回弹法检测混凝土抗压强度问题分析
2015-04-29
建筑工程主体检测工作是工程质量监督的重要组成部分，是科学、客观、公正地进行工程质量监督的重要保证。对主体结构的检测主要是对混凝土及砌筑砂浆进行检测。对混凝土的检测可采用回弹法、钻芯法、后装拨出法等来推定混凝土的强度；混凝土回弹法检测因操作简单、易于掌握，评定快捷而被广泛采用。是我国目前工程检测中应用最为广泛的检测方法之一。下面对其中几个问题作一探讨。
1、抽样数量的问题分析
1.1 在按批量检测时，《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(以下简称规程)4.1.2规定：按批进行检测的构件，抽检数量不得少于同批构件总数的30％且构件数量不得少于10件。抽检构件时，应随机抽取并使所选构件具有代表性。
1.2 《建筑结构检测技术标准》(以下简称标准)3.3.11第5条规定：按检测批检测的项目应进行随机抽样，且最小样本容量宜符合本标准第3.3.13的规定。
1.3 当检测批构件总体数量较少(≤50)时，《规程》中抽查30％的数量和《标准》中的样本最小容量基本接近，较为合理，工作量不大，费用合理；当检测批构件总体数量较多(>50)时，《规程》中抽查30％时，构件数量较大，工作量较大，检测费用较高，使受检单位很难承担。而《标准》中的最小样本容量分为A，B，c三类，A类为一般施工质量的检测，数量最少，C类为较严格的检测或复检，数量最多。与《规程》相比，c类抽检数量少于规范中的30％，数量不大，费用较合理，受检单位可以承担。
2、规范操作，确保检测数据真实可靠
回弹法本身是一种科学的操作方法，国家也专门制定了相应的规程。操作人员是否规范操作，用力是否合适和均匀，是否垂直于结构或构件的表面，将直接决定回弹精度。为此，应加强检测人员的职业道德素养，提高检测责任心，严格按照检测标准操作，也只有如此，才能真正提高回弹法的检测精确度。
2.1 测试前必须进行回弹仪的率定试验回弹仪的质量及测试性能直接影响混凝土强度推定的准确性，只有性能良好的回弹仪才能保证测试结果的可靠性。回弹仪的标准状态应是在洛氏硬度HRC为60±2的标准钢砧上，垂直向下弹击三次，其平均率定值应为80±2，否则回弹仪必须进行调整或校验…。在单个构件检测中，一般只需测试前进行率定即可，但在大批量检测时，由于受现场灰粉及回弹仪自身稳定性等因素的影响，随着工作时间的延长，回弹仪的工作状态逐渐低于标准状态。有时一个批量检测项目检测前后回弹仪率定值的差异较大，从而导致测试结果偏低。因此，在大批量检测时，应随身携带标准钢砧，以便随时进行率定检测，适时更换，从而保证检测结果的精确性。
2.2 测区正确选择依《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ／T23—2001)规定，取一个结构或构件混凝土作为评定混凝土强度的最小单元，至少取10个测区。对某一方向尺寸小于4.5m且另一方向尺寸小于0.3m的构件，其测区数量可适当减少，但不应少于5个。测区宜选在构件的两个对称可测面上，且测区面积不宜大于0.04m。相邻测区间距不宜过大，当混凝土浇筑质量比较均匀时可酌情增大间距，但不宜大于2m；构件或结构的受力部位及易产生缺陷部位(如梁与柱相接的节点处)需布置测区；测区优先考虑布置在混凝土浇筑的侧面(与混凝土浇筑方向相垂直的贴模板的一面)，如不能满足这一要求时，可选在混凝土浇筑的表面或底面；测区应避开位于混凝土内保护层附近设置的钢筋和埋入铁件；另外，对于体积小、刚度差以及测试部位的厚度小于100mm的构件，应设置支撑加以固定。
2.3 检测面处理《规程》规定：用于回弹检测的混凝土构件，表面应清洁平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、蜂窝、麻面。我们在检测时经常遇到麻面或有浮浆的构件，回弹前必须用砂轮磨平，且不应有残留的粉末或碎屑，否则结果偏低。此外，还应保证检测面干燥，因为混凝土的含水率会影响其表面的硬度，混凝土在水泡之后会导致其表面硬度降低。对于潮湿或浸水的混凝土，须待其表面干燥后再进行检测。建议采用自然干燥的方式，禁止采用热火等强制快速干燥，以防混凝土面层被灼伤，影响检测精确度。
2.4 碳化深度值测量用合适的工具在测区表面形成直径约为15mm的孔洞，清除洞中的粉末和碎屑后(注意不能用液体冲洗孔洞)立即用1％的酚酞酒精溶液滴在混凝土孔洞内壁的边缘处，用碳化深度测量仪或其他工具测量自测面表面至深部不变色边缘处与测面相垂直的距离1—2次，该距离即为该测区的碳化深度值，准确至0.5mm。一般一个测区选择1—3处测量混凝土的碳化深度值，当相邻测区的混凝土质量或回弹值与它基本相同时，那么该测区的碳化深度值也可代表相邻测区的碳化深度值，一般应选不少于构件的30％测区数测量碳化深度值。
2.5 回弹值测量 测试时回弹仪应始终与测面相垂直，并不得打在气孔和外露石子上。每一测区的两个测面用回弹仪各弹击8点，如一个测区只有一个测面，则需测16点。同一测点只允许弹击一次，测点宜在测面范围内均匀分布，每一测点的回弹值读数准确至一度，相邻两测点的净距一般不小于20mm，测点距构件边缘或外露钢筋、铁件的间距不得小于30mm。另外，当检测时回弹仪为非水平方向且测试面为非混凝土侧面时，一定要先按非水平状态检测时的回弹值进行修正，然后再按角度修正后的回弹值进行不同浇筑面的回弹值进行修正，这种先后修正的顺序不能颠倒，更不能用分别修正后的值直接与原始值相加或相减，否则将造成计算错误，影响对混凝土强度的推定。
3、碳化深度值的测量问题分析
碳化深度值的测量准确度与回弹值一样，直接影响推定混凝土强度的精度，故其测量要认真细致进行。
3.1 要认真清除所打孔洞中的粉未和碎屑，且不得用水擦洗，否则将难以区分已碳化和未碳化的分界线。同时用标准试液(1％酚酞酒精溶液)滴在孔洞内壁边缘处，当已碳化和未碳化的界线分明时进行测量。因为不同的水泥品种，水化后出现已碳化和未碳化分界线的时间不同。
3.2 碳化深度测量要用专用测量仪器，取已碳化和未碳化交界面到混凝土表面的垂直距离(不得目测)，测量不应少于三次，取其平均值。
3.3 回弹值测量完毕后，应在有代表性的位置上测量碳化深度值。测点不应少于构件测区数的30％，取其平均值作为该构件每测区的碳化深度值。当碳化深度值极差大于2.0mm时，应在每一测区测量碳化深度值，这可能预示该结构构件混凝土强度不均匀。
3.4 碳化深度应在已清除疏松层、蜂窝、麻面的部位测量，否则将不能得到该检测部位的实际碳化深度，从而影响混凝土强度值的精确度。我站对某商住楼钢筋混凝土梁进行回弹，其混凝土推定值为14.2、18.9、13.2MPa，碳化深度为6.0mm。经混凝土钻芯检测，检测强度为20.1、18.5、23.3MPa。审查技术资料，该工程为冬季施工，水泥、砂、石配比浇筑均符合要求，但从钻芯取样处观察，表皮有5.0mm的疏松层，且有轻微冻害。因回弹检测前未有效清除疏松层，也未对清除后的碳化深度进行测量，故造成了回弹值的差错。
4、结束语
为了在施工现场准确、有效、快捷地使用回弹法，有必要在施工现场先行回弹一批混凝土试块，根据《规程》要求方法确定一个修正系数，以适宜同条件下混凝土的现场检测。当条件能达到《规程》的要求时，也可制定相应的专用测强曲线，向有关部门申请批准使用。
