1、邹议钻芯法检测混凝土过程中存在的问题摘要：混凝土强度是评定建筑物结构安全性能的主要指标之一，是结构和构件性能得以体现的重要保障。混凝土检测中的钻芯法是利用专用钻机和人造金刚石空心薄壁钻头，从结构中钻芯取混凝土强度或检查混凝土内部缺陷的方法。本文结合作者的工作经验详细阐述了钻芯法检测混凝土需要注意的问题与条件。 关键词：混凝土检测；钻芯法检测；重要保障； 中图分类号：V448.15+1 文献标识码；A 前言：混凝土中钻芯法是其中一种应用比较广泛的半破损检测结构中混凝土强度的有效方法。 一、钻芯法检测混凝土强度过程中需要注意的问题 1.钻取过程中的注意事项 在实际检测过程中，我们一般采用膨胀螺丝固
2、定钻芯机，钻筒高速的运转使混凝土产生的强烈磨擦抖动，如果混凝土强度比较低的话，使得取芯机往往较难固定，所取的芯样往往容易出现芯样缩径、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形、端面与轴线的不垂直度超过 2等缺陷，造成混凝土检测强度与实际强度偏差较大，影响对结构作出真实评价，导致出现误判。因此，在钻取过程中，要经常检查钻芯机是否松动，及时调整；要确保在钻芯机主轴的旋转轴线与被钻取芯样的混凝土表面相垂直的情况下，才能进行钻取芯样工作；不宜在强度低于 10MPa 的混凝土上钻芯，否则钻芯机较难固定。 2.芯样的加工 对于楼板一类的构件，钻取芯样后应切去浇捣面约板厚 20%的不具代表性的混凝土;对钻取的桩芯宜以下
3、部端面切平为尺寸的起端切取芯样;对梁、柱、墙芯样应划除浮浆部分，保证芯试件高度的情况下，切取石子密集部分为芯样。锯切后的芯样应进行端面补平、磨平。抗压强度低于 40Mpa 的芯样试件，可采用水泥砂浆、水泥净浆或聚合物水泥砂浆补平，补平层厚度不宜大于 5mm，也可采用硫磺胶泥补平，补平层厚度不宜大于 1.5mm。端面不平时，不宜采用垫平材料：纸板、铝板等横向变形大，减低强度。磨平、补平后，同时要求芯样在试验前一定要对其几何尺寸作测量，应符合规范要求。 3.抗压试验 芯样试件应在自然干燥状态下进行试验;当结构工作条件比较潮湿，需要确定潮湿状态下混凝土的强度时，芯样试件宜在 202的清水中浸泡 40
4、48h，从水中取出后立即进行抗压试验。芯样抗压前，应清理端面的油污、水迹，不然会降低实际抗压强度值。选取的压力试验机符合普通混凝土力学性能试验方法标准GB50081-2002 中的规定，正确合理的选择量程，试件放在下压板的中心，开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使芯样均匀接触后再连续均匀的加荷。 二 钻芯法检测混凝土强度的条件 1 钻芯法的选用条件 钻芯法检测混凝土强度,一般在回弹法不适用时选用,或对其它非破损测得的数据有怀疑时采用。随着高强混凝土在工程结构中的广泛应用,钻芯法已成为评价混凝土强度的重要方法。相对来讲,在检测精度要求越来越高的今天,钻芯法显得更为重要。当有下列
5、情况时,选择钻芯法检测混凝土强度（1）对试块抗压强度的测试结果或对其它非破损测强取得的数据有怀疑时；（2）混凝土遭冻伤、火灾、化学侵蚀或其它损害时;检测经多年使用的建筑结构或构筑物中混凝土强度时。钻芯法也有它的局限性,它对混凝土构件有一定的破坏,对钻芯位置的选取和数量等均受到一定限制,且成本较高,操作较复杂,故一般在工程检测中不宜大量钻芯。 2 现场钻芯位置的选择 实际工程中,同层次、同混凝土强度等级,同浇捣日期的相同类型的结构或构件有很多,在选钻芯样钻取部位时,首先应选择受力较小的构件钻取芯样,如高度或跨度较小的构件。 21 混凝土梁 (1)梁的受力图形为余弦波状,梁中间部位截面的上部受压下
6、部受拉,梁两端 1/31/4 跨度范围内剪力较大,上部受压且常有抗剪弯筋,故钻芯时宜选在距梁两端 1/31/4 跨度部位、梁身中下部;框架梁,当梁截面高度h500mm 时,钻芯部位可选在中和轴上弯矩最小值处或者梁跨中中和轴以下部分;梁截面高度 h500mm 时,也取在中和轴上弯矩最小值处,但不能在梁跨中中和轴以下部位钻芯。当梁截面高度较小时,跨中混凝土受压受拉区高度也较小,容易因误取跨中受压区混凝土而影响构件安全使用。理论上弯矩最小值处的混凝土不受力,钻芯样后,对构件影响甚微,梁跨中中和轴以下部分混凝土只受拉,按钢筋混凝土计算原理,该处抗拉由钢筋承担,混凝土只与钢筋粘结,起保护作用。在实际操作
7、过程中,工程现场不可能提供构件弯矩图,必须熟练运用结构力学知识,迅速判断出构件弯矩最小值的大致位置。 (2)住宅工程中检测阳台挑梁混凝土强度时,钻芯样大部位宜选在阳台挑梁在室内锚固部分距外墙为 1m 左右的托梁上。底层框架、二层以上砖混结构的商住楼,检测底层框架的混凝土强度时,宜应选在纵横轴的边轴框架梁上钻芯样。混合结构中简支梁与圈粱相连时,需检测简支粱的混凝土强度,宜选在圈梁上钻取。 22 混凝土柱 (1)无论是轴向或偏心受力柱,钻芯部位都选在柱的纵横轴线交点处即柱中,因为柱混凝土的施工是从下到上进行浇捣的,振捣后,由于重力作用柱的下半部石子偏多而上半部偏少,一般说来下半部的混凝土强度要高于
8、上半部,此处对受力偏心柱来说,弯矩最小值处也大致在柱中位置,因此,钻芯部位选在柱中,既代表该柱混凝土实际质量,又可减少柱的损伤。 (2)柱在主框架方向钢筋分布较密,非框架方向钢筋较少;柱的上下两端为箍筋加密区,柱身由楼面往上 115m 范围内往往是纵向钢筋接头的部位、箍筋加密区,钢筋分布较密;柱身的受力一般两端大,中间小;故芯样的钻取部位宜选在非主框架方向,在距楼面 15m 以上结构受力较小的位置。 (3)预应力混凝土构件,按施加预应力的方法不同分先张和后张二类,后张法的受弯构件(构件宽 b250mm),在没有张拉前可在构件中和轴弯矩最小值处钻芯样,钻芯深度不宜过长,尽量控制在 120mm,绝
9、对不能在两端的锚固区钻取。至于其他类型的预应力混凝土构件,根据规范要求,不宜钻取。 (4)混凝土墙、板宜在浇筑段距端部 300mm 处取样;对易损伤结构功能的构件,如薄壁构件应在不重要的部位取样。 (5)独立基础或条形基础一般仅底部有一层钢筋,上部属于构造配筋,可在上部直接用钻芯机垂直钻芯样或者在大放脚的基杯上钻芯样;片筏基础或箱型基础,上表面钢筋密,必须从侧面选取钻芯位置。 3.钻芯数量的确定 取芯的数量，应视检测的目的而定：单个构件进行混凝土强度检验，在构件上取芯个数一般不少于 3 个，当构件的体积截面较小时可取 2 个;成批构件进行混凝土强度检测时，取芯数量应为 2030 个，当取芯直径小于标准尺 100mm 时，取芯数量应适当增加。每个构件上宜取一个芯样; 结束语：钻芯法的检测结果作为工程验收或加固时最后的检测依据，对工程的走向影响很大。该检测结果直接决定了工程的损失程度，有时该结果的差异甚至会造成数千万元的损失，所以一定要对取芯至压芯的整个过程进行全面的严格控制，尽量减少每道环节对结果的影响程度，以更好的获得准确、可靠的数据，避免造成工程的隐患或浪费。 参考文献： 1CECS03:2007,钻芯法检测混凝土强度技术规程S. 2中国工程建设标准化委员会.钻芯法检测混凝土强度技术规程(CECS03：88)
