建筑工程质量检测中混凝土检测技术分析
摘要
关键词
建筑工程;质量检测;混凝土;检测技术
正文
1混凝土检测技术的价值
建筑工程是社会经济发展的重要组成部分,涉及群众的财产、生命安全以及全社会的利益。因此,在建筑工程施工中开展质量检测非常重要。混凝土检测作为质量检测的关键环节,可以准确检测出混凝土的密度、抗压强度与抗拉强度等性能参数,及时发现混凝土的质量缺陷,避免质量、性能不达标的混凝土用于施工建设而引发安全事故。同时,混凝土检测技术的合理应用有助于延长建筑物的使用寿命,提高建筑物的整体品质和使用价值,保障群众的生命财产安全和社会公共利益。
2混凝土质量影响因素
2.1原材料
混凝土是由多种原材料、水,按照一定比例拌和而成的混合物。目前,评定混凝土质量的标准多种多样,其中一个重要指标就是混凝土的实际强度。混凝土是否达到国家规定的强度、多长时间才能达到等,都是施工单位必须关注和检测的内容。而上述评估标准会受到原材料,如水泥、砂石、水等因素的直接影响。在建筑工程施工过程中,部分施工单位盲目追求自身利益的最大化,常常忽略原材料的质量把控,导致混凝土质量无法得到有效保障。
2.2配合比
混凝土的质量和性能会受水、石子、水泥以及各类外加剂添加比例的影响。如果原材料的添加量与实际施工需要存在偏差,就会降低混凝土的耐久性和强度,甚至有可能导致混凝土综合质量不达标,无法投入使用。
2.3其他负面因素
在建筑工程施工过程中,混凝土工程的施工环节包括混凝土浇筑、振捣、养护等,任一环节存在操作失误、操作不规范等问题,都会直接影响混凝土的整体质量。例如,在混凝土振捣环节,如果施工人员专业水平不高、缺乏实操经验,就容易出现振捣不均匀、漏捣、振捣过度等问题,进而影响混凝土的密实度。另外,在混凝土振捣结束后,施工人员还需要对混凝土进行科学养护,如定期在混凝土表面喷洒适量清水,避免其表面水分流失过快,进而引发水泥水热化、内外温差过大等问题,导致混凝土开裂。
3建筑工程质量检测中混凝土检测技术分析
3.1电磁感应法检测技术
电磁感应法检测技术是基于电磁场理论而研发的。在实际应用中,电磁感应法检测技术多用于检测混凝土钢筋保护层的厚度。在具体操作时,技术人员需要先强化一个电偶极子,再接收由外部电磁场产生的不同波长的感应电流,待这些感应电流全部被释放回外部电磁场后,电线圈会同步产生与之相对应的电势变化。随后,技术人员只需要把电势变化与参考标准进行对比,就可以明确钢筋的位置、保护层的厚度,进而判断混凝土在钢筋上的附着强度,制定有针对性的调节措施。
3.2无损检测技术
(1)超声波检测技术。超声波具有特殊属性,在不同空隙、强度下,超声波的传播时间、传播速度差异显著。基于此属性,技术人员只需要在现场释放超声波并分析回传数据就可以明确混凝土内部结构的均匀性、密实度与强度等参数。目前,超声波检测技术已广泛应用于混凝土质量检测中,众多一线工作者对该技术的使用效果表示认可。这也说明超声波检测技术的精准度相对较高。另外,超声波检测技术并不会对混凝土内外部造成任何损害,可以有效保证混凝土结构的完整性和稳定性。需要注意的是,影响超声波检测技术的客观因素较多,技术人员要想保证检测结果的准确性,就要严格把控检测时的每一细节,如检测点是否合理,是否能反映混凝土的整体状态等。
(2)电位检测技术。电位检测技术可以在不损坏混凝土现有结构的基础上明确其真实质量,该技术在混凝土内部结构质量检测中的作用尤其突出。电位检测技术的操作流程与超声波检测技术的操作流程大体相同,即发出电波、接收电波触达混凝土之后反射的数据,以分析判断混凝土内部结构的状态,明确混凝土内部是否存在空隙较大等问题。例如,当混凝土内部结构存在较大空隙时,回波仪接收数据后显示的图形呈现明显的上下起伏。
(3)回弹检测法。回弹检测法可以对混凝土结构的完整性、承载能力以及综合性能等方面进行精准检测。在检测过程中,技术人员通过操作回弹仪器接收回弹指数,并分析回弹指数变化规律以明确混凝土的强度以及抗压能力。其间,技术人员应结合预警区域的实际情况科学设定检测点位数、划定回弹空间。同时,至少安排3人分别负责读取、记录数据以及计算平均值,从而在加权平均之后保证最终的回弹指数更加科学、真实。总而言之,回弹检测法的操作并不复杂,且前期投入成本较低,在多次加权平均处理后,检测结果的误差明显减少。需要注意的是,要想充分发挥回弹检测法的优势,施工单位必须确保建筑工程本身具备较高质量。
(4)超声回弹综合法。超声回弹综合法是在超声波、回弹仪这两种设备的基础上进一步完善的综合型混凝土检测方法。具体来说,技术人员需要在收集数据之后借助公式来计算混凝土的抗压强度。此方法会获得两组不同的测量数据且检测效率较高,不同参数能够客观反映出混凝土的内部结构和外表面性能。值得一提的是,在应用超声回弹综合法时,考虑到超声波本身的特殊属性,在测量过程中容易产生误差,技术人员必须严格把控细节。例如,当脉冲波遇到裂缝、蜂窝等混凝土缺陷时,很容易出现严重的反射、散射。此时,如果混凝土本身强度较高,就很容易导致检测结果出现异常,无法保证检测结果的准确性。
3.3后装拔出检测法
后装拔出检测法在混凝土检测中属于半破损检测技术,主要是在嵌入锚固、磨槽、表面钻孔等基础上拔出样品,展开后续试验,对极限拔出力进行测定。检测中主要根据预设拔出力和混凝土两者关系对混凝土强度进行检测。在混凝土质量衡量中,拉拔强度属于一项相对指标,通过拔出法测定混凝土抗压强度期间,要标准化构建抗压强度、抗拉强度两者之间的关系,确保检测合理。此方法可有效检测混凝土结构强度,能达到混凝土结构质量检测基础性需求。
3.4雷达检测法
在混凝土检测中应用雷达检测法,主要是通过微波检测方式,将电磁波信号发送至地面,由于结构层有不同的介质,所以将朝地面进行电磁波部分脉冲能量的反射。技术人员结合振幅及反射波形可明确目标介质具体位置及相关空间结构。雷达检测技术目前主要应用于地下工程检测中,在微波检测技术应用期间,由于微波检测的方向性及频率较高,所以技术优势相对突出。建筑工程施工单位在对钢筋分布及混凝土结构内部缺陷进行检测期间,可利用雷达检测技术,结合反射回波速度及振幅等参数明确目标介质情况。
4建筑工程混凝土质量管控措施
4.1有效控制混凝土配比
混凝土配比将直接影响混凝土质量,进而影响建筑工程施工质量。因此,要针对配比控制加强有效性分析,同时依据建筑工程实际情况对混凝土配比予以优化,使混凝土质量充分满足建筑工程建造设计要求。
(1)要先对建筑工程的建造需求进行分析,包括混凝土设计强度、施工控制要求、混凝土技术应用规范等多方面信息,并据此优化混凝土配比,确保配比控制满足施工现场要求。
(2)明确工程建造质量等级,并对混凝土粗细集料可能对其质量产生的影响予以全面分析,从而对粗集料、细集料、需水量、外加剂等材料的用量进行合理设计。
(3)基于以上内容对混凝土配比材料进行最终确定,确保混凝土配比控制满足建筑工程建设要求,由此体现后期管控混凝土质量的必要性。
4.2加强混凝土拌制与运输监管
(1)要结合建筑工程建造要求,明确混凝土搅拌机选用标准,准确掌握搅拌机的型号、规格、使用注意事项等各项信息,并对混凝土搅拌过程实施全面化、全过程监督管理,防止发生偷工减料影响混凝土质量,一旦混凝土拌制阶段出现重大误差,则混凝土质量将难以保障,容易导致混凝土在建设使用阶段出现无法满足建筑工程建造要求的情况,因而加强混凝土拌制监管至关重要。
(2)对混凝土运输环节进行监管,确保运输操作的规范性与合理性,要确定选用的混凝土运输载具符合建筑工程建造要求,并监督施工人员是否在运输途中对混凝土加强养护,由此保障混凝土在未使用前不会发生离析、沉降等质量问题。
4.3强化混凝土浇筑振捣作业
(1)组织开展混凝土浇筑振捣作业前,要预先搭建稳固的施工平台,将浇筑点与混凝土砂浆投放点的距离控制在3m左右较为合适。在混凝土浇筑振捣作业过程中,施工人员要严格、规范、有效执行混凝土技术管控标准,对混凝土运输车辆的进场时间,混凝土坍落度、扩展度等予以合理控制,以确保混凝土技术得到有效应用。必要时可在正式浇筑前,根据建筑工程施工要求,制作混凝土试块,经检测合格后开展大规模浇筑振捣。
(2)浇筑混凝土时,要注意避免泵管、吊斗内的混凝土砂浆直接浇筑在预制模板内,防范混凝土砂浆对预制模板的局部位置产生过大冲击,以保障混凝土浇筑作业质量。混凝土振捣作业时要按照“快插慢拔”的要求规范操作,振捣过程中可将振动棒进行上下左右的小幅抽动,促使振捣更加均匀。
(3)实施分层浇筑振捣作业时,要注意避免分层之间存在过大接缝,并且要在下层混凝土完成初凝前按照工程管理要求适时开展上层浇筑和振捣作业。振捣插入点要加强时间、节奏、力度控制,过短、过快、过轻容易出现捣实效果不良,而过长、过慢、过重可能导致混凝土出现离析问题。
4.4加强混凝土施工后期养护管理
(1)对于建筑工程而言,后期养护管理要贯穿于建筑物竣工至拆除的全过程。竣工前要根据建筑工程建造管理要求,对关键位置、重点区域的混凝土进行严格养护和管理,在发现混凝土施工质量问题的第一时间上报工程管理部门,根据问题严重程度、问题潜在风险、问题影响范围等情况研判是否组织重修,不重修可采取哪些措施予以修整。这样避免因混凝土养护管理不到位而导致建筑物某些位置存在安全隐患,另一方面体现混凝土技术的衔接性和完整性,即技术应用不仅体现在建造过程中,更体现在后期的养护管理工作中。
(2)后期养护管理包括建筑工程交付后的运维管理,此部分通常由专业的管理公司负责,如居民住宅楼、商业办公楼的物业公司。混凝土后期养护管理是一项长期工作,要对建筑工程的混凝土结构进行持续养护,因而相关人员要遵循具体问题具体分析原则,从实际情况出发扎实做好混凝土养护管理工作,明确混凝土养护管理的必要性,清楚混凝土质量管控措施对于保障建筑工程混凝土施工质量的重要意义。
4.5正确选用混凝土检测技术
上述检测技术分别适用于不同的场景,施工单位和技术人员需要基于不同建筑工程的建设要求、使用功能等多种因素合理选用混凝土检测技术,确保检测方法与检测需求一致,进而减少各类安全隐患,提高施工质量。例如,回弹检测法主要用于检测混凝土结构,技术人员可通过分析回弹值数据来判断混凝土结构是否存在病变、明确混凝土强度等参数值。回弹检测法操作简单,保养方便,在不同城市、不同建筑工程中得到广泛应用;钻芯法主要用于检测混凝土强度推定值,在具体应用时,技术人员需要操作专用钻机从混凝土结构中钻取芯样,以检测混凝土强度或观察混凝土内部质量,此法会对混凝土结构造成局部损伤,属于半破损现场检测手段。
4.6对混凝土内部钢筋进行质量检测
混凝土质量检测的内容包含混凝土内部钢筋、钢筋与混凝土的黏结度等。水泥水化过程中会产生大量的氢氧化钙,由于氢氧化钙属于碱性物质,过量的氢氧化钙很容易造成混凝土的p H值大于7,进而导致混凝土内部钢筋逐渐钝化,甚至锈蚀。因此,为保证施工质量,提高建筑物的稳定性,技术人员在检测混凝土质量的同时也要落实好钢筋质量检测工作。现阶段,针对混凝土内部钢筋的质量检测方法主要有物理方法和电化学方法两种。物理方法就是借助声、光、电、磁、热等物质,进一步测定钢筋某一物理量的变化。由于锈蚀程度不同的钢筋参数值存在一定差异,技术人员可基于物理方法测定结果判断混凝土内部钢筋的锈蚀程度;电化学方法是指直接对钢筋锈蚀部位进行测量。
4.7持续开展技术创新
如果施工单位仍在沿用传统的混凝土检测技术,那么检测结果的精准度必然无法达到当下要求。在各类高新技术的支持下,现行混凝土检测技术大多已经摆脱了纯人工检测的限制,各种精密测量仪器的出现有效提高了检测结果的精准度。这主要是因为在过去的很长一段时间内,众多一线科研人员紧紧围绕混凝土检测技术的缺陷展开研究,有针对性地进行优化和调整。由此可见,不断完善混凝土检测技术是推动我国建筑行业实现转型升级战略目标、加快供给侧结构性改革的关键。未来,各建筑企业、施工单位必须加大技术创新投入,不断完善混凝土检测技术,提高检测技术水平和质量。
结束语
综上所述,混凝土质量检测试验作为把控建筑工程混凝土质量的重要环节,施工单位应对其予以高度重视,对粗集料、细集料、需水量、外加剂的配比控制,要加强有效性分析,注重设计标准与实际情况的对比分析,确保混凝土试验配比数据具备可行性、可操作性。此外,施工单位要结合混凝土技术应用管理具体措施,加强混凝土质量控制,从混凝土配比控制的有效性、混凝土拌制与运输监管的成效、混凝土浇筑振捣作业的效果、混凝土施工后期的养护管理等角度制定针对性管控措施,确保混凝土质量受到全生命周期监管。
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