关于建筑工程钻芯法检测混凝土强度的探讨

王飞

摘要：建筑工程的施工质量一直是关注重点之一。建筑工程施工过程，结构检查是保障施工质量的一个重要环节。因此，为了更好地保证建筑工程的总体质量，必须加强建筑结构的检测。而在建筑工程结构检查过程中，混凝土强度测试是一项重点测量对象。其中，钻芯方法是一种比较常见的混凝土强度测量方法。与其他检测法相比，更直接和准确，同时还可以验证回弹法对混凝土的抗压强度，本文简单探讨了钻芯法对混凝土的抗压强度。

关键词：建筑工程,钻芯法,混凝土强度

1.前言

对于建筑工程来说,建筑结构的安全性很大程度上依赖于混凝土强度,高质量的混凝土是保证建筑工程质量的基础。因此,在建筑工程施工过程中，强化对混凝土强度的质量控制，已经成为建筑工程质量的重要保证手段。目前，钻芯法比较普遍，是现场的混凝土强度测量法，钻芯法是混凝土强度测量，不需要进行物理和强度的换算，检测过程更直接，检测结果较准确，可以验证回弹法对混凝土的抗压强度。

但是现场检测中，时常受到诸多因素的影响。如机械设备的安装、芯样部位选取不当、取样操作过程、芯样加工、抗压试验等等。本文以笔者多年实践的经验为基础，对钻芯法测试混凝土的强度作了简要研究。

2.钻芯法的检测目的

与超声法和回弹法相比，钻芯法检测性能是比较强的，简单的操作以及检测结果准确性也比较高。因此，采用钻芯法对建筑混凝土的强度进行检测，过程中利用钻芯法技术，以发挥其更大的作用。一般来说，钻芯法用于钻孔桩的质量检查。在建筑工程结构的混凝土强度试验中，钻芯法是通过判断混凝土桩是否具有较强的强度，判断混凝土桩的强度是否符合施工标准。

3.应用钻芯法的适用范围

在混凝土强度试验中，只有在适用范围内使用钻芯法时，才能获得准确的试验结果。钻芯法的适用范围如下：（1）如果混凝土结构的抗压强度难以确定，则可采用钻芯法进行试验。在施工现场，由于各种因素的影响，混凝土试块是否合格给工作带来很大的压力，因此，通过测量混凝土试块的强度可能无法获得可靠的结果，因此利用钻芯法检测混凝土强度更为合适；（2）由于添加剂，水泥或原材料的选择不当，混凝土质量受到影响；或在未采取维护措施后浇筑混凝土时，可采用钻芯法确定强度状态。（3）如果没有正确选择外加剂，水泥或原材料，混凝土质量受到影响；或混凝土浇筑后的维护措施和成型不到位时，可以使用钻芯方法。如果混凝土的内部和表面质量明显不同，或者混凝土结构受到不可抗拒的外力和化学腐蚀，则可以通过钻孔方法检测。（4）如果混凝土结构需要长期加固和维护，可以采用钻芯法进行强度检测。

4.检测原理及条件分析

4.1检测原理

钻芯法也是一种是指利用特制的自动钻机，从建筑结构中的混凝土中直接挖出芯样，并按国家相关工艺规范进行加工后经处理后，进行内部抗压强度试验，以直接检查结构混凝土的抗压强度，或直接观测其内部结构质量。由于钢管钻入基层过程可能会对主体结构层和混凝土基层造成一些局部性的伤害，因此它通常是一种现场性的半破损缺陷检测技术方法。

4.2检测条件分析

随着科学技术的发展，针对建筑工程质量的检查工作，人们要求越来越严格。在建筑工程质量检验中，钻芯法可以更准确地获得建筑结构的强度数据。一般钻芯法并不是施工质量检查的首选，但是，当非破坏性方法无法获得准确的数据时，或者当非破坏性方法获取数据受到怀疑时，我们可以充分发挥钻芯法的优势。而且由于钻心钻进方法具有数据准确，使用方法相对简单的优点，因此逐渐取得了良好的效果，并在建筑工程质量检验工程师中树立了良好的声誉。

4.2.1适用范围

一般情况下,混凝土结构按照规范^[1-2]的要求,制作立方体标准试块，进行混凝土强度的检测和评定。钻芯法通常在以下情况下使用:

a.对标准试块抗压强度的检测结果怀疑时。由于试块抗压试验受多种因素的影响，控制环节中偶尔会产生影响试验结果的地方，导致试验结果和真实强度有偏差；

b.怀疑回弹法对混凝土强度进行检测的结果。回弹法是现场检查的一种方法，它容易受温度、湿度等因素的影响，导致测量结果偏离了实际值。

c.施工过程中操作不当或养护不良导致发生质量问题时。

d.对既有建筑的结构进行安全鉴定时，这种情况下无法进行制作标准试块，钻芯法是最直接的混凝土强度检测方法。

e.建筑方对结构、结件有特定要求，提出采用钻芯方法进行检测。

4.2.2对施工人员及设备的要求

由于桩基检查容易受到检查仪器，现场测试条件，设备性能和人员素质等诸多因素的影响，为了确保测试结果的准确性和真实性，我们不仅需要使用专业的测试单位，还需要选择专业的测试人员，还要经常检查和调整相关的测试仪器，以确保这些设备的稳定性和准确性。

4.3芯样的钻取

钻取芯样前应根据委托方要求结合相关规范制定试验方案，选取合适的钻头，芯样钻取的位置应符合下列要求：

a.由于取芯法会造成结构的局部破损，因此取芯应选择在结构或构件受力较小的位置，以免影响结构的安全性。

b.为了钻取符合要求的芯样，应选取方便取芯设备安装及操作的位置。

c.由于混凝土材料的各向异性特点，导致其强度无法均匀分布，因此选取在混凝土强度具有代表性的部位。

d.避开主筋、预埋件和管线，以免损坏钻头和增加修复难度。

e.合理选择钻取位置可避免出现意外事故、减少试验误差。钻取芯样时应保证人员的安全及机械的稳定性，钻头宜保持匀速钻进，取出的芯样应及时标记及保护，同时做好相关原始记录。钻芯留下的空洞应及时修补，钻芯工作完成后应对机械设备进行维护保养。

4.4芯样的加工

抗压器样件的高径比应为1.00，当高径比不超过0.95或1.05，相应测试数据不起作用。芯样试件不宜加入钢筋。同时，应严格测量垂直和平整度，如果芯样出现裂缝或其他大缺陷，则测试数据无效。

芯样锯切后应对其断面进行补平处理，根据试件设计强度，一般选用环氧胶泥、聚合物水泥砂浆、水泥净浆、硫磺胶泥等材料补平。

4.5抗压强度计算

芯样试件的抗压强度可直接根据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03∶2007)中7.0.5条进行计算。

5.钻芯法检测混凝土强度的影响因素

采用钻芯法进行混凝土强度检测时，检测人员的职业素质水平和责任意识，会在很大程度上影响检测结果，同时取芯设备的安装、取芯部位的选择、芯样的钻取、芯样的加工以及试件的抗压等因素都会对检测结果造成影响。

结束语

在建筑工程中，混凝土由于自身的特点决定了其不可代替性，混凝土的强度直接决定着工程的质量。钻芯是目前检测混凝土强度应用最直接的方法。为了保证钻芯法检测的准确性，需要对检测条件、检测原理及检测过程充分地了解。检测过程中，充分考虑各种影响因素，规范操作，保证检测结果的准确性。

参考文献：

[1]中国建筑科学研究院.CECS03∶2007《钻芯法检测混凝土强度技术规程》[S].北京：中国建筑工业出版社，2007

[2]中国建筑科学研究院.JGJ/T384-2016《钻芯法检测混凝土强度技术规程》[S].北京：中国建筑工业出版社，2016

[3]刘丽君.钻芯法检测混凝土抗压强度在建设工程中的探讨和应用[J].四川建筑科学研究，2001

[4]祁朝霞.钻芯法检测混凝土强度应注意的几个问题的探讨[J].工程技术，2008