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【摘要】根据新标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS 03：2007开始施行以来的具体情况，就工作中存在的实际问题，浅谈标准在检测混凝土强度方面的新变化，并结合工程中的实例，探讨其对检测结果所产生的影响。
【关键词】钻芯法；混凝土强度；标准变化
中国工程建设标准化委员会标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS 03：2007（以下简称2007标准）已于2008年1月1日施行，原标准CECS 03：88（以下简称为88标准）同时废止。为了正确地执行新标准和提高检测结果的可靠性，作为工程质量检测机构，有必要对2007标准所发生的变化深刻理解和全面地贯彻执行，从而促进钻芯检测混凝土强度技术的发展。
1 标准的新变化
1.1 标准新变化之一：将钻芯检测混凝土技术的应用范围扩大
新增内容：钻芯方法检测结构中强度不大于80MPa的普通混凝土强度。
随着新技术、新工艺、新方法和新材料的不断出现，高强混凝土得到了较快的发展，立方体抗压强度达到100MPa的工程实例也已成为现实。通过普通混凝土试件的试验和发展，标准与当前现行有关规范衔接，将钻芯法混凝土强度技术的应用范围扩大到立方体抗压强度为80MPa。
（1）钻芯法的直接应用
钻芯检测混凝土强度是一种直接测定混凝土强度的检测技术，通过对芯样试件施加作用力得到混凝土强度的检测方法。
钻芯法是通过从构件或构件中钻取圆柱状试件检测材料强度的方法。可用于确定检测批或单个构件的混凝土强度推定值。
（2）钻芯法的间接应用
当钻芯法与回弹、超声、超声-回弹或后装拔出法等混凝土强度间接测试方法配合使用时，可用于钻芯修正方法修正间接强度检测方法得到的混凝土抗压强度换算值。
1.2 新标准变化之二：增加了检测批混凝土强度的检验
新增内容：钻芯法确定检测批的混凝土强度推定值时，芯样试件的数量应根据检验批的容量确定；芯样应从检验批的结构构件中随机抽取。
所谓检验批，指在相同的混凝土强度等级、生产工艺、原材料、配合比、成型工艺、养护条件下生产并提交检测的一定数量构件。
（1）检验批芯样抽取数量
① 标准芯样试件（取芯质量符合要求且芯样公称直径为100mm、高径比为1：1的混凝土圆柱体试件）的最小样本量不宜少于15个；
② 小芯样试件（公称直径不应小于7 0mm，且不得小于骨料最大粒径的2倍）的最小样本量应适当增加。
（2）检验批芯样抽取位置
① 芯样应从检测批的结构构件中随机抽取（在检测批中随机地、等概率地抽取任一个个体）；
② 每个芯样应取自一个构件或结构的局部部位；
③ 取芯位置为结构或构件受力较小、混凝土强度具有代表性、便于钻芯机安放与操作和避开主筋、预埋件、管线的部位等。
（3）检验批混凝土强度推定值计算
① 计算上限值、下限值、平均值和标准差；
② 上限值和下限值所构成的推定区间的置信度宜为0.85，上限值与下限值之间的差值不宜大于5.0 MPa和0.10两者的较大值。
③ 宜以上限值作为检测批混凝土强度的推定值。
（4）钻芯确定检验批混凝土强度推定值时，可剔除芯样试件抗压强度样本中的异常值。因此，允许有试验依据时和事先将调整方法告知委托方的情况下，可对芯样试件抗压强度样本的标准差进行符合实际情况的适当调整。
（5）由于抽样检测存在抽样的不确定性，给出确定的推定值，必然与检测批混凝土强度值的真值存在不同程度的偏差，推定区间是对检验批混凝土相应强度真值的估计区间。因此给出一个推定区间更为合理。
1.3 标准新变化之三：增加小直径芯样试件的应用
新增内容：也可采用小直径芯样试件，但其公称直径不应小于70mm，且不得小于骨料最大粒径的2倍。
（1）首次允许使用小直径的芯样试件。88标准中将芯样试件确定为高度和直径均为100mm或150mm,高径比限制在1～2的范围内。因为高径比可能存在差异，需计算不同高径比的换算系数值，造成应用上的不方便。
（2）小直径的芯样利于现场的钻取和钻取后的修补，相应来讲对构件或结构的局部部位带来的伤害相对较小。
（3）随着近年来高性能混凝土的不断应用，构件或结构出现薄壁和短肢结构较多以及钢筋密集和钢筋间距较小的状况，有时确实存在不能满足钻取芯样直径100mm的规定。此前，已在某些地区尝试性地使用小直径的芯样，并进行过讨论和制定地方标准。
（4）据有关试验数据表明，在一定条件下，公称直径70mm～75mm芯样试样抗压强度强度值的平均值与标准试件抗压强度值的平均值基本相当。因此，允许有条件地使用小直径芯样试件。
1.4 标准新变化之四：在钻芯修正中提出了修正量的方法
新增内容：对间接测强方法进行钻芯修正时，宜采用修正量的方法，也可采用其他形式的修正方法。
（1）抽取芯样数量
标准芯样试件的数量不应少于6个，小直径芯样试件数量宜适当增加。
（2）钻取芯样位置
当采用的间接检测方法为无损检测方法时，钻芯位置应与间接检测方法相应的测区重合；当采用的间接检测方法对结构构件有损伤时，钻芯位置应布置在相应测区的附近。
（3）钻芯修正后的换算强度计算
（1）
（2）
式中：——修正后的换算强度；
——修正前的换算强度；
——修正量；
——所用间接检测方法对应芯样测区的换算强度的算术平均值。
1.5 标准新变化之五：在抽样检测结构混凝土强度中引入了一定置信度条件下强度区间的概念
（1）概念
置信度即被测试量的真值落在某一区间的概率。
推定区间即被测试量的真值落在制定置信度的范围。该范围由用于强度推定的上限值和下限值界定。
（2） 对推定区间的控制，包括推定区间的置信度、上限值与下限值之差。
1.6 标准新变化之六：取消了对芯样试件自然干燥3d的规定
标准内容：芯样试件应在自然干燥状态下进行抗压试验。
（1）芯样试件的试验分两种情况自然干燥状态和潮湿状态。88标准规定，自然干燥状态试验，试件应在室内自然干燥3d。而新标准中要求自然干燥就行，不受3d时间的限制。
（2）芯样试件的含水量对强度有一定影响，含水愈多，则强度愈低。强度等级高的混凝土强度减低较少，强度等级低的混凝土强度减低较多。
2 结论
2.1 需进一步研究的问题
（1）根据检测批的概念，如果對于建筑面积较小的结构，会感到标准芯样数量的最小样本数量较大，尤其是对于会所、别墅以及一般民房来说，就会出现根本无法满足取芯数量要求，即没有哪么多部位可取。
建议对此特殊建筑物是否能有减少数量的规定。
（2）如果按层作为一个检测批来说，去除薄壁结构或无法钻取的部位，也存在无法满足取芯数量要求的情况。
（3）小直径芯样试件在检测批中起着损害较小、操作方便、修补量少的特点，建议各地区是否能投入力量进行研究，弥补小直径芯样试件抗压强度样本标准差较大的缺点，出台一些地方规程，制定出符合实际情况的样本数量。
（4）从以上检测批的实例计算中可以看出，以检测批混凝土强度推定区间的上限值21.8MPa作为混凝土工程施工质量的评定界限，符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300关于错判概率不大于0.05的规定。
2.2有关检测中需注意的问题
（1）检测单个构件混凝土强度芯样数量及推定值的确定
有效芯样（注意不是钻取芯样）试件不应少于3个，较小构件的有效芯样试件数量不得少于2个。
混凝土强度推定值应按有效芯样试件混凝土抗压强度值中的最小值确定。
（2）芯样高径比超标时测试数据无效
抗压芯样试件的高度和直径之比宜为1.00。芯样试件的实际高径比小于要求的高径比的0.95或大于1.05时，测试数据无效。
（3）芯样应进行标记，防止芯样位置出现混乱，对构件混凝土强度的评定造成影响。当所取芯样高度和质量不能满足要求时，应重新钻取芯样。
参考文献
［1］ CECS 03：2007，钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].
［2］ CECS 03：88，钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].
［3］ JGJ/T 23-2001，回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S].
【关键词】钻芯法；混凝土强度；标准变化
中国工程建设标准化委员会标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS 03：2007（以下简称2007标准）已于2008年1月1日施行，原标准CECS 03：88（以下简称为88标准）同时废止。为了正确地执行新标准和提高检测结果的可靠性，作为工程质量检测机构，有必要对2007标准所发生的变化深刻理解和全面地贯彻执行，从而促进钻芯检测混凝土强度技术的发展。
1 标准的新变化
1.1 标准新变化之一：将钻芯检测混凝土技术的应用范围扩大
新增内容：钻芯方法检测结构中强度不大于80MPa的普通混凝土强度。
随着新技术、新工艺、新方法和新材料的不断出现，高强混凝土得到了较快的发展，立方体抗压强度达到100MPa的工程实例也已成为现实。通过普通混凝土试件的试验和发展，标准与当前现行有关规范衔接，将钻芯法混凝土强度技术的应用范围扩大到立方体抗压强度为80MPa。
（1）钻芯法的直接应用
钻芯检测混凝土强度是一种直接测定混凝土强度的检测技术，通过对芯样试件施加作用力得到混凝土强度的检测方法。
钻芯法是通过从构件或构件中钻取圆柱状试件检测材料强度的方法。可用于确定检测批或单个构件的混凝土强度推定值。
（2）钻芯法的间接应用
当钻芯法与回弹、超声、超声-回弹或后装拔出法等混凝土强度间接测试方法配合使用时，可用于钻芯修正方法修正间接强度检测方法得到的混凝土抗压强度换算值。
1.2 新标准变化之二：增加了检测批混凝土强度的检验
新增内容：钻芯法确定检测批的混凝土强度推定值时，芯样试件的数量应根据检验批的容量确定；芯样应从检验批的结构构件中随机抽取。
所谓检验批，指在相同的混凝土强度等级、生产工艺、原材料、配合比、成型工艺、养护条件下生产并提交检测的一定数量构件。
（1）检验批芯样抽取数量
① 标准芯样试件（取芯质量符合要求且芯样公称直径为100mm、高径比为1：1的混凝土圆柱体试件）的最小样本量不宜少于15个；
② 小芯样试件（公称直径不应小于7 0mm，且不得小于骨料最大粒径的2倍）的最小样本量应适当增加。
（2）检验批芯样抽取位置
① 芯样应从检测批的结构构件中随机抽取（在检测批中随机地、等概率地抽取任一个个体）；
② 每个芯样应取自一个构件或结构的局部部位；
③ 取芯位置为结构或构件受力较小、混凝土强度具有代表性、便于钻芯机安放与操作和避开主筋、预埋件、管线的部位等。
（3）检验批混凝土强度推定值计算
① 计算上限值、下限值、平均值和标准差；
② 上限值和下限值所构成的推定区间的置信度宜为0.85，上限值与下限值之间的差值不宜大于5.0 MPa和0.10两者的较大值。
③ 宜以上限值作为检测批混凝土强度的推定值。
（4）钻芯确定检验批混凝土强度推定值时，可剔除芯样试件抗压强度样本中的异常值。因此，允许有试验依据时和事先将调整方法告知委托方的情况下，可对芯样试件抗压强度样本的标准差进行符合实际情况的适当调整。
（5）由于抽样检测存在抽样的不确定性，给出确定的推定值，必然与检测批混凝土强度值的真值存在不同程度的偏差，推定区间是对检验批混凝土相应强度真值的估计区间。因此给出一个推定区间更为合理。
1.3 标准新变化之三：增加小直径芯样试件的应用
新增内容：也可采用小直径芯样试件，但其公称直径不应小于70mm，且不得小于骨料最大粒径的2倍。
（1）首次允许使用小直径的芯样试件。88标准中将芯样试件确定为高度和直径均为100mm或150mm,高径比限制在1～2的范围内。因为高径比可能存在差异，需计算不同高径比的换算系数值，造成应用上的不方便。
（2）小直径的芯样利于现场的钻取和钻取后的修补，相应来讲对构件或结构的局部部位带来的伤害相对较小。
（3）随着近年来高性能混凝土的不断应用，构件或结构出现薄壁和短肢结构较多以及钢筋密集和钢筋间距较小的状况，有时确实存在不能满足钻取芯样直径100mm的规定。此前，已在某些地区尝试性地使用小直径的芯样，并进行过讨论和制定地方标准。
（4）据有关试验数据表明，在一定条件下，公称直径70mm～75mm芯样试样抗压强度强度值的平均值与标准试件抗压强度值的平均值基本相当。因此，允许有条件地使用小直径芯样试件。
1.4 标准新变化之四：在钻芯修正中提出了修正量的方法
新增内容：对间接测强方法进行钻芯修正时，宜采用修正量的方法，也可采用其他形式的修正方法。
（1）抽取芯样数量
标准芯样试件的数量不应少于6个，小直径芯样试件数量宜适当增加。
（2）钻取芯样位置
当采用的间接检测方法为无损检测方法时，钻芯位置应与间接检测方法相应的测区重合；当采用的间接检测方法对结构构件有损伤时，钻芯位置应布置在相应测区的附近。
（3）钻芯修正后的换算强度计算
（1）
（2）
式中：——修正后的换算强度；
——修正前的换算强度；
——修正量；
——所用间接检测方法对应芯样测区的换算强度的算术平均值。
1.5 标准新变化之五：在抽样检测结构混凝土强度中引入了一定置信度条件下强度区间的概念
（1）概念
置信度即被测试量的真值落在某一区间的概率。
推定区间即被测试量的真值落在制定置信度的范围。该范围由用于强度推定的上限值和下限值界定。
（2） 对推定区间的控制，包括推定区间的置信度、上限值与下限值之差。
1.6 标准新变化之六：取消了对芯样试件自然干燥3d的规定
标准内容：芯样试件应在自然干燥状态下进行抗压试验。
（1）芯样试件的试验分两种情况自然干燥状态和潮湿状态。88标准规定，自然干燥状态试验，试件应在室内自然干燥3d。而新标准中要求自然干燥就行，不受3d时间的限制。
（2）芯样试件的含水量对强度有一定影响，含水愈多，则强度愈低。强度等级高的混凝土强度减低较少，强度等级低的混凝土强度减低较多。
2 结论
2.1 需进一步研究的问题
（1）根据检测批的概念，如果對于建筑面积较小的结构，会感到标准芯样数量的最小样本数量较大，尤其是对于会所、别墅以及一般民房来说，就会出现根本无法满足取芯数量要求，即没有哪么多部位可取。
建议对此特殊建筑物是否能有减少数量的规定。
（2）如果按层作为一个检测批来说，去除薄壁结构或无法钻取的部位，也存在无法满足取芯数量要求的情况。
（3）小直径芯样试件在检测批中起着损害较小、操作方便、修补量少的特点，建议各地区是否能投入力量进行研究，弥补小直径芯样试件抗压强度样本标准差较大的缺点，出台一些地方规程，制定出符合实际情况的样本数量。
（4）从以上检测批的实例计算中可以看出，以检测批混凝土强度推定区间的上限值21.8MPa作为混凝土工程施工质量的评定界限，符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300关于错判概率不大于0.05的规定。
2.2有关检测中需注意的问题
（1）检测单个构件混凝土强度芯样数量及推定值的确定
有效芯样（注意不是钻取芯样）试件不应少于3个，较小构件的有效芯样试件数量不得少于2个。
混凝土强度推定值应按有效芯样试件混凝土抗压强度值中的最小值确定。
（2）芯样高径比超标时测试数据无效
抗压芯样试件的高度和直径之比宜为1.00。芯样试件的实际高径比小于要求的高径比的0.95或大于1.05时，测试数据无效。
（3）芯样应进行标记，防止芯样位置出现混乱，对构件混凝土强度的评定造成影响。当所取芯样高度和质量不能满足要求时，应重新钻取芯样。
参考文献
［1］ CECS 03：2007，钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].
［2］ CECS 03：88，钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].
［3］ JGJ/T 23-2001，回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S].