中交路桥浅谈钻芯法检验测试混凝土强度试验问题和处理方法技术总结

  随着时代的发展，混凝土在铁路、公路、建筑、水利等工程领域中得到了广泛的应用，混凝土的施工质量也更加重视了起来。

  混凝土是以水泥、骨料和水为主要原材料，根据需要加入矿物掺合料和外加剂等材料，按一定配合比，经拌合、成型、养护等工艺制作的、硬化后具有强度的工程材料。

  混凝土的施工对结构质量起着重要性的作用，混凝土施工从支模、浇注、振捣、养护都要求严格控制，从而才能确保最后的混凝土的质量。

  对于混凝土强度的检测，现主要方法有钻芯法及回弹法，回弹法检验测试混凝土强度最大的优点便是作为无损检测对受检结构不产生影响，仅在混凝土构件表面进行，但结果为混凝土强度的推定值，存在一定误差，若混凝土内部存在缺陷，对混凝土强度的推定会产生较大影响，不能很好地显示混凝土强度是否满足要求。

  钻芯法检验测试混凝土强度会对受检构件造成一定的影响，但是得出的结果能准确地显示钻芯部位的强度。

  对某在建铁路工程的隧道进行混凝土强度检测，本次检测混凝土设计强度为C50，分别采用回弹法和钻芯法进行检测，检测结果见表1。

  造成这样的结果，有检测人员在现场钻取芯样试件、芯样试件的运输、芯样试件加工、芯样试件养护、芯样试件抗压试验各环节没有严格按规范进行，就会有可能造成检测结果不准确，并最终导致做出错误的判定。

  钻芯法检测混凝土强度，按照规范的要求选用钻芯机应选用直径为110mm的钻头。规范要求选取的取芯位置应避开主筋、预埋件和管线位置，并尽量避开其他钢筋。

  取芯前使用一体式钢筋扫描仪，探测主筋、预埋件及管线位置，选取合适的钻孔位置，但因现场钢筋网分布密集，无法完全避开钢筋。

  该隧道的钢筋采用的是直径为10mm的钢筋，符合规范规定的每个标准芯样试件内最多只允许拥有2根直径不大于10mm的钢筋。

  现场检测人员在选取了符合要求的位置钻取芯样试件，钻取芯样试件的过程中多次遇到钻头被卡在混凝土结构物件中，无法平稳的推进或者无法取出芯样试件的情况。

  经过分析，初步判定为钻筒或钻头存在一定程度的老化变形。在更换新的钻筒后，成功取出几根芯样试件，但是在后续取芯过程，遇到了钻头钻到钢筋，导致钻头变形或芯样试件无法取出。

  因钻筒或钻头变形，在钻取过程未出现明显问题的芯样试件，在卸取芯样试件时可能受到一定的影响。

  现场取出的芯样试件，保证有效芯样试件个数每组3个，每钻取一根芯样就及时在芯样上做好标记，并记录对应信息。

  取芯工作全部完成后用厚软材料包装好芯样试件，以减少在运输过程中可能带来的损伤。

  芯样加工前，确认芯样的状态，选用上到平行切割机加工芯样，调整芯样位置，将芯样试件固定，使锯切平面垂直于芯样轴线。切锯后的芯样试件应进行端面处理，宜采用双端面磨平机磨平。

  检查加工好的芯样尺寸，若端面存在影响后续试验的空隙则需要修补，采用水泥砂浆进行补平且补平厚度不大于规范规定的4mm。

  加工完成的芯样试件外观无裂缝、明显的错台和其他较大缺陷；使用游标卡尺测量芯样试件的直径、高度，确保芯样试件的高径比大于或等于0.95且不大于1.05，芯样试件高度任一直径与平均直径相差小于2mm；

  使用游标万能量角器测量芯样试件的两个端面与轴线的夹角，芯样试件的端面与轴线°；

  使用钢板尺紧靠在芯样的端面上，一面用塞尺测量钢板与芯样端面间的最大缝隙，更多你在微信上搜索监理检测网校，芯样试件的端面平整度偏差在直径范围内不大于0.05mm。

  检测人员忽视了一些读数上的误差，以及过分相信自动化的双端面磨平机的打磨效果，从而忽视了对自动化仪器的使用前检查。

  因现场受检构件混凝土处于干燥环境，故将芯样试件放置在室内自然干燥3天再进行抗压试验。

  在放置芯样自然干燥的室内环境，中途有其他检测人员在开空调的情况下使用该房间，导致芯样试件未能在室内自然干燥3天。

  完成养护工作的芯样试件，从养护地点取出，确认芯样试件标识信息无误，确保其外观无裂缝、明显的错台和其他较大缺陷，检查芯样试件直径、高度、垂直度、平整度等均与养护前是否一致。

  按芯样试件设计的强度等级，选取相应量程的液压式万能试验机进行芯样试件的抗压试验，每块芯样试件放置试验机前，更多你在微信上搜索监理检测网校，擦拭干净芯样试件表面与上、下承压板面，使每块芯样试件的轴心与下压板中心对准，按规范要求设置加荷速度。

  使用新的钻筒，遇到钻到钢筋或钻头卡顿等情况，及时检查钻筒及钻头是否符合要求，能否继续进行芯样试件的钻取工作，确保取出的每根芯样试件都是符合规范要求的。

  完成加工的芯样试件及时进行外观和尺寸的测量，对于存疑的数据，记录下来，不过分依赖自动化的仪器。

  经过验证，双端面磨平机的刀头存在老化变形，经过维修的双端面磨平机对重新钻取的芯样试件进行磨平，能满足芯样试件的端面平整度偏差在直径范围内不大于0.05mm的要求。

  对于重新钻取的芯样试件的养护，安排单独的房间，保证芯样试件能在与受检构件混凝土环境相近的条件的室内干燥3天。

  对从现场钻取到加工再到养护都严格按照规范要求完成的芯样试件进行抗压试验，计算得出的芯样抗压强度试验结果见表2。

  综合上述，钻芯法检验测试混凝土强度试验过程中，从现场钻取芯样到芯样试件的加工再到芯样试件的养护以及抗压试验，每个环节都存在操作不当，可能会对测试结果产生严重的影响。

  因此，在进行钻芯法检验测试混凝土强度试验过程中必须认真细致，把握好每一个细节。熟悉各种检测方法，才能得到一个准确的结果。

  中交路桥科技有限公司成立于2009年，是专业从事公路、铁路及市政行业工程的检测、监测、勘察与测绘、设计、数字智能化研发的专业方面技术机构。

  公司主营业务涵盖铁路、市政道路、公路、桥梁、隧道、地基与基础、整体的结构、钢结构、工程材料等试验检测和监测。目前已分别取得铁路行业、公路行业、建筑行业颁发的行业检验测试资质，及河北省技术监督局的计量认证资质，是中国交通建设监理协会试验检测委员会副秘书长单位，中关村智盟环境土木智能检测监测产业联盟理事长单位。