混凝土抗壓強度檢測中回彈法的應用探討

譚海蛟

中國水利水電第四工程局有限公司 青海 西寧 810007

引言

水泥混凝土施工作為公路工程中一項重要內容，水泥混凝土的質量關系到公路主體結構的穩(wěn)定性、安全性。在實際的公路工程施工建設中，由于不同的公路在施工標準方面有不同的標準，不同的公路施工對水泥混凝土強度要求的等級有差異性。在公路建設的過程中，水泥混凝土主要作為承載作用使用。因此，在公路工程開展中做好水泥混凝土強度檢測工作較為重要。

1 回彈法概述

隨著技術的不斷發(fā)展研發(fā)出了回彈儀，回彈的研發(fā)伴隨著許多測量方法的出現，其中回彈法的應用范圍相對來說比較廣泛?；貜椃ǖ脑硎峭ㄟ^彈簧驅動鋼錘，其中產生的推動力桿撞擊混凝土表層后進行反彈，最大反彈距離與彈簧初始長度之比為回彈值。通過測定反彈值推定混凝土強度，傳力桿與回彈距離反映混凝土彈塑性，通過相關因素修正可從中檢測出回彈距離與強度之間的聯(lián)系，回彈距離在一定程度上反推動了混凝土的強度。在我國當前混凝土質量檢測中，大多數應用的回彈儀為直讀型和數顯型。選擇某回彈儀判定是否合格標準為是否有出廠合格證書，通過國家授權計量檢定單位出具檢定合格證書[1]。（如下圖1所示）

圖1 回彈示意圖

2 水泥混凝土強度檢測方法

2.1 超聲回彈綜合法

該法的應用原理是有機結合回彈法與超聲波法，將兩種技術方法的優(yōu)越性充分發(fā)揮出來，缺點互補，等同于檢測混凝土構件內超聲波的聲速值（V），并利用回彈法檢測回彈值（R），參照 V、R去估算混凝土強度（fcu）。在現實工程項目中，可以在混凝土的同個區(qū)域檢測聲時值與回彈值，而后參照前期建立起來的fcu -V-R關系式去預測推算混凝土構件的強度，還能更為整體的呈現出混凝土構件的抗壓能力。

2.2 無損檢測

在水泥混凝土強度檢測中，無損檢測屬于較為常用的一種方法，這種檢測方法可以被稱為非破壞性檢測法，將無損檢測法應用到水泥混凝土強度檢測工作中，不會對需要檢測的混凝土路面產生破壞影響，且這種方法具備操作簡便的優(yōu)點，所測量的結果具備較高的精確度，對于后續(xù)道路工程施工，該技術為其提供更多可靠的參考數據。無損檢測方法檢測的主要內容有水泥混凝土耐久性、水泥混凝土受力。應用無損檢測技術可以在整體上對現有的混凝土強度進行合理檢測，以此對混凝土施工的質量進行分析、判斷。

2.3 頻譜分析方法

頻譜分析方法也叫瑞雷面波法，使用頻譜分析法對水泥混凝土強度進行檢測時，主要原理是對一些介質內的波進行分析，將波的傳播過程作為強度檢測的參考，根據波在其中具體的傳播形式進一步判斷其強度。利用這種方法對混凝土強度進行分析的理論基礎，主要是利用到波動理論知識，準確計算該部分道路水泥混凝土實際結構強度。通過回歸方程計算相關的系數，測出實際的混凝土強度。在實際的檢測時，不需要取樣便可以分析混凝土的強度，對檢測路面施加數值大小不同的力即可，可以得出在不同的頻率條件下瑞雷面波詳細數值，根據數值分析傳播頻率能判斷檢測區(qū)域路面的具體強度，增加了計算的正確性，提高了計算的效率，對混凝土強度測算有重要應用[2]。

2.4 鉆芯法的相關技術要求

每個構件的鉆芯數量應該根據構件的體積決定，一般構件結構小，可選擇不少于 2 個鉆芯樣本。在鉆芯期間，用水對鉆頭進行冷卻，在排除周圍混凝土屑之后，將出水口溫度控制在35～40℃；芯樣直徑應不小于骨料最大粒徑的 2～3 倍；取芯后留下的孔洞，可選擇微膨脹水泥或者樹脂類材料等修復，使取樣位置的混凝土強度與整體結構相比具有更高的等級；鉆芯法的芯樣應參照垂直度以及平整度等要求，若發(fā)現混凝土樣本不滿足預期標準，則需要對芯樣進行加工，保證使芯樣與補平層之間能夠良好地結合。

2.5 超聲脈沖法

超聲波在傳播過程中需要有介質的參數，但是不同介質對超聲波形成的影響有差別，會因介質而引起折射或反射現象，進而影響超聲波傳播的速度與波形。超聲波傳播速度和混凝土強度之間存在一定相關性，為使超聲波加速傳播，可以通過增強混凝土強度的方法去實現。故而，在實踐中，檢測人員可以通過檢測超聲波的傳播速度，從而測求出混凝土構件的強度值。為使混凝土強度檢出值的科學性有所保障，推薦超聲脈沖法檢測階段將傳播頻率控制在20KHz～500KHz之間。

3 鉆芯法修正回彈法檢測在混凝土檢測中的應用

鉆芯法修正回彈法把鉆芯法和回彈法結合使用，相互校核驗證，提高檢測精度，具有實際意義。鉆芯修正回彈法檢測步驟為根據回彈法要求檢測計算構件測區(qū)換算后混凝土強度值，記錄鉆芯有代表性的位置試件最小受力點強度值。選取經回彈檢測構件在對應范圍按取樣要求鉆芯，推算芯樣樣本強度值。“鉆芯修正回彈法”是利用芯樣抗壓試驗從而得出混凝土的抗壓強度，從而進一步檢測出混凝土的內部質量，利用回彈法換算強度判定混凝土的勻質性，從而能夠更加有效地展示出混凝土的質量，為了提高混凝土強度檢測的準確性和可靠性，是一種非常普遍且實用的檢測方法之一。應用“鉆芯修正回彈法”檢測結構或構件混凝土強度的情況概括為以下三個方面：①對使用回彈法檢測得到的測區(qū)混凝土強度換算值有懷疑時；②使用回彈法檢測得到的測區(qū)混凝土強度換算值中有超出規(guī)范規(guī)定的范圍；③結構或構件混凝土的齡期超過1000d時[3]。

4 提升混凝土強度現場施工檢測技術的策略

4.1 科學使用多種檢測技術

對檢測建筑混凝土強度值的各種技術方法進行分析，盡管其在檢測技術、操作方法及流程上存在一定不同，但不能否認的是其在某些方面存在著一定互通性。故而，在檢測混凝土強度時，不應僅局限在使用單一技術方法，工作人員還需以辯證思維看待不同技術的優(yōu)弊端，基于優(yōu)勢互補實現預期的檢測目標。

4.2 分批檢測施工現場混凝土強度

基于現代建筑混凝土工程施工階段廣泛應用泵送混凝土的方法進行，在配合比、原料投用及振搗控制力度等指標一致的工況下，混凝土工程的養(yǎng)護成為影響其強度指標的主要因素。故而，現行檢測測評標準內明確要求，針對一個驗收批次的混凝土，一定要由強度級別、齡期、生產工藝條件、配合比等同的混凝土構成?；炷翗嫾仓?、養(yǎng)護氣候條件存在差異時，很可能引起混凝土的離散性偏大。若僅將其視為一個整體去測評，則很可能造成混凝土工程建設質量不符合設計要求。所以，一定要把有共同檢測標準的混凝土項目規(guī)劃為一個類別，而后基于相關檢測標準與方法分別進行檢測，比較實測結果和相應的檢測標準。基于分批次檢測與評價，能使檢測結果的精確度有所保障，為混凝土工程現場施工提供一個全面、精確的反饋信息[4]。

5 結束語

鉆芯法和回彈法是檢測混凝土強度常用方法，回彈法檢測具有對結構非破損，測試快速優(yōu)點，但混凝土表面質量與內部差異較大測試結果差異大。鉆芯法從工程實體鉆取芯樣進行強度試驗，是可靠的方法，但對工程實體造成局部破壞，對結構產生破壞作用。