土木工程现场混凝土强度检测技术

于长祺

摘 要：在我国土木项目中混凝土属于十分关键的材料资源，对于整体项目建设来讲质量和强度好坏发挥了至关重要的作用。随着积极创新和发展项目操作技术，需要升级检测强度质量系统，逐步由传统破坏性检测转化为无损检测。评估混凝土强度工作是提升操作水平的关键方法，凭借合理检测，对材料的安全整体把握。

关键词：土木工程；混凝土强度；检测技术

1技术背景

混凝土是建筑中最主要材料，其强度关系到人民财产和生命的安全，帮在施工中要分别对混凝土试块和混凝土实体进行检测。传统的试块检测法费时费力，且压试块过程固定不牢影响数据，因此需要在实践中不断优化改良装置。而抽芯取样法需要用钻机从结构中取样，虽然比较准确直观，但会造成局部损伤且成本较大，经常受到限制。近些年，无损检测技术因在检测中损伤最小且结果更加准确，作用愈加明显。

2影响混凝土强度的因素

混凝土由骨料（包括石、砂）、水、水泥、外加剂按照一定比例拌和而成。混凝土的强度来自于水泥与骨料间的粘结强度。因此，水泥强度等级、水灰比、骨料的质量（砂子的质地、骨料的含泥量、骨料的细度模数）、种类、级配，对混凝土强度有很大的影响。

3检测原则

第一，按照工作鉴定等级情况，对操作范围、内容、数量有效明确，避免发生省略或扩大检测的问题出现。第二，在开展检测操作时，无需全部检测不同项目与结构类型，而是有针对性地制定检测方案。第三，根据检测单位，不需要拥有对应资质，应不断提升设备检测的准确性，在选择操作方法时应根据国家要求实施，同时要求操作人员具备上岗资格。第四，在抽样检测、科学选择检测方法、处置检测信息上凸显了科学性。

4土木工程现场混凝土强度检测技术

4.1回弹法

检测人員使用回弹仪，用弹击拉簧驱动弹击重锤，通过中心导杆，弹击建筑结构的混凝土表面，从而测取重锤反弹距离与弹簧初始长度之比。该比例即为回弹值，根据回弹值可以推定混凝土强度。用回弹法进行混凝土强度检测时，检测区域不能少于十个，每个检测区域的长度、宽度均不能少于20厘米（即每个检测区域的面积不能少于400平方厘米）。两个检测区域之间的距离不能超过2米，每个检测区域要进行十六次弹击检测，16个测点必须均匀分布，每个测点只允许进行一次弹击。回弹仪构造简单、使用方便；回弹法测试速度快、测试费用低，误差在正负15%以内，是混凝土现场检测中常用的非破损试验方法。回弹法的缺点是：这种方法受检测人员操作、混凝土模板的影响较大。

4.2超声脉冲法

超声波在介质中传播过程时，遇到不同的界面，会出现反射、绕射、折射、衰减，导致超声波传播的声速、频率、波形出现变化。具体到混凝土检测上，可以简单概述为：混凝土强度越高，超声声速越快。因此，检测人员可以根据这一原理，运用超声检测仪，检测混凝土的强度。采用超声脉冲法进行现场混凝土强度检测，超声频率一般在20KHz～500KHz之间。检测人员应选择混凝土浇筑结构的侧面进行检测，每个检测区域的长度、宽度均不能少于20厘米，两个检测区域的距离不能超过2米，检测区域表面应当干燥、清洁、平整。每个检测区域的相对测试面上要布置3个测点，相对测试面上对应的辐射与接受换能器必须在同一轴线上；检测人员可以在接受换能器上涂上凡士林，保证它与混凝土表面有良好的耦合。超声脉冲法同样属于无损检测，操作方便，适用范围广，参数可以直观读取。

4.3拔出法

向尚未硬化的混凝土内部预埋金属锚固件，之后对拔出锚固件形成的拉力科学检测，对抗压强度科学计算。在浇筑操作时锚固件预埋的方法，称之为预埋法。将膨胀螺栓钻入硬化混凝土作为锚固件的方法，称为后装法。对停止养护混凝土与拆模时间应通过预埋法科学明确。在检测已建混凝土结构时应用后装法。检测单一构件时，最少采取三点拔出试验。当最大与最小拔出力与中间数值的差异超过5%，在检测拔出力数值的最低位置添加两点。分批检测相关的构件，选择样本数量应达到30%，最少超出10件。检测构件最少选择3个点。应在浇筑方向侧面布置测点，并在引起外部荷载或预应力的最小位置科学分布。尽量避让钢筋与预埋件均匀分布测点。

4.4后锚固法

后锚固法是在混凝土构件钻孔，将后锚固件植入混凝土构件中，待时机合适时进行拉拔试验，通过后锚固件的拔出力推定混凝土的抗压强度。目前使用的行业标准有JGJ/T208-2010《后锚固法检测混凝土抗压强度技术规程》。该规程仅适用于检测普通混凝土抗压强度，当混凝土表层与内部存在明显差异时应先将混凝土表层剔除后再进行检测。后锚固法是一种微破损检测方法，具有检测精度高、对构件破坏性小等优点。但影响后锚固法检测结果的因素较多，例如打孔直径、深度、清孔情况，锚固胶质量，锚固情况等，目前主要用于不能对结构进行损伤，但是回弹法无法检测的情况，是混凝土抗压强度检测一种主要补充手段。

4.5剪压法

剪压法是使用剪压仪在混凝土构件的直角边施加压力，使直角边产生局部破坏，通过剪压力值推定混凝土强度的一种检测方法。目前使用的协会标准为CECS278：2010《剪压法检测混凝土抗压强度技术规程》，适用于具有直角边、能够施加剪压力的混凝土构件。不适用于表层与内部质量存在明显差异或内部存在缺陷的混凝土。剪压法是一种新兴的混凝土抗压强度检测方法，对混凝土形状具有限制；通过边角的剪压力来推定混凝土强度，当混凝土内部与表层存在差异时无法准确判断。由于剪压仪较重，现场检测时需要人员较多，检测效率不高。通常在无法进行钻芯法检测，但是要求精度较高的检测条件时使用。

4.6红外成像技术

红外成像无损检测技术是新兴的无损检测技术，其原理是当混凝土表面形成空鼓及墙面渗漏时，缺陷处热容比发生变化而改变热传导随，缺陷部位温度与周围环境形成显著差异，这种改变通过图像形式进行展示，根据图像所显示的异常状态情况，可以找出对应的渗漏点或空鼓范围。该种方法不需要与被检测对象接触，具有较高灵活性。

5保证强度的措施

5.1提升操作人员的素质

要想保证强度，建筑企业采取科学手段，高度关注操作挤塑，根据国家标准对其有效确定。为提高强度，应增加培训人员的力度，夯实有关技术操作，在科学安排操作人员的过程中，不断提升考核水平，选择优秀人才，提升员工综合水平。在具体操作中，应认真考核专业操作技巧，邀请专业人员，真正解决操作问题。

5.2严控原材料质量

材料严重影响强度，这是提升建设质量的基础，使用优良的材料质量，可以发挥有效的保护作用。相反，质量相对较差的材料无法充分发挥技术优势。在采购操作中，应不断强化监管水平。由于需要各种材料配置混凝土，必将产生复杂的材料来源，容易发生质量缺陷。基于此，操作人员必须严控材料质量，把握检测工作，避免劣质材料进入工地。同时，在采购操作中，防止由于压缩成本而选择劣质材料。加之，对混凝土进行配置时，应通过实际方案科学控制水灰比，安排有关人员严格管控，防止出现配置质量问题。

结语：

以上各种混凝土强度检测技术，各有其优点与缺点。检测人员应当根据土木工程现场的实际情况，灵活选择适宜的检测技术或综合采用多种检测方法。

参考文献：

[1]陈夏.混凝土材料强度检测法的技术运用[J].绿色环保建材，2018（12）：15-16.

[2]黄健文.关于混凝土强度检测的问题分析及解决措施探讨[J].四川水泥，2018（11）：20.

[3]侯高峰.混凝土抗压强度现场检测技术方法研究现状及发展方向[J].混凝土与水泥制品，2017（04）：76-80.