浅论钻芯法检测混凝土强度应注意的几个问题

　　摘 要：混凝土强度是评定建筑物结构安全性能的主要指标之一，是结构和构件性能得以体现的重要保障。在建设工程现场质量检测中，为了鉴定建筑结构的安全性和耐久性是否满足要求，往往要对一些重要的结构和构件进行混凝土强度测定，对其结构性能作出科学评价，必要时进行维修和加固，以提高工程结构的安全性，延长其使用寿命。

　　关键词：混凝土，建设工程，质量检测；

　　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

　　中图分类号：TU375.1    文献标识码：A     文章编号：

　　前言

　　对混凝土强度的检测有多种方法，如回弹法、超声回弹综合法、钻芯法等，而钻芯法是最能直观、可靠、准确地测定出混凝土内部强度值的局部破损法，因此被广泛运用于现场混凝土强度质量检测中。但在钻芯法检测混凝土强度的过程中，往往在钻芯部位的确定、芯样的钻取、芯样的加工、压力试验过程中出现很多问题，以下就在钻芯法检测混凝土强度过程中出现的各种问题与大家共同探讨。

　　1、钻芯部位的选定

　　原则上，钻芯的位置应选取受力较小的结构和构件或结构和构件受力较小的部位.

　　(1)一般住宅工程，阳台挑梁的混凝土受力比较小，可选在阳台挑梁的拖梁上钻取芯样(距外墙为1m左右)。

　　(2)框架梁：当梁截面高度h≥500mm时，钻芯部位可选在中和轴上弯矩M＝0处或者梁跨中中和轴以下部分，梁截面高度h<500mm时，则取在中和轴上弯矩M=0处，而不能在梁跨中中和轴以下部位取。当梁截面高度较小时，跨中混凝土受压受托区高度也较小，容易误取受压区混凝土而影响构件安全使用。理论上弯矩M=0处的混凝土不受力，钻取芯样后，对构件影响甚微，梁跨中中和轴以下部分混凝土只受拉，接钢筋混凝土计算原理，该处抗拉由钢筋承担，混凝土只与钢筋粘结、起保护作用。在工地现场，应根据结构力学知识，迅速判断出构件弯矩M=0处的大致位置，对一般的框架梁，在梁跨1/3处受力比较小。同时，利用钢筋定位仪测出钢筋的具体位置，避免伤及受力钢筋。

　　(3)柱：无论是轴向受力或偏心受力柱，钻芯部位都可选在柱的纵横轴线交点处即柱中，因为柱混凝土是从下到上进行浇捣的，振捣后，柱的下半部石子偏多而上半部则偏少，一般说来下半部的混凝土强度要高于上半部，此处对受力偏心柱来说，弯矩M=0处也大致在柱中位置，因此，钻芯部位选在柱中，既最能代表该柱混凝土实际质量，又可减少柱的损伤。

　　(4)楼板：楼板荷载分为正、负弯矩荷载。负弯矩钢筋抵抗负弯矩荷载，板底钢筋抵抗正弯矩荷载。负弯矩钢筋分布在楼板四周，板底筋位于负弯矩钢筋以下，取芯位置应选取在负筋和板底钢筋连接处附近，此处所受到正负弯矩都较小，适于钻取。

　　(5)预应力混凝土构件：按预加应力的方法不同分先张和后张，二类后张法的受弯构件(构件宽b≤250mm)，在没有张拉前可在构件中和轴弯矩M=0处钻取芯样，钻芯深度不宜过长，尽量控制在120mm，不能在两端的锚固区钻取。

　　6、基础或桩基承台，一般宜上表面或侧面，当为侧面时应将侧面土方挖开，具有一定的操作空间。

　　2、钻取过程中的注意事项

　　在实际检测过程中，我们一般采用膨胀螺丝固定钻芯机，钻筒高速的运转使混凝土产生的强烈磨擦抖动，如果混凝土强度比较低的话，使得取芯机往往较难固定，所取的芯样往往容易出现芯样缩径、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形、端面与轴线的不垂直度超过2°等缺陷，造成混凝土检测强度与实际强度偏差较大，影响对结构作出真实评价，导致出现误判。因此，在钻取过程中，要经常检查钻芯机是否松动，及时调整。要确保在钻芯机主轴的旋转轴线与被钻取芯样的混凝土表面相垂直的情况下，才能进行钻取芯样工作。不宜在强度低于10MPa的混凝土上钻芯，否则钻芯机较难固定。

　　3、芯样的加工

　　对于楼板一类的构件，钻取芯样后应切去浇捣面约板厚20％的不具代表性的混凝土；对钻取的桩芯宜以下部端面切平为尺寸的起端切取芯样；对梁、柱、墙芯样应划除浮浆部分，保证芯试件高度的情况下，切取石子密集部分为芯样。锯切后的芯样应进行端面补平、磨平。抗压强度低于40Mpa的芯样试件，可采用水泥砂浆、水泥净浆或聚合物水泥砂浆补平，补平层厚度不宜大于5mm，也可采用硫磺胶泥补平，补平层厚度不宜大于1.5mm。端面不平时，不宜采用垫平材料：纸板、铝板等横向变形大，减低强度。磨平、补平后，同时要求芯样在试验前一定要对其几何尺寸作测量，应符合规范要求。

　　《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:2007) 规定，芯样尺寸偏差及外观质量超过下列数值时，为无效芯样试件：芯样试件的实际高径比小于要求高经比的0.95或大于1.05；沿芯样试件高度任一直径与平均直径相差大于2mm；芯样端面的不平整度在100mm长度内大于0.1mm时；芯样端面与轴线的不垂直度大于1°；芯样有裂缝或有其他较大缺陷。

　　4、抗压试验

　　芯样试件应在自然干燥状态下进行试验；当结构工作条件比较潮湿，需要确定潮湿状态下混凝土的强度时，芯样试件宜在20±2℃的清水中浸泡40-48h，从水中取出后立即进行抗压试验。芯样抗压前，应清理端面的油污、水迹，不然会降低实际抗压强度值。选取的压力试验机符合《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB50081-2002中的规定，正确合理的选择量程，试件放在下压板的中心，开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使芯样均匀接触后再连续均匀的加荷。

　　5、结语

　　采用钻芯法检测混凝土强度，一定要十分注意所选择混凝土结构或构件的检测部位，并根据粗骨料粒径和结构配筋率，选取适当的芯样尺寸。只有做好了这些基础工作，才能真正发挥钻芯法的检测作用。