淺論鉆芯法檢測混凝土強度應注意的幾個問題

　　摘 要：混凝土強度是評定建筑物結構安全性能的主要指標之一，是結構和構件性能得以體現的重要保障。在建設工程現場質量檢測中，為了鑒定建筑結構的安全性和耐久性是否滿足要求，往往要對一些重要的結構和構件進行混凝土強度測定，對其結構性能作出科學評價，必要時進行維修和加固，以提高工程結構的安全性，延長其使用壽命。

　　關鍵詞：混凝土，建設工程，質量檢測；

　　Abstract: In the construction engineering quality detection, to identify the structural safety and durability to meet the requirements, often for some important structural components and determination of concrete strength on its structure and properties, make scientific assessment, necessary repair and reinforcement, in order to improve the security of engineering structures, extending its service life.

　　Key words: concrete; construction; quality inspection

　　中圖分類號：TU375.1    文獻標識碼：A     文章編號：

　　前言

　　對混凝土強度的檢測有多種方法，如回彈法、超聲回彈綜合法、鉆芯法等，而鉆芯法是最能直觀、可靠、準確地測定出混凝土內部強度值的局部破損法，因此被廣泛運用于現場混凝土強度質量檢測中。但在鉆芯法檢測混凝土強度的過程中，往往在鉆芯部位的確定、芯樣的鉆取、芯樣的加工、壓力試驗過程中出現很多問題，以下就在鉆芯法檢測混凝土強度過程中出現的各種問題與大家共同探討。

　　1、鉆芯部位的選定

　　原則上，鉆芯的位置應選取受力較小的結構和構件或結構和構件受力較小的部位.

　　(1)一般住宅工程，陽臺挑梁的混凝土受力比較小，可選在陽臺挑梁的拖梁上鉆取芯樣(距外墻為1m左右)。

　　(2)框架梁：當梁截面高度h≥500mm時，鉆芯部位可選在中和軸上彎矩M＝0處或者梁跨中中和軸以下部分，梁截面高度h<500mm時，則取在中和軸上彎矩M=0處，而不能在梁跨中中和軸以下部位取。當梁截面高度較小時，跨中混凝土受壓受托區高度也較小，容易誤取受壓區混凝土而影響構件安全使用。理論上彎矩M=0處的混凝土不受力，鉆取芯樣后，對構件影響甚微，梁跨中中和軸以下部分混凝土只受拉，接鋼筋混凝土計算原理，該處抗拉由鋼筋承擔，混凝土只與鋼筋粘結、起保護作用。在工地現場，應根據結構力學知識，迅速判斷出構件彎矩M=0處的大致位置，對一般的框架梁，在梁跨1/3處受力比較小。同時，利用鋼筋定位儀測出鋼筋的具體位置，避免傷及受力鋼筋。

　　(3)柱：無論是軸向受力或偏心受力柱，鉆芯部位都可選在柱的縱橫軸線交點處即柱中，因為柱混凝土是從下到上進行澆搗的，振搗后，柱的下半部石子偏多而上半部則偏少，一般說來下半部的混凝土強度要高于上半部，此處對受力偏心柱來說，彎矩M=0處也大致在柱中位置，因此，鉆芯部位選在柱中，既最能代表該柱混凝土實際質量，又可減少柱的損傷。

　　(4)樓板：樓板荷載分為正、負彎矩荷載。負彎矩鋼筋抵抗負彎矩荷載，板底鋼筋抵抗正彎矩荷載。負彎矩鋼筋分布在樓板四周，板底筋位于負彎矩鋼筋以下，取芯位置應選取在負筋和板底鋼筋連接處附近，此處所受到正負彎矩都較小，適于鉆取。

　　(5)預應力混凝土構件：按預加應力的方法不同分先張和后張，二類后張法的受彎構件(構件寬b≤250mm)，在沒有張拉前可在構件中和軸彎矩M=0處鉆取芯樣，鉆芯深度不宜過長，盡量控制在120mm，不能在兩端的錨固區鉆取。

　　6、基礎或樁基承臺，一般宜上表面或側面，當為側面時應將側面土方挖開，具有一定的操作空間。

　　2、鉆取過程中的注意事項

　　在實際檢測過程中，我們一般采用膨脹螺絲固定鉆芯機，鉆筒高速的運轉使混凝土產生的強烈磨擦抖動，如果混凝土強度比較低的話，使得取芯機往往較難固定，所取的芯樣往往容易出現芯樣縮徑、缺邊、少角、傾斜及喇叭口變形、端面與軸線的不垂直度超過2°等缺陷，造成混凝土檢測強度與實際強度偏差較大，影響對結構作出真實評價，導致出現誤判。因此，在鉆取過程中，要經常檢查鉆芯機是否松動，及時調整。要確保在鉆芯機主軸的旋轉軸線與被鉆取芯樣的混凝土表面相垂直的情況下，才能進行鉆取芯樣工作。不宜在強度低于10MPa的混凝土上鉆芯，否則鉆芯機較難固定。

　　3、芯樣的加工

　　對于樓板一類的構件，鉆取芯樣后應切去澆搗面約板厚20％的不具代表性的混凝土；對鉆取的樁芯宜以下部端面切平為尺寸的起端切取芯樣；對梁、柱、墻芯樣應劃除浮漿部分，保證芯試件高度的情況下，切取石子密集部分為芯樣。鋸切后的芯樣應進行端面補平、磨平。抗壓強度低于40Mpa的芯樣試件，可采用水泥砂漿、水泥凈漿或聚合物水泥砂漿補平，補平層厚度不宜大于5mm，也可采用硫磺膠泥補平，補平層厚度不宜大于1.5mm。端面不平時，不宜采用墊平材料：紙板、鋁板等橫向變形大，減低強度。磨平、補平后，同時要求芯樣在試驗前一定要對其幾何尺寸作測量，應符合規范要求。

　　《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》(CECS03:2007) 規定，芯樣尺寸偏差及外觀質量超過下列數值時，為無效芯樣試件：芯樣試件的實際高徑比小于要求高經比的0.95或大于1.05；沿芯樣試件高度任一直徑與平均直徑相差大于2mm；芯樣端面的不平整度在100mm長度內大于0.1mm時；芯樣端面與軸線的不垂直度大于1°；芯樣有裂縫或有其他較大缺陷。

　　4、抗壓試驗

　　芯樣試件應在自然干燥狀態下進行試驗；當結構工作條件比較潮濕，需要確定潮濕狀態下混凝土的強度時，芯樣試件宜在20±2℃的清水中浸泡40-48h，從水中取出后立即進行抗壓試驗。芯樣抗壓前，應清理端面的油污、水跡，不然會降低實際抗壓強度值。選取的壓力試驗機符合《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB50081-2002中的規定，正確合理的選擇量程，試件放在下壓板的中心，開動試驗機，當上壓板與試件或鋼墊板接近時，調整球座，使芯樣均勻接觸后再連續均勻的加荷。

　　5、結語

　　采用鉆芯法檢測混凝土強度，一定要十分注意所選擇混凝土結構或構件的檢測部位，并根據粗骨料粒徑和結構配筋率，選取適當的芯樣尺寸。只有做好了這些基礎工作，才能真正發揮鉆芯法的檢測作用。