周文超+汪艷琳
摘 要:在土木工程中采用回彈法測(cè)量混凝土抗壓強(qiáng)度,是非常有效的無損現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法。對(duì)于我國(guó)工程建設(shè)的質(zhì)量控制、監(jiān)督等具有重要意義。本文結(jié)合實(shí)際案例,對(duì)土木工程混凝土回彈法質(zhì)量檢測(cè)進(jìn)行分析,期望與業(yè)界同仁共同探討。
關(guān)鍵詞:土木工程;混凝土強(qiáng)度;回彈法檢測(cè)
某市一在建工程主體為兩部分大廈,分別為住宅樓和公寓樓。標(biāo)高為63米的住宅樓包括地下一層和地上二十層,采用鋼筋混凝土框支-剪力墻結(jié)構(gòu),公寓樓標(biāo)高60米,采用鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)均使用了沉管灌注樁技術(shù),為了檢測(cè)結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度采用了回彈法。
1、回彈法原理和技術(shù)特點(diǎn)
1.1回彈法反應(yīng)的是混凝土表面的質(zhì)量,適用于新建結(jié)構(gòu)和混凝土齡期小于1000天的混凝土。其檢測(cè)原理為:混凝土的抗壓強(qiáng)度以及自身的硬度之間有緊密的聯(lián)系。使用回彈儀敲擊混凝土表面得到的回彈高度,就能夠測(cè)定混凝土表面的硬度,經(jīng)過換算后得出混凝土的抗壓強(qiáng)度。
1.2從回彈法的應(yīng)用情況看,回彈法使用到的設(shè)備簡(jiǎn)單,成本較低,適合在施工現(xiàn)場(chǎng)使用。對(duì)于回彈法有影響的因素包括儀器的性能、操作人員的技術(shù)水平,檢測(cè)精度等。因此在實(shí)施回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的時(shí)候,需要遵循操作方法,做好儀器的保養(yǎng)和維護(hù),技術(shù)人員要對(duì)回彈法操作流程和操作技術(shù)有著嫻熟的手法和豐富的經(jīng)驗(yàn)。并且按照回彈法的使用規(guī)范,混凝土至少要在7-1000天的齡期,表層或者內(nèi)部沒有明顯的質(zhì)量差異,而且混凝土的構(gòu)件不能是特種成型工藝。另外,回彈儀的測(cè)量不具備精密儀器的精準(zhǔn)性,因此不適合高精度的測(cè)量。
1.3回彈法適用的條件包括:混凝土表層和內(nèi)部結(jié)構(gòu)要一致,抗壓強(qiáng)度在10-60MPa,混凝土的齡期在7-1000天,環(huán)境溫度在-4到40攝氏度,混凝土表面保持干燥。
1.4一般因素包括濕度和溫度等對(duì)回彈儀的影響;回彈儀的正常工作溫度要求最低為
-4~40攝氏度,超出這個(gè)溫度范圍,回彈儀的準(zhǔn)確性就會(huì)受到影響,導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)一定的偏差;濕度較大的混凝土工程表面,回彈測(cè)量數(shù)值也會(huì)較大,但是含水量大的情況下也會(huì)讓回彈儀的測(cè)量準(zhǔn)確性大打折扣。不過,強(qiáng)度較大的混凝土,濕度對(duì)其影響相應(yīng)減少。
2、混凝土回彈法檢測(cè)的方法
2.1回彈儀的率定試驗(yàn),要根據(jù)兩方面的推算得出結(jié)論。一方面是回彈儀的質(zhì)量,另一方面是測(cè)試性能。高性能的回彈儀有利于檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,以回彈儀的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的平均律定值為準(zhǔn),在洛氏硬度為HRC=60 2的鋼砧上,回彈儀的率定值為80 2.若不符合這一條件,回彈儀需要進(jìn)行調(diào)整和校驗(yàn)?;貜梼x檢定周期為半年。待檢測(cè)項(xiàng)目出現(xiàn)差異時(shí),應(yīng)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行調(diào)整,以保證大批量檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
2.2回彈法的適用條件,混凝土表層質(zhì)量具有代表性,檢測(cè)過程中混凝土內(nèi)外質(zhì)量保持一致,混凝土表層和內(nèi)部質(zhì)量遭受化學(xué)腐蝕、火災(zāi)、凍傷的缺陷時(shí),不能使用回彈法。
2.3對(duì)于測(cè)量區(qū)域的布置,首先要保證測(cè)量區(qū)間的間距不能大于2米,測(cè)量區(qū)域和構(gòu)件的范圍要保持在0.2米到0.5米之間,測(cè)量的區(qū)域宜選在能使回彈儀處于水平方向的混凝土澆筑的側(cè)面[6],另外,可測(cè)面要分布均勻,宜布置在兩個(gè)對(duì)稱的可測(cè)面上,構(gòu)件的部位要避開預(yù)埋件,混凝土的檢測(cè)要選擇在正確的測(cè)區(qū)。
3、混凝土回彈法檢測(cè)過程
3.1首先要對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)前,將檢測(cè)結(jié)構(gòu)的具體情況進(jìn)行詳細(xì)的了解,確定混凝土的設(shè)計(jì)參數(shù)、結(jié)構(gòu)的形式等使用情況,然后對(duì)檢查的區(qū)域采用抽檢的方法進(jìn)行區(qū)域的檢查,包括是否有蜂窩和麻面的現(xiàn)象,是否平整和均勻。根據(jù)規(guī)范測(cè)定的時(shí)候,首先在檢測(cè)區(qū)域布置監(jiān)測(cè)點(diǎn),獲得回彈值,驗(yàn)證測(cè)量的結(jié)果精度維持在1。進(jìn)行點(diǎn)與點(diǎn)的布置時(shí),要保持同邊緣的距離與邊緣的距離不能小于30毫米。檢測(cè)時(shí)保持回彈儀的軸線垂直于測(cè)點(diǎn)的所在面。
3.2對(duì)于回彈值的計(jì)算,在測(cè)得不同布置點(diǎn)的回彈值后,取最大值和最小值,算出平均值,對(duì)于回彈值的修正,要按照非水平方向的回彈儀的混凝土澆筑側(cè)面進(jìn)行檢測(cè),修正回彈值要根據(jù)規(guī)范加上非水平方向的回彈儀的修正值取值。
當(dāng)回彈儀對(duì)水平方向的混凝土澆筑進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)對(duì)回彈值進(jìn)行修正,根據(jù)回彈儀水平方向的修正值進(jìn)行規(guī)范的選擇。近似水平方向的混凝土表面的檢測(cè)也是采用回彈儀進(jìn)行水平方向的檢測(cè)修正值的修正。
回彈值的測(cè)量,要保持緩慢施壓、準(zhǔn)確讀數(shù)、快速?gòu)?fù)位的原則。
3.3對(duì)于側(cè)強(qiáng)曲線的應(yīng)用,應(yīng)根據(jù)混凝土回彈側(cè)強(qiáng)曲線進(jìn)行混凝土強(qiáng)度的求取。所在區(qū)域的混凝土的回填進(jìn)行曲線側(cè)強(qiáng)壓要根據(jù)規(guī)范對(duì)測(cè)區(qū)的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行換算。
3.4對(duì)于碳化深度的測(cè)量,要根據(jù)碳化深度的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的方法,先打開直徑為15毫米的洞孔,深度大于混凝土的碳化深度,去除粉末和碎屑后,使用酚酞酒精溶液沖洗邊緣,用游標(biāo)卡尺對(duì)碳化界面進(jìn)行測(cè)量,保證混凝土的碳化深度值能夠達(dá)到測(cè)量精度。
3.5異常數(shù)據(jù)的分析是根據(jù)混凝土的不一致強(qiáng)度而進(jìn)行服從正態(tài)分布的。回彈法進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的反復(fù)測(cè)量中,如果遇到差別較大的異常數(shù)值,則應(yīng)將不合理的數(shù)值予以去除。進(jìn)行數(shù)據(jù)整理的整理時(shí),要根據(jù)具體的情況保證率進(jìn)行計(jì)算,確定數(shù)據(jù)的合理范圍,將超過合理范圍的數(shù)據(jù)予以去除。
3.6使用回彈法對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行批量處理的時(shí)候,對(duì)混凝土強(qiáng)度的推算要根據(jù)規(guī)范的公式進(jìn)行計(jì)算:
混凝土強(qiáng)度平均值=強(qiáng)度值-混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=構(gòu)建中最小測(cè)區(qū)強(qiáng)度換算值的平均數(shù)。
結(jié)語:
應(yīng)用回彈法要保證測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,就要對(duì)測(cè)量受到影響的因素以及各個(gè)因素對(duì)設(shè)備的影響進(jìn)行預(yù)先的考慮,加強(qiáng)測(cè)試的要求和測(cè)試規(guī)范。這要求操作人員要對(duì)回彈法的檢驗(yàn)細(xì)節(jié)和技術(shù)要求了如指掌,特別要注意容易出現(xiàn)的問題,避免由于操作失誤導(dǎo)致測(cè)試出現(xiàn)偏差的情況發(fā)生。從目前土木工程混凝土檢測(cè)的眾多方法的檢測(cè)效果來看,回彈法的操作最為簡(jiǎn)便,而且檢測(cè)的質(zhì)量也最為精確,因此作為無損檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)方法,回彈法目前在土工工程混凝土強(qiáng)度檢測(cè)中被廣泛使用著。
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