凝土質(zhì)量、發(fā)射的超聲波主頻等有關(guān),但是沒有提出溫度對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。我們知道,聲速在空氣中的傳播速度受環(huán)境溫度的影響,因此,超聲波在混凝土中的傳播速度也會(huì)受到混凝土內(nèi)溫度的影響。測(cè)試三種強(qiáng)度的混凝土(C50、C40和C30)在不同溫度(-10℃~30℃,每隔5℃一個(gè)點(diǎn))下的聲速和波速,利用公式計(jì)算出超聲波在不同溫度下、不同強(qiáng)度混凝土中的傳播速度,進(jìn)而計(jì)算出超聲波傳播速度在同強(qiáng)度混凝土中相對(duì)于溫度為20℃時(shí)的修正系數(shù)。
3.鉆芯法
該項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的原理是利用鉆芯機(jī)從混凝土內(nèi)部抽取樣本,而后在專門的儀器設(shè)施協(xié)助下定性檢測(cè)試樣,核算混凝土的強(qiáng)度值。在鉆芯工作階段,參與人員要事前設(shè)定鉆芯的方位和深度,借此方式將鉆芯設(shè)備對(duì)建筑構(gòu)造形成的影響降至最低。從理論層面上分析,應(yīng)將混凝土構(gòu)造較簡(jiǎn)單或受結(jié)構(gòu)應(yīng)力偏小的部位作為鉆芯取樣的具體部位。鉆芯階段要加強(qiáng)直徑指標(biāo)的控制,最好是骨料粒直徑的兩倍,進(jìn)而從基礎(chǔ)環(huán)節(jié)保證試樣檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。和回彈法進(jìn)行對(duì)比,鉆芯法能進(jìn)一步提升混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度,但可能對(duì)其內(nèi)部構(gòu)造完整性造成不同程度的損傷。且鉆芯法的局限性較高,采用該法僅能對(duì)部分混凝土進(jìn)行抽檢,若拓展鉆芯處理的應(yīng)用范疇,則會(huì)對(duì)建筑構(gòu)造的安全性構(gòu)成威脅,短縮建筑物的使用年限。
4.超聲脈沖法
超聲波在傳播過程中需要有介質(zhì)的參數(shù),但是不同介質(zhì)對(duì)超聲波形成的影響有差別,會(huì)因介質(zhì)而引起折射或反射現(xiàn)象,進(jìn)而影響超聲波傳播的速度與波形。超聲波傳播速度和混凝土強(qiáng)度之間存在一定相關(guān)性,為使超聲波加速傳播,可以通過增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度的方法去實(shí)現(xiàn)。故而,在實(shí)踐中,檢測(cè)人員可以通過檢測(cè)超聲波的傳播速度,從而測(cè)求出混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度值。為使混凝土強(qiáng)度檢出值的科學(xué)性有所保障,推薦超聲脈沖法檢測(cè)階段將傳播頻率控制在20KHz~500KHz之間。 三、提升混凝土強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)施工檢測(cè)技術(shù)的策略
1.制定完善的強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)
近年來,越來越多的施工方從思想上認(rèn)識(shí)到做好建筑混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的必要性。這項(xiàng)工作的開展也得到了業(yè)內(nèi)人士的高度重視。必須按照科學(xué)合理的原則應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)施工檢測(cè)技術(shù),避免出現(xiàn)明顯的缺陷。結(jié)合以往的工作過程,筆者認(rèn)為在采用現(xiàn)場(chǎng)施工檢測(cè)技術(shù)的階段,一定要制定完善的強(qiáng)度檢測(cè)方案,保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,不干擾工程的正常進(jìn)度。首先,相關(guān)人員不能憑主觀意愿盲目檢測(cè)建筑混凝土的強(qiáng)度。他們應(yīng)該分析測(cè)試的目的和混凝土構(gòu)件本身的狀況。例如,在許多施工階段,明確規(guī)劃混凝土強(qiáng)度等級(jí)。在不同的結(jié)構(gòu)和施工區(qū)域,其強(qiáng)度表現(xiàn)出不同的特點(diǎn),因此應(yīng)結(jié)合差異化工作,合理應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)施工檢測(cè)技術(shù)。其次,通過各種因素對(duì)檢測(cè)方案的可行性進(jìn)行預(yù)測(cè),一次完成檢測(cè)工作,避免了強(qiáng)度檢測(cè)的復(fù)雜性。最后,根據(jù)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果,及時(shí)反饋上級(jí)部門,結(jié)合上級(jí)新的指示和要求,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行相關(guān)干預(yù),并盡量減少外界因素對(duì)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性和客觀性的影響。
2.施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土強(qiáng)度批量試驗(yàn)
基于現(xiàn)代建筑混凝土工程施工階段廣泛采用的泵送混凝土施工方法,在配合比、原材料投入、振搗控制等指標(biāo)相同的情況下,混凝土工程的養(yǎng)護(hù)成為影響其強(qiáng)度指標(biāo)的主要因素。 如果只是整體考慮,很可能混凝土工程的施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。因此,有必要對(duì)具體工程進(jìn)行規(guī)劃,將常用的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)作為一個(gè)類別,然后根據(jù)相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和方法進(jìn)行檢測(cè),并將檢測(cè)結(jié)果與相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。
結(jié)語
隨著技術(shù)的發(fā)展,混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的方法也更加豐富。通過文章分析可以看出,每種檢測(cè)方法都有其優(yōu)勢(shì)和不足,在具體應(yīng)用過程中,需要根據(jù)混凝土構(gòu)建的檢測(cè)目的、實(shí)際情況等進(jìn)行合理選擇。
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