張祥東

摘 要：本文論述采用回彈法和鉆芯法檢測(cè)同一構(gòu)件混凝土強(qiáng)度，無論是相同齡期，還是不同齡期，其推定值都存在差異，對(duì)產(chǎn)生差異的主要原因進(jìn)行分析，并對(duì)不同條件下測(cè)強(qiáng)結(jié)果的采用和處理，提出具體做法和建議。

關(guān)鍵詞： 回彈法；鉆芯法；混凝土強(qiáng)度；差異；等效養(yǎng)護(hù)齡期

0 引言

采用《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T23-2011（以下簡(jiǎn)稱《回彈法》），對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土進(jìn)行測(cè)強(qiáng)，當(dāng)推定值達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，采用鉆芯修正或鉆芯法測(cè)強(qiáng)，會(huì)出現(xiàn)以下情況：

（1）按《回彈法》第4.1.6條要求，在構(gòu)件上鉆芯測(cè)強(qiáng)，采取修正量修正，修正后推定值又符合設(shè)計(jì)要求。如某構(gòu)件混凝土設(shè)計(jì)為C30，回彈測(cè)強(qiáng)結(jié)果為23.6MPa，僅達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度78.6%；鉆芯修正值競(jìng)高達(dá)8.6MPa，推定值為32.2MPa，大于設(shè)計(jì)要求。

（2）直接采用《鉆芯法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》CECS03：2007（以下簡(jiǎn)稱《鉆芯法》）測(cè)強(qiáng)，有的推定值比《回彈法》競(jìng)提高50%以上，且又符合設(shè)計(jì)要求。

（3）也有少數(shù)欠振不密實(shí)、粗骨料偏少的混凝土，采用《回彈法》測(cè)強(qiáng)結(jié)果高于《鉆芯法》。

以上現(xiàn)象的出現(xiàn)，導(dǎo)致施工、監(jiān)理、甲方等一些從業(yè)人員產(chǎn)生不滿和猜測(cè)，《回彈法》不準(zhǔn)？先采用《回彈法》再采用《鉆芯法》測(cè)強(qiáng)，想多收檢測(cè)費(fèi)等？為了消除疑惑和影響，筆者對(duì)近5年檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行認(rèn)真梳理統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)98%以上的構(gòu)件混凝土，采用單一《回彈法》測(cè)強(qiáng)結(jié)果低于《鉆芯法》，現(xiàn)舉例論述。

1 案例和分析

1.1 同時(shí)檢測(cè)同一構(gòu)件混凝土

按照《安徽省保障性住房工程質(zhì)量管理規(guī)定》建質(zhì)〔2012〕9號(hào)文件要求，2015年4月6日，我們對(duì)某安置小區(qū)23#樓進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)強(qiáng)，首先采用《回彈法》測(cè)強(qiáng)，其中6層至10層部分剪力墻混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C40，構(gòu)件澆筑日期見表1，每層抽2個(gè)構(gòu)件，共測(cè)10個(gè)構(gòu)件，有5個(gè)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，實(shí)測(cè)值為30.3～37.2MPa。建設(shè)單位召開設(shè)計(jì)、監(jiān)理（建設(shè)）及施工各方會(huì)議，決定對(duì)不合格單個(gè)構(gòu)件采用《鉆芯法》測(cè)強(qiáng)。經(jīng)核算該批構(gòu)件有效養(yǎng)護(hù)齡期為617.8～703.6℃·d，詳見表1，已大于等效養(yǎng)護(hù)齡期600℃·d，隨即進(jìn)場(chǎng)取芯，按《鉆芯法》測(cè)強(qiáng)，這五個(gè)構(gòu)件《鉆芯法》測(cè)強(qiáng)結(jié)果都比《回彈法》高，皆高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，其中8層42/M-P剪力墻提高幅度最大為50.6%。

同一構(gòu)件混凝土，采用《回彈法》和《鉆芯法》測(cè)強(qiáng)，其推定值怎么會(huì)出現(xiàn)如此之大的差異？調(diào)查中發(fā)現(xiàn)：

（1）該工程所用模板為膠合板，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，模板表面出現(xiàn)不同程度損傷，沒涂脫模劑，造成混凝土表面平整度較差，回彈值偏低。

（2）有的工期緊，柱、剪力墻等構(gòu)件不到24小時(shí)就拆模，又不養(yǎng)護(hù)，混凝土表面水分丟失快，水泥等膠凝材料得不到充分反應(yīng)，表面質(zhì)量比內(nèi)部差，回彈值偏低。

（3）有的泵送混凝土施工過程中隨意加水，塌落度值高達(dá)230mm以上，靠流淌就能填滿模型，表面浮漿多；有的欠振，造成混凝土表層氣泡和水泡較多，表層不密實(shí)，質(zhì)量不均勻，回彈值偏低，碳化深度值增大，且離散增大。

（4）使用《回彈法》測(cè)強(qiáng)曲線是全國(guó)統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線，制定比較早，和本地區(qū)泵送混凝土使用的細(xì)骨料不一致。本地使用砂為混和砂，其中天然細(xì)砂和水洗機(jī)制砂按約1：3的比例組成，細(xì)砂含泥量在3.0%～5.0%，細(xì)度模數(shù)為1.6左右，人工砂細(xì)度模數(shù)為3.6左右；摻加料為Ⅱ級(jí)粉煤灰和S95級(jí)礦粉，摻加料較多，混凝土的早期強(qiáng)度發(fā)展慢，早期強(qiáng)度偏低。

以上原因造成構(gòu)件混凝土表層與內(nèi)部質(zhì)量存在不同程度差異，對(duì)此《回彈法》第4.1.6條規(guī)定：“當(dāng)檢測(cè)條件與本規(guī)程第6.2.1條和第6.2.2條的適用條件有較大差異時(shí)，可采用在構(gòu)件上鉆取的混凝土芯樣或同條件試塊對(duì)測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值進(jìn)行修正”，推定構(gòu)件現(xiàn)齡期混凝土強(qiáng)度值；或采用《鉆芯法》測(cè)強(qiáng)。

1.2 先后檢測(cè)不同齡期同一個(gè)構(gòu)件混凝土

2015年3月6日，先采用《回彈法》對(duì)某工程6#樓1～33層混凝土測(cè)強(qiáng)。8～10層設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C40，實(shí)測(cè)強(qiáng)度推定值均低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，其中10層30/A剪力墻僅為30.9MPa。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查確認(rèn)，該剪力墻混凝土澆筑36h就拆除側(cè)模板，沒有養(yǎng)護(hù)，屬于冬期施工，構(gòu)件所處環(huán)境溫度較低，有較長(zhǎng)一段時(shí)間處在日平均氣溫低于0℃的環(huán)境。檢測(cè)時(shí)構(gòu)件的有效養(yǎng)護(hù)齡期僅為365.9～402.5℃·d，沒有達(dá)到等效養(yǎng)護(hù)齡期600℃·d。于是建議對(duì)該批構(gòu)件混凝土澆水養(yǎng)護(hù)，保持構(gòu)件表面濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)一月，溫度逐步回升，混凝土強(qiáng)度逐漸增長(zhǎng)。

2015年4月9日，該批構(gòu)件有效養(yǎng)護(hù)齡期增加到803.9℃·d及以上，進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)鉆芯，2015年4月16日，進(jìn)行芯樣抗壓試驗(yàn)，其中10層30/A剪力墻強(qiáng)度推定值提高45.3%。為了驗(yàn)證以上結(jié)果，我們咨詢安徽省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站和部分兄弟地市檢測(cè)中心，他們?cè)跈z測(cè)中也遇到類似的結(jié)果。對(duì)同一結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土，先采用《回彈法》測(cè)強(qiáng)，間隔一段時(shí)間，再采用《鉆芯法》測(cè)強(qiáng)，隨著有效養(yǎng)護(hù)齡期增加，兩者測(cè)強(qiáng)結(jié)果差異越大。其主要原因有兩個(gè)：

（1）檢測(cè)方法不同產(chǎn)生一個(gè)差異值Δ?1。由于構(gòu)件混凝土表層和內(nèi)部質(zhì)量不一致，《回彈法》檢測(cè)是構(gòu)件混凝土表面質(zhì)量，推定值為?ccu，1，《鉆芯法》測(cè)試內(nèi)部質(zhì)量，推定值為?cu，2，導(dǎo)致《鉆芯法》與《回彈法》測(cè)強(qiáng)產(chǎn)生一個(gè)差異值為Δ?1。即?cu，2- ?cu，1=Δ?1。

（2）齡期不同產(chǎn)生又一個(gè)差異值Δ?2。從回彈到鉆芯這段齡期，隨著有效養(yǎng)護(hù)實(shí)施，后期蘊(yùn)含強(qiáng)度得到發(fā)展，混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生另一個(gè)增加值Δ?2。

（3）Δ?1和Δ?2兩者之和為測(cè)強(qiáng)差異值Δ?。即Δ?1+Δ?2=Δ?。

2 回彈法和鉆芯法比較

《回彈法》為間接測(cè)強(qiáng)方法，雖然與真值的偏差相對(duì)較大，但操作方便、無損傷、速度快，適合對(duì)驗(yàn)收批普查。經(jīng)濟(jì)價(jià)廉、測(cè)試面廣，以及測(cè)試值在一定條件下與混凝土強(qiáng)度有較好的相關(guān)性等優(yōu)點(diǎn)，已被實(shí)踐所證明，其檢測(cè)結(jié)果具可靠性。

《鉆芯法》測(cè)試工作量大、用時(shí)長(zhǎng)、局部微損傷等，但為內(nèi)部直接測(cè)強(qiáng)方法，與真值比較接近，可對(duì)間接測(cè)強(qiáng)《回彈法》進(jìn)行修正。

當(dāng)《回彈法》測(cè)試結(jié)果不滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求時(shí)，應(yīng)采用《鉆芯法》修正，獲取與真值較接近的推定值，兩者互補(bǔ)，既滿足普查檢測(cè)需要，又可提高檢測(cè)精度。

3 測(cè)強(qiáng)結(jié)果的采用和建議

3.1 不同條件下測(cè)強(qiáng)結(jié)果的采用和處理

如何采用《回彈法》和《鉆芯法》測(cè)強(qiáng)結(jié)果，對(duì)建筑工程施工質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收判斷和事故處理，具有可操作性和科學(xué)性，具體做法為：

（1）當(dāng)采用《回彈法》測(cè)強(qiáng)，沒有修正推定值大于設(shè)計(jì)值時(shí)，該混凝土檢驗(yàn)批應(yīng)予以驗(yàn)收，不需要確定所測(cè)混凝土是否達(dá)到等效養(yǎng)護(hù)齡期；不需要再鉆芯修正，或采用《鉆芯法》測(cè)強(qiáng)，追溯與真值較接近的推定值，減少檢測(cè)工作和費(fèi)用。

（2）當(dāng)采用《回彈法》測(cè)強(qiáng)，沒有修正推定值小于設(shè)計(jì)值時(shí)，則需要采取在構(gòu)件上鉆芯修正的方法或《鉆芯法》測(cè)強(qiáng)，獲取與真值較接近的推定值；同時(shí)確認(rèn)實(shí)體混凝土的有效養(yǎng)護(hù)齡期是否達(dá)到等效養(yǎng)護(hù)齡期，按GB500300-2013第5.0.6條要求，分以下情況進(jìn)行判定：

（1）只要修正后的強(qiáng)度推定值能滿足設(shè)計(jì)要求，無論實(shí)體混凝土的有效養(yǎng)護(hù)齡期是否達(dá)到等效養(yǎng)護(hù)齡期，該混凝土檢驗(yàn)批均予以驗(yàn)收。

（2）當(dāng)實(shí)體混凝土的有效養(yǎng)護(hù)齡期已達(dá)到等效養(yǎng)護(hù)齡期，修正后的強(qiáng)度推定值為終端檢測(cè)結(jié)果，若不能滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)直接將測(cè)試結(jié)果提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位核算，能夠滿足結(jié)構(gòu)安全和使用功能的檢驗(yàn)批，予以驗(yàn)收；如不滿足，應(yīng)采取返修或加固處理等技術(shù)措施，按經(jīng)設(shè)計(jì)認(rèn)可的技術(shù)處理方案和協(xié)商文件的要求予以驗(yàn)收。

（3）當(dāng)實(shí)體混凝土的有效養(yǎng)護(hù)齡期沒有達(dá)到等效養(yǎng)護(hù)齡期，若修正后的強(qiáng)度推定值不能滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)在實(shí)體混凝土的有效養(yǎng)護(hù)達(dá)到等效養(yǎng)護(hù)齡期再?gòu)?fù)檢，獲取終端檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行判斷。否則會(huì)把本不該處理的構(gòu)件，誤判為不合格，進(jìn)行處理，造成較大浪費(fèi)。

（4）如何確定等效養(yǎng)護(hù)齡期呢？建議按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2015第10.1.2條規(guī)定確定，現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的等效養(yǎng)護(hù)齡期計(jì)算的齡期與標(biāo)養(yǎng)28d齡期試件強(qiáng)度相等原則確定?？扇∪掌骄鶜鉁刂鹑绽塾?jì)達(dá)到600℃·d時(shí)所對(duì)應(yīng)得齡期，且不應(yīng)小于14d，日平均氣溫為0℃及以下的齡期為非有效養(yǎng)護(hù)齡期，混凝土強(qiáng)度不再增長(zhǎng)，不計(jì)入。因?yàn)楹涞貐^(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)，生產(chǎn)的混凝土達(dá)到等效養(yǎng)護(hù)齡期600℃·d時(shí)，有效養(yǎng)護(hù)齡期已超過60d，因此現(xiàn)行規(guī)范取消原附錄D.0.3條：“等效養(yǎng)護(hù)齡期不宜大于60d”的規(guī)定。

3.2 建議

為減少技術(shù)爭(zhēng)議、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)及司法風(fēng)險(xiǎn)，減少困難和麻煩，消除困惑、減少《回彈法》測(cè)強(qiáng)結(jié)果的偏差，提升工程質(zhì)量監(jiān)管效能，提出以下意見和建議：

（1）大多數(shù)構(gòu)件混凝土采用《回彈法》測(cè)強(qiáng)推定值低于《鉆芯法》，《回彈法》推定值大部分偏低已是不爭(zhēng)的事實(shí)。其原因主要是：表層與內(nèi)部質(zhì)量存在不同程度差異，且表層低于內(nèi)部質(zhì)量造成的。當(dāng)《回彈法》測(cè)強(qiáng)推定值小于設(shè)計(jì)值時(shí)，則需采取在構(gòu)件上鉆芯修正或采用《鉆芯法》測(cè)強(qiáng)，獲取與真值較接近的推定值，用于結(jié)構(gòu)的加固、驗(yàn)收判定和事故處理等。滿足《建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2013主控項(xiàng)目：對(duì)應(yīng)于合格質(zhì)量水平的錯(cuò)判概率α和漏判概率β均不宜超過5%要求。

（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土已達(dá)到等效養(yǎng)護(hù)齡期，采取《回彈法》測(cè)強(qiáng)已鉆芯修正，或單獨(dú)采用《鉆芯法》測(cè)強(qiáng)的結(jié)果，為終端檢測(cè)結(jié)果。當(dāng)達(dá)到等效養(yǎng)護(hù)齡期的推定值判定為不符合時(shí)，不得無休止延期檢測(cè)，利用混凝土后期強(qiáng)度，要確保結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備穩(wěn)定存在。檢測(cè)結(jié)果不得外推，更不得弄虛作假。

（3）建議對(duì)雙摻混凝土強(qiáng)度發(fā)展和利用的研究，通過技術(shù)立法，在既保證安全儲(chǔ)備，又滿足施工臨時(shí)荷載等要求的條件下，利用泵送混凝土后期（900℃·d）的強(qiáng)度。

（4）每半年抽取一定數(shù)量的同條件試塊，對(duì)所使用部標(biāo)或省標(biāo)測(cè)強(qiáng)曲線和專用測(cè)強(qiáng)曲線進(jìn)行校核，當(dāng)存在顯著差異時(shí)，應(yīng)查找原因，不得繼續(xù)使用所校曲線。

參考文獻(xiàn)

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