谈谈结构混凝土强度检测中的钻芯法

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摘要：现在建筑行业发展的速度很快，出现的问题也不少，尤其是质量方面的问题，引起质量问题的原因有很多，原材料的质量问题是一个很重要的原因。对于建筑施工来说，混凝土是很重要的一部分原材料，它的强度直接会影响工程的坚固度，所以混凝土强度检测的技术也很重要。本文主要分析了一类方法在混凝土强度检测中的运用，就是钻芯法，这种方法对于混凝土强度的检测很有效果，接近材料本身的实际情况。

关键词：钻芯法；建筑行业；混凝土强度；检测；应用

1 引言

所有的建筑工程在建成以后，有可能要对已经建筑进行改建、修建等，在进行这些施工时都要采用一定的方法对建筑结构进行强度的检测；所有正在施工的建筑，如果发现混凝土的强度出现问题或者虚假时，要对正在施工的建筑使用的混凝土进行强度的检测工作，来判断出混凝土的实际强度。本文研究的钻芯法是一种没有损伤的检测方法，在混凝土检测工程中运用的比较普遍。对于这种方法的规范早就开始实施，并且重新修订过规范也对此有了更加确切的规定，在技术方面的规定同之前的区别有：一是批量检验被加到了新规程中，以前的检测方法没有涉及；二是以前的检测方法没有修正量的说法，钻芯法提出了这样的概念；三是对于抗压强度增加了一个最大值，保证了技术的应用有了确切的数字依据；四是在新方法中增加了对试件的使用。对于新的规程中存在的一些问题先要研究清楚，才能在检测中使用新方法。

2 几个问题的讨论

（1）批量检测时出现的问题

在进行这项检测时，一定要把保证随机抽取的样本来自每一个批次的材料中，保证不同批次的材料都有样本，这样所有批次的材料都保证能有代表进行检测，不会出现遗漏。采取这样的措施可以避，免检测结果因为混凝土批次的差距而出现检测结果差异非常大，不能推定混凝土的强度，没有办法出检测结果，最后还要重新去施工现场采集样本，这就造成了工作过程中的返工，既浪费工期又浪费成本。

（2）小直径芯样的强度换算问题

新规程中没有给出直径 70mm 芯样抗压强度换算值（设为 f1）与标准直径 100mm 芯样强度换算值（设为 f0）间的关系，认为 f1= f0。在《港口工程非破损检测技术规程》（JTJ/T 272）中对于小直径芯样的强度换算，规定 f1 取 1.12 f0，行业内部对这种方法都是认可的，就是对于直径七十毫米和五十毫米的微小芯样，它们的试验强度必然比直径一百毫米的标准芯样的试样强度以及比它的直径大五十毫米的试块强度，通过比较肯定强度会随着直径的减小逐渐减小。所以在具体的操作中，想要防止检测结果出现和实际情况不一致的情况，要采集标准的直径芯样本，如果由于一些其它的原因，标准芯样本不易采集，可以采用多采集样本的方法，这样检测的结果就更符合实际情况。

（3）修正量法修正

这种方法不是对所有的差值都进行修复，它有它的使用范围，它不参与标准差的修正，只是对通过其它方法检测的混凝土强度值进行修正，这种区别是修正量方法和一般方法最根本的区别。当采用一般的两种不同方法对混凝土的强度进行检测的时候，如果混凝土强度标准差难以判断，这两种方法的修正结果会大相径庭。例如，利用超声回弹综合法检测某工程 2 层柱混凝土强度，未修正前该 批柱混凝土抗压强度平均值为38.0MPa，均方差为 5.45MPa，采用钻芯法修正 ，得到的修正量 Δ=3.0MPa 或修正系数 K=1.08，采用修正量修正法，结果为：该 2 层柱混凝土强度平均值为 41.0MPa，强度均方差为 5.45MPa，总体推定强度为 32.0MPa；采用修正系数修正法，结果为该 2 层混凝土强度平均值为 41.0MPa，强度均方差为 5.89MPa，标准差大于 5.50MPa，该批构件应全部按单个构件进行推定。

3 工程实例

3.1 工程概况和检测方案

例如一栋办公楼有五层，总面积大约三千平方米，一层到三层的结构混凝土设计的强度和四层以上的混凝土的设计强度存在差异，前者为C35，后者为C30。由于工作人员的失误，对这两种强度设计弄混了，所以要采取措施检测实际的混凝土强度。四层一共有四十八跟框架柱，根据建筑检测标准的规定和混凝土强度检测方法的规定，要随即选取十四根柱子，这十四根柱子上，每个上选取两个芯样，所以就选取了四十八个芯样。

3.2 检测结果与数据处理

对芯样采取一定的处理以后，放在室内，不要对其进行人为的干涉，四十八天以后再做试验，检测结果如表1中所示。

按照上文提高的规程的标准，在根据检测结果确定混凝土的强度时，可以去除样本的非正常值，这些可以忽略不计。去除的标准按照规程的规定来定，要根据具体的差异情况，采取相应的检测方法判断离群值。

（1）计算峰度统计量 bk 的值

（2） 确定检出水平 α=0.05， 查出临界值 b′1-2（28）=4.12。

（3）由于 bk=5.12>b′1-2（28）=4.12，因此判别芯样 6#-1 强度值 21.4 为离群值。

（4） 对于检出的离群值 21.4， 确定剔除水平2*=0.01，查出 b′0.99（28）=5.24，因此 bk=5.12

（5）取出 x（1）=21.4 之后 ，对余下的 27 个值进行上述运算，发现两个 39.1 也是离群值。

最后利用余下的 25 个值进行批量计算与评价，n=25，总体平均强度为 30.2MPa，强度均方差为 1.89MPa， 置 信 度 为 0.85 的 推 定 区 间 为[25.9，27.7]MPa，依据 GB/T50344-2004 可知该 4层柱混凝土强度不满足设计等级 C30 要求。

4 结语

文中分析的这种新的钻芯法的优点是检测结构更加真实可信，比其它的检测方法，更加符合工程的实际，不会导致错误的判断，所以在实际的检测工作中，要注意对新的钻芯法的运用。随着技术的发展，这项技术会越来越成熟，越来越有实际操作性，针对目前建筑行业的质量问题不断出现的现状，希望本文的这些分析，能提高建筑工程中混凝土强度的检测质量，提高建筑的坚固程度，为减少建筑施工中的质量问题提供一些帮助。

参考文献

1 吕浩.钻芯法在混凝土强度检测中的应用[J].中国新技术新产品.2011（07）

2 江红捷.钻芯法在混凝土强度检测中的应用[J].低温建筑技术.2010（01）

3 叶天婵.钻芯法混凝土强度检测在工程中的应用[J].产业与科技论坛.2013（09）