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摘要：目前，混凝土结构性能检测主要有局部破损法与非破损法2种方式，在具体性能检测过程中，常见方法主要包括超声法、回弹法、超声-回弹法等。实践证明，传统检测方法存在诸多不足，如检测结果容易受到钢筋净距、粗骨料等因素的影响，而且部分检测手段成本大、技术要求高，难以大面积推广。相比之下，钻芯法具有成本低、检测效率高及技术条件成熟等优点，并且与传统技术相比，该方法可直接显示混凝土结构的性能，因此成为评估混凝土抗压强度的有效方法，值得推广。
关键词：钻芯法检测；混凝土；抗压强度
1 钻芯法分析
钻芯法主要是通过人造金刚石薄壁钻头直接从混凝土结构或构件实体上钻取若干个混凝土芯样本，经过双刀切割机加工、自然养护并达到规定龄期后，通过压力机对混凝土的抗压性能进行评价。对于混凝土的强度检测，钻芯法因为具有直观、便捷、可重复等优点，成为判断混凝土结构性能的有效方法。
从技术应用现状看，钻芯法可用于测量混凝土的抗折强度、耐久性等关键数据，与其他技术相比，在混凝土性能检测中展现出其良好的灵活性，所呈现的信息全面，能够为相关方提供完整的数据参数支持。
2 钻芯法检测结构混凝土抗压强度注意事项
2.1 适用范围
运用钻芯法进行结构混凝土抗压强度检测时，必须充分考虑其适用范围，以提高钻芯法的应用效果。采用钻芯发进行结构混凝土强度检测，须避开以下特殊情况。
1）标准规定的普通混凝土以外的非常规骨料，或者使用特殊生产工艺浇筑完成的特种混凝土。
2）混凝土构件的龄期短若选择的混凝土还处于早期强度增长阶段，使用钻芯法可能对混凝土的内部结构产生扰动，并损坏混凝土浆体与骨料之间的黏结效果，最终降低混凝土性能。
3）混凝土的强度等级不足C10在混凝土结构施工阶段，强度等级C10以下的混凝土，其胶凝材料数量少，在施工期间会影响粗骨料与混凝土浆体之间的黏结力，钻芯所产生的扰动会对混凝土造成损伤。
4）预应力混凝土采用钻芯法会影响预应力混凝土中的预应力结构，最终导致构件局部松动，降低预应力结构的性能，影响施工效果。
5）结构节点的核心位置使用钻芯法要主动避开梁柱结构的核心区域，因为在核心区域钻芯会对混凝土及钢筋造成伤害而增加危险源。
6）人防防护构件人防结构是抵御外部冲击的重点，若对其使用钻芯法将会对原有的构件结构产生破坏，降低人防结构的稳定性。
2.2 检测构件的选择
检测构件的选择应具有代表性，要根据建筑结构的特征按照相关技术标准进行检测，应降低检测过程对检测结果的影响，避免破坏混凝土构件的稳定性，并达到“易于检测”的目的。
2.3 钻头直径的选择
在使用钻芯法检测混凝土构件性能时，检测构件的选择是重要的影响因素，需要严格按照混凝土粗骨料的粒径大小、钢筋在构件中的分布间距确定钻头直径。检测过程中还需考虑直径芯样检测方法所产生的强度标准差问题。因此，根据相关研究结论，笔者认为，在使用钻芯法时，可选择直径为100mm的标准钻头。
2.4 芯样钻取数量
钻芯法会影响混凝土结构，所以在检测中需要严格限制钻芯取样的数量，不仅保证钻芯取样具有代表性，也应尽可能减少检测因素对混凝土的影响。例如：在单构件的钻芯检测中，钻芯数量不应多于1个；在梁板柱构件的性能检测中，钻芯取样的数量可选择3～4个；若构件的尺寸小，钻芯的数量应控制在2个左右。
2.5 钻芯位置的选择
考虑到钻芯法具有一定的专业性，其检测构件、钻芯位置等可由监理单位、检测单位及业主方三方讨论后确定。钻芯结束后，芯样的孔洞将会发展为薄弱区，并影响构件的稳定性。根据结构力学特征，薄弱区在构件中所处的位置不同，其对结构稳定性的影响不同。因此，钻芯位置的选择需要充分评估构件的受力情况，主动避开箍筋加密以及核心节点区域。以框架梁为例，在该构件的混凝土性能检测中，钻芯检测可选择在梁跨的1/3位置；在柱构件钻芯法检测中，可选择柱中央位置；墙构件的钻芯检测可选择中部位置。
2.6 预埋件及钢筋的检测
若使用不合理的钻芯检测方法会对预埋件以及钢筋的性能造成破坏，甚至影响混凝土构件的稳定性、安全性。因此，在钻芯取样时，可通过无损检测技术、钢筋位置测定仪等判断钢筋、预埋件位置，以保证混凝土的安全性。钻芯取样时若遇到钢筋，须立即停止，并选择其他位置再取芯。
3 钻芯法实施路径
3.1 钻芯法检测实验室的设置
使用钻芯法对结构混凝土的抗压强度进行检测时，受建设方委托，工程项目混凝土结构的性能检测需要选择具有相应资质的单位，并形成标准化的工作路径。混凝土构件的性能检测需要认真履行相关检测步骤，并按照标准操作，其中需要注意的事项如下。
1）对混凝土原材料的检测，要收集相关方提供的原材料合格证、生产批号等，并在填写表格后上传给实验室。原材料取样后，相关样本的存储与管理应充分满足相关标准要求，严格控制样本存储的温度、湿度等，降低远景因素影响。
2）结构混凝土的性能检测，需要对所有运至现场的混凝土做现场取样，并按照相关标准获得标本；需要见证取样的，可在监理单位以及其他责任方的监督下完成取样。
3.2 钻芯法实施步骤
3.2.1 钻芯法取样的实施背景
1）钻芯法取样测试结果会受到湿度以及外界环境等因素的影响，导致混凝土构件的相关配合比与实际情况出现误差，最终导致混凝土构件的测试结果出现偏差。
2）在混凝土结构施工期间，如遇施工方法调整或者原材料变化，在运用钻芯法时需要及时调整混凝土的强度。
3）对已经投入使用的混凝土构件进行强度检验。
3.2.2 准备工作
钻芯法试验所需准备的设备主要包括取芯设备、芯样补平器、磨平机、压力试验机等。
试验期间所需关键技术材料有工程项目建设资料、设计图纸、混凝土强度等级等，还应结合工程项目的施工要求，了解混凝土原材料的相关试验检测报告。
3.2.3 取样大小及样本选择
为避免钻芯法对工程项目施工以及混凝土构件的完整性造成影响，钻芯时应参照图纸以及工作经验等，选择对构件影响小的位置，并避开管线、主筋等重要受力结构，避免钻芯影响混凝土结构的性能。
3.3 钻芯法取样的结果分析
按照上文方法对建筑物混凝土做抗压强度分析后，分别选择3个点做钻芯法检测，其中：在取样点(1)钻取芯样的直径规格为100.0mm、高径比1.00，测量结果显示芯样的抗压强度值为30.3MPa；取样点(2)的混凝土设计强度等级为C30，钻芯取样的直径为99.7mm、高径比0.98，芯样的抗压强度测试结果显示为30.9MPa；取样点(3)的混凝土设计强度等级为C30，钻芯取样的直径为99.7mm、高径比0.99，最终测量结果显示芯样的抗压强度达到31.5MPa。
在测试期间，为保证测试检测结果，必须经过严格审核，并尽量消除外部因素对最终测量结果的影响。对工程项目主体结构以及关键受力部位，必要时可不选择钻芯法，以保证混凝土构件整体结构的稳定性。除此之外，针对工程项目中强度不满足设计标准的情况，可遵照相关技术要求作出改进，避免出现质量风险。
4 结语
大量工程项目实践经验表明，用钻芯法检测混凝土抗压强度存在诸多影响最终测量结果的因素，因此，在进行混凝土性能检测时，工作人员要充分认识到其他因素对测验结果的影响，发挥钻芯法的技术优势，争取直观地显示混凝土结构性能的变化，为最终更好地掌握混凝土构件性能奠定基础。
参考文献
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