關于冬季施工混凝土強度檢測的分析應用

李子鈺

中圖分類號：TU37

摘要：根據對冬季鋼筋混凝土結構施工可能對混凝土強度的危害，進而產生了種種冬季施工對混凝土的養護措施，理解認識各種檢測方法的特點，正確選用檢測方法驗證其養護效果。

關鍵詞：冬季施工；混凝土強度；混凝土強度檢測

Abstract: According to the hazards of the strength of concrete in winter reinforced concrete structures construction, and then all kinds concrete conservation measures for winter construction, to understand the characteristics of the various detection perception methods, take the correct selection of the detection method to verify the conservation effect.

Key words: winter and construction; concrete strength; concrete strength testing

在建設工程的冬季施工中，溫度的變化嚴重影響著混凝土的強度，而混凝土的強度對鋼筋混凝土結構工程質量安全尤為重要，由此出現了眾多關于控制冬季混凝土施工的措施，如何驗證其效果呢？從檢測的可行性角度進行分析探討，以便在實際工作中參考。

1.了解冬季鋼筋混凝土結構施工特點及混凝土凍融的破壞機理

1.1界定冬季施工的范圍

據標準規定：“根據當地多年氣象資料統計，當室外日平均氣溫連續5d穩定低于5℃即進入冬期施工；當室外日平均氣溫連續5d穩定高于5℃即解除冬期施工”。

1.2凍融使混凝土破壞的機理

一種情況是因為在某一結冰溫度下，存在結冰的水和過冷的水，結冰的水產生體積膨脹，過冷的水發生遷移，從而引起各種壓力，當壓力超過混凝土強度時，使混凝土內部空隙即微裂縫逐漸增大、擴展，并互相連通，混凝土強度逐漸降低，混凝土表面開始剝落，直至破壞。還有一種情況是當水飽和混凝土溫度降低后，吸附于水泥漿中毛細管內的水結冰，形成一種膨脹壓力源。水結冰，體積增加，使混凝土發生膨脹，融化后的混凝土重新吸水飽和，溫度再次降低時，水結冰將產生進一步的膨脹。凍融反復循環具有累積效果，當混凝土凝膠體、粗細骨料強度不能抵抗膨脹壓力時便發生破壞。

據實驗結果表明，凍融循環對混凝土強度影響較大，尤其是抗折強度。

1.3通常的冬季鋼筋混凝土結構施工措施

通常冬季施工采用綜合蓄熱法，其原理是在混凝土中摻加外加劑，利用原材料加熱和水泥水化熱的熱量，通過適當保溫，延緩混凝土冷卻，使混凝土在一定時間內保持正溫，再利用外加劑的早強組分作用，加快混凝土的硬化速度，使混凝土在溫度降到0℃前達到預期要求強度的方法。其他方法還有：電加熱法、負溫養護法、蒸汽養護法、暖棚法、硫鋁酸鹽水泥混凝土法等，但就其目的就是為了能提高混凝土早期強度，以抵抗混凝土凍融所造成的破壞。

2.如何驗證冬季鋼筋混凝土結構施工措施的效果呢？

2.1制定有效的檢測方案

在了解完檢測方法和凍融破壞機制之后，我們再來看看如何針對現場的實際情況來制定檢測方案。

首先應在解除冬期施工并達到等效齡期以后，對冬季施工的混凝土部位進行外觀質量的全數檢查。標注出混凝土的懷疑部位，并根據混凝土表面現象制定相應的檢測方案。

但是在制定檢測方案之前我們先來了解一下各種檢測方法的特點。

（1）回彈法檢測結構混凝土實體抗壓強度

回彈法是一種較為常用的測定表面硬度的檢測方法，是以混凝土抗壓強度與某些物理量之間的相關性為基礎，包括測試這些物理量和混凝土的碳化深度，根據相關性推算被測混凝土的標準強度換算值。

（2）鉆芯法檢測結構混凝土實體強度

其方法是利用鉆芯機，從結構混凝土中鉆取芯樣以檢測其強度或內部質量的方法，由于其對結構混凝土造成局部破壞損傷，所以這也是一種半破損的檢測方法。在實際檢測過程中應注意的是由于會造成結構損傷，因而在位置選擇上和取樣數量上有一定的局限性，而且在混凝土強度等級大于80MPa、小于10MPa時，不宜選用鉆芯法檢測。

（3）后錨固法檢測結構混凝土實體強度

其檢測是在以硬化得普通混凝土構件中鉆孔，并將高強膠粘劑植入錨固件，待膠粘劑固化后進行拔出試驗，根據拔出力來推定混凝土抗壓強度的方法。其也屬于半破損檢測方法

2.2現在我們來分析一下什么情況下如何選用檢測方法

在我們對全數混凝土構件進行外觀檢查后，如果其外觀良好且無較大尺寸偏差時，我們可以采用回彈法檢測結構混凝土實體抗壓強度，應注意的是回彈法所反應的是混凝土表層20mm左右的硬度值且彈擊時產生顫動的薄壁、小型構件應進行固定。對于表面有明顯受凍融的情況或外觀質量較差的混凝土構件，在逐一確定其影響范圍，繪制出示意詳圖后，在不影響其構件使用效果的部位采用鉆芯法確定其受影響深度，有條件的話，測試出其未受影響區域的強度值和影響位置強度值，影響部位構件應全部檢測。在遇到板類構件或構件受凍深度較淺時，可采用后錨固法檢測結構混凝土實體強度，其檢測有效范圍在混凝土表層的30mm錐形面內。

在制定檢測抽樣方法時，對于下列部位應重點抽樣：

1)受到凍融影響的構件

2)外觀質量差異較大的構件

3)受到較大反復荷載或動力荷載作用的構件

4)懷疑有安全隱患的構件

5） 容易發生缺陷或有明顯缺陷的構件

2.3確定檢測方式

由于是要驗證混凝土冬季鋼筋混凝土結構施工措施的效果而不是對其整個結構強度進行判定，我們可以采用具有代表性的相同配合比、相同混凝土強度等級、相同施工工藝、齡期相近的構件作為一個檢測批，隨機均勻布置檢測3個構件，在此基礎上，如遇到外觀質量較差且受凍明顯的構件時，應對其全數抽檢。當所測3個構件數值偏差超15%時，應適當增加其檢測數量。

2.4檢測報告所要體現的內容

除標準所要體現的數據及內容外，還應在采用回彈法或后錨固法結構混凝土實體強度時，注明所檢構件的外觀質量情況及相應齡期等信息，鉆芯法除上述信息外，還應繪制檢測位置布置圖以及標明受凍及其他有害現象范圍、深度的圖片，以供鑒定單位或設計單位參考。

3.結語

隨著冬季施工技術的不斷創新，更多的新技術、新方法都應用到了鋼筋混凝土結構的施工過程中來，這樣就促使我們研究更切合實際情況的檢測方法來驗證新工藝的有效性，真正發揮質量檢測工作對工程質量的控制和保障作用，使建設工程向新一級的高度邁進。

參考文獻：

【1】JGJ/T104-2011建筑工程冬期施工規程

【2】GB50204-2002（2011版）混凝土結構工程施工質量驗收規范

【3】GB50081-2002 普通混凝土力學性能試驗方法標準

【4】JGJ/T23-2011 回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程

【5】JGJ/T208-2010 后錨固法檢測混凝土抗壓強度技術規程

【6】CECS03:2007 鉆芯法檢測混凝土強度技術規程