■林淑云 ■泉州市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站,福建 泉州 362000
回彈法無損測強作為建筑工程主體結(jié)構(gòu)檢測的一種常用方法,在工程質(zhì)量監(jiān)督中占據(jù)重要地位。以下就根據(jù)回彈法測強的影響因素、對策以及在監(jiān)督工程中發(fā)現(xiàn)的問題做一研究。
采用回彈法檢測混凝土強度的影響因素眾多,主要有原材料、成型方法、養(yǎng)護方法及濕度、模板、碳化深度及齡期、回彈儀、測區(qū)和測試面及其他等因素的影響。
用于普通混凝土的六大水泥品種及礦渣水泥,對混凝土回彈檢測無明顯影響;卵石和碎石的回彈測強關(guān)系基本吻合,5 -40mm 粒徑的石子對回彈法測強基本沒有影響,當(dāng)石子粒徑超過60mm 時必須制定專用測強曲線;砂子在品種及篩分符合JGJ52 -2006 標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下,對回彈法測強也無明顯影響;非引氣型外加劑對回彈法測強幾乎沒有影響,引氣型外加劑對回彈法測強有影響,可以建立專用測強曲線;泵送劑、高效減水劑等用于商品混凝土(主要是泵送混凝土)的外加劑有影響,應(yīng)進行修正,詳見規(guī)程中泵送混凝土的修正。
一般人工插搗成型及機械振動成型工藝對回彈法測強沒有影響;離心法、真空法、壓漿法、噴射法和混凝土表層經(jīng)各種物理、化學(xué)處理方法成型的混凝土,須建立專用測強曲線。混凝土的澆筑和振搗的質(zhì)量對其強度有著直接的影響,澆筑不均勻振搗不密實,將造成混凝土出現(xiàn)蜂窩或麻面等缺陷,增加二氧化碳的吸收和滲入,加快碳化速度,產(chǎn)生表面疏松,這些都對回彈法測強帶來很大的測量誤差。
混凝土的養(yǎng)護方法主要有養(yǎng)護室內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護、空氣中自然養(yǎng)護及蒸氣養(yǎng)護等[1]。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護與自然養(yǎng)護有明顯差別,回彈法測出的強度不同;蒸氣養(yǎng)護出池后七天以內(nèi)的混凝土應(yīng)建立專用曲線;蒸養(yǎng)出池再經(jīng)自然養(yǎng)護七天以上的混凝土可按自然養(yǎng)護混凝土看待;養(yǎng)護濕度對回彈法測強有較大影響,最好在混凝土表面風(fēng)干狀態(tài)下進行檢測,否則應(yīng)采用建立專用曲線、采用鉆芯法等進行修正。
模板主要有鋼、木、膠合板等材質(zhì)。鋼模及涂了隔離劑的刨光木模對回彈值沒有顯著影響;吸水性模板因為吸收了混凝土中的部分水分,降低水化,影響強度的發(fā)展,對回彈法測強有影響。技術(shù)規(guī)程對模板的使用沒有強制規(guī)定,但在工程使用中應(yīng)注意。
碳化深度對回彈法測強的影響顯著,回彈法測強中必須測量碳化深度,大于6mm 的碳化深度值按6mm 處理。影響混凝土表面碳化速度的主要因素是混凝土的密實性、堿度和構(gòu)件所處的環(huán)境,碳化層的厚度隨齡期的增長而增大,碳化使混凝土表面硬度增加,回彈值增大,但對混凝土強度影響不大,因此必須進行碳化修正;齡期對回彈法測強的影響實質(zhì)上反映了碳化作用對它的影響。
回彈儀是否處在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)、是否經(jīng)過保養(yǎng)、率定值是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求,其對結(jié)果的系統(tǒng)誤差是不可避免的。JGJ/T23 -2011 對測區(qū)的布置有嚴(yán)格要求,對相鄰對測區(qū)的間距、測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離、測試面的選擇、構(gòu)件的選擇、測區(qū)面積、測區(qū)表面都作了嚴(yán)格的規(guī)定,必須參照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;對于彈擊時產(chǎn)生顫動的薄壁、小型構(gòu)件,應(yīng)進行固定[2]。
混凝土存在分層泌水現(xiàn)象,構(gòu)件底部石子較多,回彈值偏高;表層水灰比較大,表面疏松,回彈值偏低,所以測試時應(yīng)盡量選擇構(gòu)件的澆注側(cè)面。小直徑(4~6mm)鋼筋對回彈法測強幾乎沒有影響;保護層厚度大于20mm 時鋼筋直徑對回彈法測強的影響較小。測試時的氣溫、構(gòu)件表面的曲率半徑、厚度和剛度、測試技術(shù)等都有一定的影響。
鑒于多個因素影響回彈法測試的精度,在采用現(xiàn)行回彈法規(guī)程(JGJ/T23 -2011、DBJ13 -71 -2006、DBJ/T13 -113 -2009、)進行構(gòu)件混凝土強度檢測時,應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,判斷是否存在這些影響因素,如果存在某一影響因素或者多個影響因素,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場檢測的具體情況采取適當(dāng)措施,選擇適用的標(biāo)準(zhǔn),確定適用的測強曲線,減小或消除回彈法測強的測試精度。
鑒于水泥、砂子、碎石對回彈法測強的影響不是很大,只要在保證這些原材料符合對應(yīng)的《通用硅酸鹽水泥》GB175 -2007、《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52 -2006 等標(biāo)準(zhǔn)的要求,幾乎不考慮這些原材料對回彈法測強的影響;但是,對于粗骨料粒徑太大、采用特殊成型工藝以及潮濕和浸水混凝土應(yīng)該制定專用測強曲線。特別對于摻加外加劑的混凝土,必要時應(yīng)該進行取芯修正。
碳酸鈣使其表面硬度增高,從而造成混凝土強度偏高的假象進行修正。目前,許多檢測人員在將酚酞溶液滴在混凝土表面新形成的小孔后,即從顏色變化界限處量取碳化值,造成讀數(shù)過大導(dǎo)致檢測結(jié)果偏低;其實隨著混凝土中水泥摻和料和外加劑品種的增多,滴上酚酞溶液的混凝土小孔中顏色變化往往需要一個時間間隔,需用吸耳球等工具輕吹,加速酒精揮發(fā),促使顏色變化界限顯露,耐心等待,直至碳化與未碳化界限完全清楚后再讀取準(zhǔn)確的碳化值[3]。宜在施工現(xiàn)場準(zhǔn)確區(qū)分假碳化。
規(guī)定檢測面并應(yīng)清潔、平整,不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢以及蜂窩麻面。許多檢測人員在實際檢測中為了方便,自認(rèn)為檢測面尚可而直接用回彈儀彈擊,使許多看似平整的構(gòu)件,特別是泵送大體積混凝土構(gòu)件的回彈值偏低,實際上,只要隨身攜帶一塊砂輪試磨構(gòu)件,觀察其掉屑情況是否嚴(yán)重,進而判斷是否對其進行打磨處理,再進行彈擊。當(dāng)然,混凝土檢測面也不宜打磨過度,因為其表面的浮漿和疏松層往往是很薄的一層。
可能是由混凝土異常碳化、混凝土中砂漿含量大、混凝土表面潮濕等多種原因引起的,應(yīng)針對具體的原因采取具體的處理措施。異常碳化可采取刪除異常點取碳化深度平均值進行換算;混凝土表面潮濕先將表面干燥后進行回彈測試,不能采用熱火、電源對其強制干燥,會導(dǎo)致防混凝土面層被灼傷,對檢測精確度的影響更大;強度異常還可采用混凝土取芯進行修正。泵送混凝土構(gòu)件可能因為混凝土中砂漿含量偏大,造成推定強度達不到設(shè)計要求,應(yīng)采用鉆芯等其他檢測方法進行修正。
當(dāng)檢測時回彈儀為非水平方向且測試面為非混凝土側(cè)面時,一定要先按非水平狀態(tài)檢測時的回彈值進行角度修正,在進行澆筑面修正,先后順序不能顛倒,更不能用分別修正后的值直接與原始值相加或相減,否則將造成計算錯誤,影響對混凝土強度的推定。
近幾年來,在對泉州地區(qū)在建工程及完工工程例行的監(jiān)督抽查及質(zhì)量檢查過程中,發(fā)現(xiàn)以下幾個比較突出的問題:(1)檢測人員對儀器的保養(yǎng)不到位,未經(jīng)率定即開始檢測,測區(qū)、測試面及構(gòu)件的選擇不合理,測強曲線選用不合理,只知道簡單的記錄回彈值,甚至具體部位都不記錄;(2)高強、普通回彈儀選擇不當(dāng):設(shè)計強度標(biāo)準(zhǔn)值為C55 及以上的混凝土應(yīng)采用高強回彈儀(指標(biāo)稱能量為5.5J 或4.5J 的回彈儀)檢測,當(dāng)檢測過程出現(xiàn)某測區(qū)混凝土強度換算值低于C50 時,應(yīng)臨近該測區(qū)重新選取一個測區(qū)采用普通回彈儀(指標(biāo)稱能量為2.207J 的回彈儀)檢測;設(shè)計強度標(biāo)準(zhǔn)值為C50 及以下的混凝土應(yīng)采用普通回彈儀檢測,當(dāng)檢測過程出現(xiàn)某測區(qū)混凝土強度換算值高于C60 時,應(yīng)臨近該測區(qū)重新選取一個測區(qū)采用高強回彈儀檢測。(3)測試面未經(jīng)處理,表面不平整未打磨,相鄰測區(qū)間距超過2m,未在薄弱部位布置測區(qū),對構(gòu)件數(shù)量的確定也未按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;(4)部分檢測公司報告明顯與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相違背,如標(biāo)準(zhǔn)差超過4.5MPa,回彈強度推定值小于25MPa 也作批量判定;(5)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)地方標(biāo)準(zhǔn)選用混亂,自拌混凝土和泵送商品混凝土適用《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(DBJ/T13 -71 -2015),非泵送商品混凝土適用《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23-2011),自拌泵送混凝土采用回彈法檢測抗壓強度時應(yīng)根據(jù)DBJ/T13 -71 -2015 第7.2 節(jié)規(guī)定進行鉆芯修正。
影響混凝土回彈強度的因素眾多,主要的還是人員的影響。因此,在工程質(zhì)量監(jiān)督中,提高檢測人員的技術(shù)水平及加大監(jiān)督人員的監(jiān)管力度,顯得非常重要,特別是在工程驗收過程中,如何把關(guān)工程的驗收資料和人員的監(jiān)管水平,是各地工程建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)必須考慮的問題。
[1]盛昌等.回彈法無損測強影響因素分析及對策研究.建筑與工程,2011N0.27.
[2]JGJ/T23 -2011.回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程.中國建筑工業(yè)出版社,2011.
[3]魏超琪.淺談回彈法檢測混凝土強度的若干誤區(qū).工程質(zhì)量,2003N0.4.