1、淺談采用鉆芯法檢測混凝土強度應注意的若干問題 導讀根據(jù)多年從事工程檢測的實踐，總結(jié)出用鉆芯法檢測混凝土強度應注意的若干問題，供同行參考。摘  要：根據(jù)多年從事工程檢測的實踐，總結(jié)出用鉆芯法檢測混凝土強度應注意的若干問題，供同行參考。關鍵詞：鉆芯法；混凝土強度；檢測 隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展，無損檢測技術在工程建設中的應用也愈來愈廣泛。無損檢測的現(xiàn)場性、實用性、快速性等特點，為工程質(zhì)量的監(jiān)控提供了先進的科學手段，發(fā)揮著越來越重要的作用。無損檢測技術采用的方法有回彈法、拔出法、鉆芯法、超聲法、超聲回彈綜合法等，因其設備簡單，操作方便，且不會損傷混凝土結(jié)構(gòu)的使用性能和形態(tài)，廣泛應用于工程檢

2、測中。特別是一些重要的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，在以標準試塊測定值為代表來評判工程質(zhì)量的基礎上，運用無損檢測結(jié)果比較既可驗證試塊的真實性，也可反映出建筑物的真實質(zhì)量和差異，是工程評定和質(zhì)量評估的重要依據(jù)。目前采用的幾種混凝土測強方法，可見，鉆芯法誤差范圍最小。鉆芯法是利用混凝土鉆芯機，直接從所需檢測的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上鉆取混凝土芯樣，按有關規(guī)范加工處理后，進行抗壓試驗，根據(jù)芯樣的抗壓強度推定結(jié)構(gòu)混凝土立方體抗壓強度的一種局部破損的檢測方法，因直觀、可靠、準確度高而廣泛運用于混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場質(zhì)量檢測中。但鉆芯法在實際應用中也遇到了許多問題，如取樣部位不當時輕則削弱構(gòu)件承載力，重則損傷主筋或鉆斷主筋。為避免取芯對結(jié)構(gòu)安

3、全造成影響，結(jié)合多年從事工程檢測的實踐經(jīng)驗，根據(jù)鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程（CECS03：2007）的有關規(guī)定，談談鉆芯法在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)檢測中應注意的若干問題，與大家共同探討。1 鉆芯取樣部位的選擇在框架結(jié)構(gòu)中，同一結(jié)構(gòu)層次混凝土強度等級相同，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件澆筑日期相同類型的有很多，在選取芯樣部位時，（1）應選擇受力較小的構(gòu)件鉆取芯樣，一般住宅工程，陽臺挑梁的混凝土受力比較小，可選在陽臺挑梁的拖梁上鉆取芯樣（距外墻為1m左右）。（2）如果是框架梁，當梁截面高度h500mm時，鉆芯部位可選在中和軸上彎矩M0處或者梁跨中中和軸以下部分，梁截面高度h<500mm時，則取在中和軸上彎矩M=0處，

4、而不能在梁跨中中和軸以下部位取。當梁截面高度較小時，跨中混凝土受壓受托區(qū)高度也較小，容易誤取受壓區(qū)混凝土而影響構(gòu)件安全使用。理論上彎矩M=0處的混凝土不受力，鉆取芯樣后，對構(gòu)件影響甚微，梁跨中中和軸以下部分混凝土只受拉，接鋼筋混凝土計算原理，該處抗拉由鋼筋承擔，混凝土只與鋼筋粘結(jié)、起保護作用。當然，在實際操作過程中，工程現(xiàn)場不可能提供構(gòu)件彎矩圖，必須根據(jù)結(jié)構(gòu)力學知識，迅速判斷出構(gòu)件彎矩M=0處的大致位置，對一般的框架梁，在梁跨1/3處受力比較小。同時，利用鋼筋定位儀測出鋼筋的具體位置，避免傷及受力鋼筋。（3）如果是柱，無論是軸向受力或偏心受力柱，鉆芯部位都可選在柱的縱橫軸線交點處即柱中，因為柱

5、混凝土是從下到上進行澆搗的，振搗后，柱的下半部石子偏多而上半部則偏少，一般說來下半部的混凝土強度要高于上半部，此處對受力偏心柱來說，彎矩M=0處也大致在柱中位置，因此，鉆芯部位選在柱中，既最能代表該柱混凝土實際質(zhì)量，又可減少柱的損傷。（4）如果是預應力混凝土構(gòu)件，按預加應力的方法不同分先張和后張，二類后張法的受彎構(gòu)件（構(gòu)件寬b250mm），在沒有張拉前可在構(gòu)件中和軸彎矩M=0處鉆取芯樣，鉆芯深度不宜過長，盡量控制在120mm，絕對不能在兩端的錨固區(qū)鉆取。（5）如果切實要鉆穿鋼筋一定要和設計人員商量，找出受力最小的地方，減小對結(jié)構(gòu)的破壞。2 對芯樣尺寸的規(guī)定通常我們所采用的芯樣直徑?準100mm

6、或?準150mm，鉆芯法檢測混凝土強度技術規(guī)程（CECS03：1988）第3.0.4條規(guī)定“鉆取的芯樣直徑一般不宜小于骨料最大粒徑的3倍，在任何情況下不得小于骨料最大粒徑的2倍”。但在實際工程檢測中，還需靈活運用。一定要根據(jù)粗骨料粒徑和結(jié)構(gòu)配筋率選取芯樣尺寸，如果盲目選取大直徑的芯樣，即使采用鋼筋定位儀，傷到主筋、鉆斷主筋的現(xiàn)象也會時有發(fā)生，特別是高層建筑，結(jié)構(gòu)配筋率比較高，混凝土中鋼筋的間距多在100150mm之間。加上鋼筋直徑以及位置偏差帶來的影響，鉆取芯樣時很難避開主筋，不僅損傷鉆頭，也給修復帶來困難。如2007年我們接受委托對某糧庫進行梁、柱進行抽芯，利用鋼筋定位儀檢測鋼筋位置，結(jié)果，

7、在鉆梁那部分就沒有傷到鋼筋，而柱子抽了2個，都不同程度的傷到主筋。為了避免鉆芯給結(jié)構(gòu)帶來影響，或者有的一般性建筑物，其樓板設計厚度為10mm，而由于種種原因而導致樓板厚度不夠。很多地方嘗試使用非常規(guī)的內(nèi)徑為75mm鉆頭鉆取芯樣來作抗壓試驗。雖然我國目前對小芯樣檢測混凝土強度還有較多的爭議，如離散性高；芯樣切割難度較大、容易損傷；混凝土內(nèi)部的缺陷影響程度較高等，但如果結(jié)合粗骨料使用情況，增加小芯樣的取芯數(shù)量、采用合適的高徑比等，用75mm內(nèi)徑鉆取芯樣的方法檢測混凝土是可以做到較高的測試精度。曾做過實驗用75mm直徑的芯樣和超聲回彈綜合法比對試驗，采用C20與C25兩個等級混凝土強度，先在其構(gòu)件上

8、作超聲回彈綜合法試驗，再采用75mm直徑，按1:1的高徑的芯樣抗壓，從表2可看出，采用75mm直徑的芯樣的離散性較大，但差值不是很大，從上面兩種方法的誤差范圍可以看出在特殊的情況下，采用75mm直徑鉆取芯樣的方法來檢測混凝土同樣可行。因此，在采用鉆芯法檢測混凝土強度時，對芯樣尺寸，一定要根據(jù)構(gòu)件的實際情況，靈活機動，盡可能采用的芯樣直徑?準100mm或?準150mm，但在特殊的情況下經(jīng)過協(xié)商可以采用小直徑鉆孔。3 鉆芯機位置的固定鉆芯機位置的固定最容易被人們忽視。在實際檢測過程中，我們一般采用膨脹螺絲固定法，鉆筒高速的運轉(zhuǎn)使混凝土產(chǎn)生的強烈磨擦抖動，如果混凝土強度比較低的話，使得取芯機往往較難

9、固定，所取的芯樣往往容易出現(xiàn)芯樣縮徑、缺邊、少角、傾斜及喇叭口變形、端面與軸線的不垂直度超過2°等缺陷，造成混凝土檢測強度與實際強度偏差較大，影響對結(jié)構(gòu)作出真實評價，導致出現(xiàn)誤判。因此，在固定鉆芯機的時侯，要經(jīng)常檢查鉆芯機是否松動，及時調(diào)整。要確保在鉆芯機主軸的旋轉(zhuǎn)軸線與被鉆取芯樣的混凝土表面相垂直的情況下，才能進行鉆取芯樣工作。不宜在強度低于10MPa的混凝土上鉆芯，否則鉆芯機較難固定。4 不容忽視的幾點問題4.1鉆取樓板一類的構(gòu)件，鉆取芯樣后應切去明顯的澆筑面，澆筑面強度不同于混凝土構(gòu)件強度；絕對避免在混凝土施工縫處即二次混凝土澆搗結(jié)合處鉆取芯樣，此處混凝土不具有代表性；鉆芯時鉆筒壁離鋼筋的距離應大于鋼筋直徑，以免影響鋼筋和混凝土的粘結(jié)力或切斷鋼筋；要避開主筋、預埋件和管線的位置，并盡量避開其它鋼筋。4.2芯樣在試驗前一定要對其幾何尺寸作下列測量：平均直徑、芯樣高度、垂直度、平整度等，這點在實際檢測過程中最容易被忽視。4.3結(jié)構(gòu)或構(gòu)件鉆芯后所留下的孔洞要及時修補，很多人認為這不影響結(jié)構(gòu)安全和美觀，不必修補。如果沒有修補回造成孔洞周圍的鋼