張作棟

（廊坊市陽(yáng)光建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司，河北 廊坊 065000）

0 引言

近年來(lái)，常用的主體結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度原位無(wú)損檢測(cè)方法有回彈法、超聲回彈綜合法等，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單便捷，對(duì)結(jié)構(gòu)無(wú)損傷，缺點(diǎn)是測(cè)試相對(duì)間接；常用的微破損檢測(cè)方法有鉆芯法、后裝拔出法、直拔法等，這些方法具有相關(guān)性較高、誤差相對(duì)無(wú)損檢測(cè)較低的特點(diǎn)，但也存在試驗(yàn)流程及工藝相對(duì)復(fù)雜、加工試件會(huì)引入一些數(shù)據(jù)誤差的情況，還存在對(duì)結(jié)構(gòu)損傷較大等各類不足。但上述檢測(cè)技術(shù)在工程質(zhì)量控制及為既有建筑結(jié)構(gòu)提供混凝土力學(xué)指標(biāo)方面起到了重要作用。

1 現(xiàn)場(chǎng)共承臺(tái)原位環(huán)箍法介紹

1.1 方法的形成

本文介紹一種新的混凝土強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法——現(xiàn)場(chǎng)共承臺(tái)原位環(huán)箍法，其研發(fā)靈感來(lái)自于筆者之前參與研究的“直拔法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)”。通過(guò)大量實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行“直拔法”試驗(yàn)時(shí)，偶爾會(huì)由于操作不當(dāng)使得固定直拔試件的卡具“夾緊力”過(guò)大，有時(shí)會(huì)將直拔試件在原位“夾斷”而造成無(wú)法進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)，如圖 1 所示。

圖1 非正常破壞的直拔法試件

此類試件受力破壞的異常情況直接啟發(fā)了“環(huán)箍法”的初步想法，經(jīng)過(guò)深入研究并不斷完善細(xì)節(jié)，逐步形成了“現(xiàn)場(chǎng)共承臺(tái)原位環(huán)箍法”檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的方法。

1.2 具體實(shí)現(xiàn)方式

1.2.1 試件制作

經(jīng)綜合考慮目前泵送混凝土主要骨料情況并結(jié)合以往回彈法等制作測(cè)強(qiáng)曲線的過(guò)程，最終選定直徑 38 mm 芯樣試件作為“現(xiàn)場(chǎng)共承臺(tái)原位環(huán)箍法”的研究對(duì)象。

首先在待測(cè)混凝土構(gòu)件的合適位置安裝專用承臺(tái)，在承臺(tái)上固定自動(dòng)鉆磨機(jī)，如圖 2 所示。

圖2 專用承臺(tái)及自動(dòng)鉆磨機(jī)安裝

承臺(tái)采用鋼板整體制造，中部設(shè)有一個(gè)圓形通孔，圓形通孔周圍設(shè)置有 3 個(gè)定位套筒，承臺(tái)周邊均布導(dǎo)向座孔（本例為 2 個(gè)，優(yōu)選 3 個(gè)，可有效防止鉆磨機(jī)在給進(jìn)過(guò)程中的橫向晃動(dòng)造成試件不標(biāo)準(zhǔn)的狀況產(chǎn)生），導(dǎo)向座孔分別設(shè)有手旋螺絲固定裝置，如圖 3 所示。

圖3 專用承臺(tái)及自動(dòng)鉆磨機(jī)

自動(dòng)鉆磨機(jī)由上保持架、加載彈簧、鉆磨機(jī)保持架、鉆磨機(jī)、導(dǎo)柱、鉆深限位套、下保持架、金剛石鉆磨頭組成。上保持架、下保持架通過(guò)導(dǎo)柱連接固定，鉆磨機(jī)保持架、鉆深限位套能夠滑動(dòng)地設(shè)置在導(dǎo)柱上，上保持架與鉆磨機(jī)保持架通過(guò)加載彈簧連接，鉆磨機(jī)底部設(shè)置金剛石鉆磨頭，鉆深限位套用于混凝土試件端面磨平后停鉆。

金剛石鉆磨頭由金剛砂鉆頭、底部原位磨面組成，底部原位磨面設(shè)置在鉆頭薄壁后端，如圖 4 所示。

圖4 金剛石鉆磨頭

將固定后的鉆磨機(jī)后退壓縮使加載彈簧產(chǎn)生勢(shì)能，通過(guò)手旋螺絲鎖緊裝置鎖緊鉆磨機(jī)，打開電源、水源，鉆磨機(jī)在加載彈簧的驅(qū)動(dòng)下，沿導(dǎo)柱向下進(jìn)給，直至混凝土試件端部被金剛石鉆磨頭底部的金剛石磨面磨平后，觸動(dòng)鉆深限位套，自動(dòng)停止鉆進(jìn)，試件制作完畢。使用上述裝置進(jìn)行試件制作是為了達(dá)到以下目的：

①鉆磨機(jī)沿均勻分布在擬鉆制試件位置周邊的相互平行的多個(gè)定位軸給進(jìn)，保證鉆制的試件側(cè)壁順直、各截面均勻一致，為后續(xù)試驗(yàn)提供有利條件；

②與普通金剛石薄壁鉆頭相比，環(huán)箍法鉆制試件的鉆頭底部設(shè)有金剛石磨盤，可以在鉆制試件的終末對(duì)試件端部進(jìn)行磨平處理，為后續(xù)試驗(yàn)提供基準(zhǔn)面，保證試件端面與軸線嚴(yán)格垂直，即在現(xiàn)場(chǎng)制作標(biāo)準(zhǔn)試件。

1.2.2 環(huán)箍法試驗(yàn)

鉆制試件后，支持兩種試驗(yàn)方式，一是卸下鉆磨機(jī)，保持承臺(tái)不動(dòng)，換裝環(huán)箍?jī)x，以同一承臺(tái)為基準(zhǔn)，對(duì)試件進(jìn)行原位環(huán)箍試驗(yàn)，取得試件破壞時(shí)的最大壓力值，換算為混凝土強(qiáng)度值，如圖 5 所示；二是將試件取下，在現(xiàn)場(chǎng)將試件放入環(huán)箍?jī)x，以試件端部的磨平面為基準(zhǔn)面與環(huán)箍?jī)x基準(zhǔn)面良好接觸的形式保證試件受到垂直于軸線的環(huán)箍力，對(duì)試件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)環(huán)箍試驗(yàn)，取得試件破壞時(shí)的最大壓力值，換算為混凝土強(qiáng)度值。

圖5 自動(dòng)原位環(huán)箍?jī)x運(yùn)作示例

由于第一種方式不易在標(biāo)準(zhǔn)試塊上完成大量試驗(yàn)并取得試驗(yàn)數(shù)據(jù)，且其適用的強(qiáng)度范圍受到設(shè)備本身技術(shù)條件限制較大，目前還不太成熟。本文以相對(duì)簡(jiǎn)單直觀的第二種方式介紹“環(huán)箍法”試驗(yàn)研究情況。

取下現(xiàn)場(chǎng)制備好的混凝土試件，將試件被磨平的端面向內(nèi)置于環(huán)箍環(huán)內(nèi)，使混凝土試件被磨平端面與環(huán)箍環(huán)底面嚴(yán)密接合，如圖 6（a）所示；進(jìn)行液壓系統(tǒng)動(dòng)作，使環(huán)箍環(huán)收縮直至混凝土試件破壞，如圖 6（b）所示，記錄破形力。現(xiàn)場(chǎng)環(huán)箍?jī)x的組成如圖 7 所示。

圖6 環(huán)箍環(huán)試驗(yàn)運(yùn)作示例

圖7 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)箍?jī)x組成

2 研究方法及技術(shù)路線

2.1 混凝土強(qiáng)度等級(jí)及測(cè)試齡期分布情況

項(xiàng)目試驗(yàn)采用邊長(zhǎng)為 150 mm 的標(biāo)準(zhǔn)混凝土立方體試塊，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C20、C30、C40、C50、C60，測(cè)試齡期為 7、14、28、60、90、180、360 d 及長(zhǎng)齡期。

2.2 試塊制作要求及各強(qiáng)度等級(jí)、各齡期試塊數(shù)量

選用地區(qū)常用原材料：普通硅酸鹽水泥、中砂、5～25 mm 粒徑碎石、當(dāng)?shù)刈詠?lái)水；礦物摻合料為粉煤灰、礦粉等?；炷劣盟喾?GB 175-2007《通用硅酸鹽水泥》［1］的規(guī)定；混凝土用砂、石符合 JGJ 52-2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》［2］的規(guī)定；混凝土拌合用水符合 JGJ 63-2006《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》［3］的規(guī)定。

試塊制作及養(yǎng)護(hù)要求：①試模符合 JG/T 237-2008《混凝土試?！罚?］的規(guī)定；②每一混凝土強(qiáng)度等級(jí)的試塊，應(yīng)在同一盤或同一車混凝土中取出，均勻裝模振動(dòng)成型；③同一強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，一次成型完成；④試塊拆模后澆水養(yǎng)護(hù) 7 d，然后按“品”字形碼放在不受日曬雨淋處自然養(yǎng)護(hù)，如圖 8 所示；⑤試塊的測(cè)試齡期分為 7、14、28、60、90、180、360 d 及長(zhǎng)齡期試塊；⑥試塊制作數(shù)量包括 28 d 齡期每強(qiáng)度等級(jí) 3 組（其中 1 組進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)），其它齡期每強(qiáng)度等級(jí) 2 組。

圖8 “品”字形碼放的混凝土試塊

2.3 試驗(yàn)研究方法與程序

1）主要儀器設(shè)備。共承臺(tái)原位環(huán)箍混凝土強(qiáng)度測(cè)試儀、專用鉆磨機(jī)、芯樣切磨設(shè)備、壓力機(jī)等。

2）試塊編號(hào)規(guī)則。將待測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊依次編號(hào)，編號(hào)規(guī)則以 C20、7 d 試驗(yàn)為例：6 個(gè)試塊依次編號(hào)為：200701、200702、200703、200704、200705、200706，其中“20”代表強(qiáng)度為 C20、“07”代表測(cè)試齡期為 7 d、“01～06”代表試塊順序號(hào)。

3）使用專用試驗(yàn)臺(tái)及鉆具。在 01#～03# 標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊的側(cè)面分別鉆取 1 個(gè)Ф100 mm 芯樣，在每個(gè)試塊的側(cè)面剩余部分使用專用共承臺(tái)鉆磨機(jī)鉆制Ф38 mm×65 mm、Ф38 mm×135 mm 環(huán)箍試件各 2 個(gè)，如圖 9 所示。

圖9 環(huán)箍試件布置方式

4）按照 J GJ/T 384-2016《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》［5］要求將Ф100 m m 芯 樣加工后制成標(biāo)準(zhǔn)芯樣進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，獲得破型力，如圖10所示。

圖10 標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件切磨加工及試壓

5）待環(huán)箍試件表面自然風(fēng)干后進(jìn)行環(huán)箍測(cè)試。在進(jìn)行環(huán)箍測(cè)試前，在試件擬環(huán)箍位置使用游標(biāo)卡尺測(cè)量相互垂直的兩個(gè)直徑長(zhǎng)度并記錄，精確至 0.1 mm。環(huán)箍測(cè)試時(shí)，將試件磨平端面置于環(huán)箍?jī)x底部平面上，啟動(dòng)環(huán)箍?jī)x對(duì)試件施加環(huán)箍力，直至試件破壞，記錄試件破壞荷載值，精確至 1 N，如圖 11 所示。

圖11 環(huán)箍試件及破壞形式

其中：Ф38 mm×65 mm 試件使用 10 mm 環(huán)箍環(huán)在距離磨平面 30 mm 位置進(jìn)行環(huán)箍測(cè)試，獲得破型力；Ф38 mm×135 mm 試件使用 10 mm 環(huán)箍環(huán)在距離磨平面 75 mm 位置進(jìn)行環(huán)箍測(cè)試，獲得破型力；Ф38 mm×135 mm 試件使用 20 mm 環(huán)箍環(huán)在距離磨平面 30 mm 位置進(jìn)行環(huán)箍測(cè)試，獲得破型力。

6）同齡期標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。另取同時(shí)成型、同條件養(yǎng)護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊 3 塊，按照 GB/T 50081-2019《混凝土物理力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo) 準(zhǔn)》［6］進(jìn)行試驗(yàn)，記錄試塊破型力，精確至 1 N，如圖 12 所示。

圖12 標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊試驗(yàn)

2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理

將每個(gè)強(qiáng)度等級(jí)、每個(gè)齡期獲得的標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件抗壓強(qiáng)度值、標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊抗壓強(qiáng)度值、環(huán)箍試件環(huán)箍強(qiáng)度值進(jìn)行匯總列表，進(jìn)行如下數(shù)據(jù)分析。

[11]黃廓，姜飛.國(guó)際主流媒體發(fā)展戰(zhàn)略研究及其對(duì)中國(guó)國(guó)際傳播的啟示[J].現(xiàn)代傳播（中國(guó)傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)），2013（2）

1）驗(yàn)證并確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件抗壓強(qiáng)度值與標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊抗壓強(qiáng)度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

2）對(duì)同強(qiáng)度等級(jí)同齡期同母體的相同環(huán)箍寬度、不同環(huán)箍深度的環(huán)箍強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，分析環(huán)箍深度對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響；

3）對(duì)同強(qiáng)度等級(jí)同齡期同母體的相同環(huán)箍深度、不同環(huán)箍寬度的環(huán)箍強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，分析環(huán)箍寬度對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響。

2.5 誤差分析

對(duì)所有環(huán)箍深度 30 mm、環(huán)箍寬度 10 mm 的試件的環(huán)箍強(qiáng)度和與其同試塊鉆取的標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件抗壓強(qiáng)度值進(jìn)行匯總對(duì)應(yīng)分析，比較不同回歸方程的精度，并最終選定最優(yōu)回歸方程形式，確定強(qiáng)度推定公式，分析測(cè)強(qiáng)曲線誤差。

3 研究成果

課題共取得原始數(shù)據(jù) 300 余組，齡期涵蓋 14、28、60、90、180、360 d 及 1 y 以上長(zhǎng)齡期，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為 C20、C30、C40、C50、C60，實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊抗壓強(qiáng)度范圍 20.5～60.9 MPa，實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件抗壓強(qiáng)度范圍 18.4～92.8 MPa。

3.1 驗(yàn)證芯樣試件和立方體試塊抗壓強(qiáng)度間的關(guān)系

首先將各強(qiáng)度、各齡期的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊抗壓強(qiáng)度與在同時(shí)成型、同條件養(yǎng)護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊上鉆取并加工的標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件抗壓強(qiáng)度進(jìn)行比對(duì)分析，強(qiáng)度關(guān)系曲線如圖 13 所示，曲線公式如式（1）所示。

圖13 標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件與標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊抗壓強(qiáng)度關(guān)系曲線

式中：y為標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊抗壓強(qiáng)度，MPa；x為在同時(shí)成型、同條件養(yǎng)護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊上鉆取并加工制作的標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件抗壓強(qiáng)度，MPa。

式（1）的相關(guān)系數(shù)R2=0.928 2，在數(shù)據(jù)回歸過(guò)程中，采用 39 組數(shù)據(jù)，剔除異常數(shù)據(jù) 0 組。

3.2 不同深度、不同環(huán)箍寬度的環(huán)箍法試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析

1）對(duì)直徑38mm環(huán)箍試件距離試件頂面 75 mm 處使用 10 mm 寬度的環(huán)箍環(huán)進(jìn)行環(huán)箍測(cè)試，獲得試件破壞時(shí)的最大壓力，與環(huán)箍環(huán)寬度、試件直徑共同計(jì)算出環(huán)箍破壞強(qiáng)度；在同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊上同時(shí)鉆取并制作直徑 100 mm 的標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件，按標(biāo)準(zhǔn)方法試壓獲得抗壓強(qiáng)度，將環(huán)箍強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)芯樣抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到基于“芯樣抗壓強(qiáng)度值”的“深度 75 mm 寬度 10 mm 環(huán)箍”檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度測(cè)強(qiáng)曲線如圖 14 所示，公式如式（2）所示。式中：x為深度 75 mm 寬度 10 mm 環(huán)箍強(qiáng)度，MPa；y為在同一標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊上鉆取并加工制作的標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件抗壓強(qiáng)度，MPa。

式（2）的相關(guān)系數(shù)R2=0.725 8；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差er= 19.91 %；平均相對(duì)誤差δ=14.32 %，如圖 14 所示。在數(shù)據(jù)回歸過(guò)程中，采用 48 組數(shù)據(jù)，剔除異常數(shù)據(jù) 0 組。

圖14 深度 75 mm 寬度 10 mm 環(huán)箍強(qiáng)度關(guān)系曲線

2）對(duì)直徑 38 mm 環(huán)箍試件距離試件頂面 30 mm 處使用 10 mm 寬度的環(huán)箍環(huán)進(jìn)行環(huán)箍測(cè)試，獲得試件破壞時(shí)的最大壓力，與環(huán)箍環(huán)寬度、試件直徑共同計(jì)算出環(huán)箍破壞強(qiáng)度；在同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊上同時(shí)鉆取并制作直徑 100 mm 的標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件，按標(biāo)準(zhǔn)方法試壓獲得抗壓強(qiáng)度，將環(huán)箍強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)芯樣抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到基于“芯樣抗壓強(qiáng)度值”的“深度 30 mm 寬度 10 mm 環(huán)箍”檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度測(cè)強(qiáng)曲線如圖 15 所示，公式如（3）所示。

圖15 深度 30 mm 寬度 10 mm 環(huán)箍強(qiáng)度關(guān)系曲線

式中：x為深度 30 mm 寬度 10 mm 環(huán)箍強(qiáng)度，MPa；y為在同一標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊上鉆取并加工制作的標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件抗壓強(qiáng)度，MPa。

式（3）的相關(guān)系數(shù)R2=0.677 2；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差er= 23.04 %；平均相對(duì)誤差δ=15.64 %，在數(shù)據(jù)回歸過(guò)程中，采用 48 組數(shù)據(jù)，剔除異常數(shù)據(jù) 0 組。

3）對(duì)直徑 38 mm 環(huán)箍試件距離試件頂面 30 mm 處使用 20 mm 寬度的環(huán)箍環(huán)進(jìn)行環(huán)箍測(cè)試，獲得試件破壞時(shí)的最大壓力，與環(huán)箍環(huán)寬度、試件直徑共同計(jì)算出環(huán)箍破壞強(qiáng)度；在同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊上同時(shí)鉆取并制作直徑 100 mm 的標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件，按標(biāo)準(zhǔn)方法試壓獲得抗壓強(qiáng)度，將環(huán)箍強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)芯樣抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，得到基于“芯樣抗壓強(qiáng)度值”的“深度 30 mm 寬度 20 mm 環(huán)箍”檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度測(cè)強(qiáng)曲線如圖 16 所示，公式如式（4）所示。

式中：x為深度 30 mm 寬度 20 mm 環(huán)箍強(qiáng)度，MPa；y為在同一標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊上鉆取并加工制作的標(biāo)準(zhǔn)芯樣試件抗壓強(qiáng)度，MPa。

式（4）的相關(guān)系數(shù)R2=0.850 2；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差er= 14.81 %；平均相對(duì)誤差δ=11.11 %，如圖 16 所示。在數(shù)據(jù)回歸過(guò)程中，采用 48 組數(shù)據(jù)，剔除異常數(shù)據(jù) 0 組。

圖16 深度 30 mm 寬度 20 mm 環(huán)箍強(qiáng)度關(guān)系曲線

4）將上述1）、2）的數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?1 所示。

表1 數(shù)據(jù)匯總表

通過(guò)表 1 可得出如下結(jié)論：環(huán)箍測(cè)試深度在 30 mm 以上時(shí)對(duì)測(cè)試精度影響不大，使用寬度為 20 mm 的環(huán)箍環(huán)進(jìn)行環(huán)箍測(cè)試的精度明顯高于 10 mm 寬度的環(huán)箍環(huán)，其測(cè)試精度接近專用測(cè)強(qiáng)曲線水平。故優(yōu)選 20 mm 寬度環(huán)箍環(huán)進(jìn)行環(huán)箍測(cè)試。

4 工程驗(yàn)證

1）采用鉆芯法對(duì)某工程剪力墻構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)使用“共承臺(tái)原位環(huán)箍法”進(jìn)行平行比對(duì)試驗(yàn)，結(jié)果如表 2 所示。

表2 實(shí)際工程中與鉆芯法的數(shù)據(jù)對(duì)比

2）采用回彈法對(duì)某工程框架柱構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)使用“共承臺(tái)原位環(huán)箍法”進(jìn)行平行比對(duì)試驗(yàn)，結(jié)果如表3 所示。

表3 實(shí)際工程中與回彈法的數(shù)據(jù)對(duì)比

5 結(jié)論性意見

5.1 關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)

與現(xiàn)有混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法相比，共承臺(tái)原位環(huán)箍法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度具備如下優(yōu)勢(shì)：

1）與直拔法相比，一是環(huán)箍法是對(duì)混凝土試件施加環(huán)向壓力，規(guī)避了直拔法使用混凝土抗拉強(qiáng)度“以小博大”的劣勢(shì)，精度更高；二是直拔法試件受拉，在最薄弱部位被拉斷，屬于無(wú)約束破壞，無(wú)法控制試件破壞面的形狀，進(jìn)而造成無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算破壞面積和抗壓強(qiáng)度，環(huán)箍法試件受環(huán)箍力直至破壞，其受力面為被約束的規(guī)則圓環(huán)，便于計(jì)算受力面積和抗壓強(qiáng)度；

2）與回彈法或超聲回彈綜合法相比，環(huán)箍法通過(guò)對(duì)混凝土試件在距端面一定深度處施加環(huán)箍力直至破壞，測(cè)得的強(qiáng)度數(shù)據(jù)更為直接；

3）與鉆芯法相比，一是環(huán)箍法試件直徑較小、深度較淺，可用于密集配筋及薄壁構(gòu)件的檢測(cè)；二是環(huán)箍法在現(xiàn)場(chǎng)即可取得檢測(cè)數(shù)據(jù)，大幅提高檢測(cè)效率；

4）與預(yù)埋或后裝拔出法相比，環(huán)箍法試件受力面為規(guī)則的圓環(huán)，便于計(jì)算受力面積；環(huán)箍法破壞面小，便于后期修補(bǔ)。

5.2 創(chuàng)新點(diǎn)

1）與普通鉆芯機(jī)取樣方法相比，環(huán)箍法使用專用承臺(tái)固定鉆磨機(jī)，鉆磨機(jī)沿均勻分布在擬鉆制試件位置周邊的相互平行的多個(gè)定位軸給進(jìn)，保證鉆制的試件側(cè)壁順直、各截面均勻一致，為后續(xù)試驗(yàn)提供有利條件；

2）與普通金剛石薄壁鉆頭相比，環(huán)箍法鉆制試件的鉆頭底部設(shè)有金剛石磨盤，可以在鉆制試件的終末對(duì)試件端部進(jìn)行磨平處理，為后續(xù)試驗(yàn)提供基準(zhǔn)面，保證試件端面與軸線嚴(yán)格垂直，達(dá)到在現(xiàn)場(chǎng)制作標(biāo)準(zhǔn)試件的目的；

3）環(huán)箍法支持兩種工作模式，可以在現(xiàn)場(chǎng)鉆制試件，在原位或?qū)⒃嚰∠潞笤诂F(xiàn)場(chǎng)對(duì)試件側(cè)壁施加垂直于試件軸線的環(huán)箍力，對(duì)試件進(jìn)行環(huán)向持續(xù)夾緊，直至試件破壞，取得破壞時(shí)的最大力值。環(huán)箍環(huán)的寬度相對(duì)固定，便于準(zhǔn)確計(jì)算環(huán)箍應(yīng)力。

6 結(jié)語(yǔ)

本文給出了一種新的混凝土強(qiáng)度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法，能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有檢測(cè)方法的不足，實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)完成混凝土強(qiáng)度的快捷、直觀檢測(cè)，進(jìn)一步提高檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度，使工程質(zhì)量得到更好的控制，同時(shí)能夠?yàn)橥晟葡嚓P(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提供參考。由于時(shí)間及條件限制，本文采用的數(shù)據(jù)強(qiáng)度覆蓋面有限、原位智能化一體式試驗(yàn)設(shè)備有待進(jìn)一步深入研發(fā)。Q