摘要：混凝土强度的检验是结构实体检验的主要项目之一,本文对同条件养护试件和标准养护试件的区别，应用回弹法和钻芯法检测混凝土强度时易出现的错误等问题进行了探讨。
关键词：混凝土强度；同条件养护试件；标准养护试件；回弹法;钻芯法
1 、前言
在工程建设领域,钢筋混凝土结构占据了相当大的比例。混凝土强度的检验是检查钢筋混凝土结构质量的主要项目之一。《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB502042-2002) (以下简称“验收规范”) 明确要求，对涉及混凝土结构安全的重要部位应进行结构实体检验，如柱、墙、梁等。本文就结构实体中混凝土强度检验问题进行分析和讨论。
2、不同养护条件的混凝土试件强度
2.1、同条件养护试件
在国内传统的混凝土施工中,一般留置有同条件养护混凝土试件,按照施工工序的需求,为工序交接提供依据。其取样条件、数量、养护要求等均无明确规定,只是一种施工过程中的常规做法。现行的《验收规范》中规定：对于混凝土强度的检验，每次取样至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置数量根据实际需要确定。《验收规范》明确了实体混凝土强度检验的要求,提出按成熟度法来计算混凝土的早期强度及等效养护龄期的概念。根据国内外已有研究资料,同条件混凝土强度一般低于标准养护条件下的强度,这主要是由于同条件养护试件与标准养护试件的差异,包括温湿度等条件的差异,因而对同条件养护试件的强度代表值乘了一个折算系数1.10,并按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)评定,主要考虑到实际混凝土结构及同条件养护试件可能失水等不利于强度增长的因素。各地区可根据当地的试验统计结果对折算系数作适当的调整,但需增大折算系数时,应持谨慎的态度。必须指出,在同条件养护试件的要求中,未涉及养护的湿度条件。实际上施工现场实体结构的养护往往达不到规范的要求,而试件按规定养护就较容易实现。这个问题需要作进一步的完善,使同条件养护试件最大程度地代表实体结构混凝土强度。
2.2、标准养护试件
《验收规范》仍把标养试件强度检验评定要求放在强制性条文内。但应该认识到,标养强度难以反映结构中混凝土的真实强度。可以说,标养强度反映的是“材料强度”,同时也代表了结构中混凝土应达到的“期望强度”。所谓“期望强度”是认为对混凝土施工及养护等诸多影响因素,应该在各方面加以克服消除,使实体混凝土强度最终能达到期望强度值。标准养护试件主要是对配合比、搅拌工艺、运输操作等因素的检验,而同条件养护试件涉及浇筑、养护等更多因素的检验。《验收规范》明确“结构实体混凝土强度的检验,应以在混凝土浇筑地点制备并与结构实体同条件养护的试件强度为依据”。给出了结构实体检验用同条件养护试件龄期的确定原则:同条件养护试件达到等效养护龄期时,其强度与标准养护条件下28 d龄期的试件强度相同。经过试验研究和工程调查结果显示，与结构实体组成成份、养护条件相同的同条件养护试件,其强度可作为结构实体混凝土强度的依据,能相对客观地、较大程度地反映结构实体的混凝土强度。
2.3、验收层次问题
同条件养护试件强度和标准养护试件强度所对应的验收层次不同,这是在执行《验收规范》时需要注意的一点。标养强度是《验收规范》要求的验收项目之一,但其只是混凝土分项工程中对某个检验批混凝土强度的检验评定,合格与否只影响相应检验批的验收。同条件养护试件的强度检验则是整个混凝土结构子分部工程验收中结构实体检验的一部分,合格与否直接影响其代表的混凝土强度等级的全部实体混凝土。所以《验收规范》中要求,结构实体的检验采用由各方参与的见证抽样形式,以保证检验结果的公证性。其中明确指出,对结构实体检验,并不是在子分部工程验收前的重新检验,而是在相应分项工程验收合格、过程控制使质量得到保证的基础上,对重要项目进行的验证性检查,其目的是为了加强混凝土结构工程质量的验收,真实地反映混凝土强度的性能指标,确保结构安全。
3、混凝土实体强度检测
混凝土强度的实体检测方法可分为非破损法和局部破损法,这里对回弹法和钻芯法进行分析。
3.1、回弹法
回弹法是国内进行现场检测使用较多的一种方法,针对混凝土的现状,在使用回弹法时应注意以下几点:
(1) 有条件的地区,应建立地区测强曲线。
(2) 实际工作中经常遇到高湿度环境下的混凝土测强问题,需要通过一系列试验获取不同的湿度修正系数。
(3) 碳化深度对回弹推定值影响很大,而实际中混凝土掺合料、脱模剂、粉刷层等因素会影响实际碳化深度的测定,要加以甄别,防止“假碳化”产生的误判。
对有些检测部门先磨去表面碳化层再进行回弹的做法提出异议,由于磨去表面碳化层,其表面呈多相组分状态,因而回弹点不易确定;此外，根据试验数据,对早龄期碳化深度超过0.5mm的混凝土构件采用钻芯回弹综合法进行检测。
(4) 对于龄期超过14～1000 d 范围的混凝土,不能直接采用《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001) 附录A 的强度换算表进行换算，应采用同条件试件或钻取混凝土芯样对内焊法的检测结果进行修正。按该规程得出的结构或构件的混凝土强度推定值是指相应于强度换算值总体分布中保证率不低于95 %的结构或构件中的混凝土抗压强度值。实际检测中,不能直
接将混凝土强度推定值与混凝土设计强度等级的数值做对比。应注意现场混凝土构件的回弹强度推定值往往低于混凝土设计强度等级这一事实,根据检测的目的和实际情况来综合判定结构或构件的混凝土强度情况。
3.2、钻芯法
钻芯法由于代表性好,直观，测试误差小,在国内外得到广泛应用,在使用钻芯法时应注意以下几点。
3.2.1、芯样尺寸问题
《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS 03:88)规定,高度和直径分别为100 mm 和150 mm 芯样试件的抗压强度测试值,可直接作为混凝土的强度换算值。但实际检测时,往往用直径小于75 mm的小芯样来作抗压试验。有些学者认为直径小于75 mm 的芯样强度偏低,标准差较大,其强度换算值存在争议,需慎重采用。
3.2.2、芯样强度值的代表性
芯样虽然是直接从实体结构中钻取,但其强度仍与实际结构存在差异。因为钻取过程本身就是对芯样的一种干扰,累计的损伤会使强度受到削弱。所以芯样强度值也有一定的局限性和近似性,不能完全地反映出结构实体的真正强度。
3.2.3、用混凝土芯样修正回弹测试值修正系数法
在《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23－2001)中明确规定混凝土芯样修正回弹测试值修正系数的方法,但实际修正效果并不好。在对修正系数法、总体修正量法、局部修正量法等三种方法利用实例进行分析,认为局部修正量法效果最好,因为修正应该是芯样强度与其对应的测试区回弹值进行比较,不能用抽样的总体强度进行比较,否则会出现反常现象。
4、结束语
混凝土强度检验是工程质量控制的重要环节,也是结构安全鉴定的主要项目。在实际检测检验中,需要对规范、规程的要求真正理解掌握,才能准确检测实体混凝土的强度,并作出正确评价。《验收规范》中指出,“结构实体检验可采用对同条件养护试件强度进行检验的方法进行”。同条件养护试件的要求,第一次明确写入规范，对它的理解和实际操作,还需要一个过程，但其着重于实体质量检验的原则是不言而喻的。
回弹法和钻芯法在实际检测中广泛应用,使用过程的不规范或错误做法也经常见到,需要研究和判断。
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