采用回彈及超聲波檢測混凝土構件強度方法

陸 鑄

（南廣鐵路有限責任公司，廣西 南寧 530000）

1 檢測對象

南廣高速鐵路NGZQ-7標現澆梁采用華潤水泥澆筑的18孔梁及南江口大橋2個懸灌施工節段進行混凝土強度檢測，以確定被檢測簡支梁及連續梁節段的混凝土強度是否滿足設計要求及相關驗收評定標準。

2 檢測部位

本次檢測對象為簡支梁和連續梁的部分節段，對于簡支梁來說，強度回彈截面為5個，每個截面分為8個測區，為了更好地獲取回彈數據，本次測試一個測區回彈20個點（超過規范16個點），剔除大數、小數各3個，取14 個點的平均值作為回彈值，受到工作條件的限制，本次檢測針對對每一片梁的檢測測區數據略有調整。連續梁節段混凝土測試由于箱外表面測區測試困難，僅測試箱內測區。超聲波修正用超聲波波速采用本批次生產的混凝土超聲波速的平均測試值，測區及測點布置說明見圖1。

圖1 現澆梁混凝土強度超聲回彈綜合法測區布置及測點布置說明

3 檢測及評定依據

（1）“鐵路工程結構混凝土強度檢測規程”，TB10246-2004；

（2）“鐵路混凝土強度檢驗評定標準”，TB10425-94；

（3）技術資料（主要為施工工藝、澆筑時間、施工配合比等）。

4 檢測設備及儀器

（1）數顯回彈儀，型號：FH-G402；

（2）TICO 超聲波混凝土檢測儀器（瑞士）（北京鐵科提供儀器及技術）；

（3）鋼尺等測量工具。

5 混凝土構件施工工藝及配合比

混凝土簡支箱梁采用膺架法現場澆筑，連續梁采用懸灌法施工，混凝土施工均用泵車泵送入模。

表1 施工及理論配合比

由表1可以看出，現澆簡支梁及懸臂施工的連續梁節段的混凝土施工配合比及理論配合比基本一致。

6 檢測結果及分析

截至檢測前，混凝土的齡期均大于 50 天?；貜椇喼Я毫后w共16孔和懸灌梁6個節段，測試測區共451個。回彈法修正參數為測試角度、鋼筋保護層修正、超聲波檢測修正、泵送修正，強度推算按《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程（JGJ/T23-2001）》計算修正；超聲波檢測參照《超聲波檢測混凝土缺陷技術規程（CECS21）》計算修正?，F以表 2“一孔梁采用回彈超聲波檢測綜合法計算示例”。

表2 采用回彈超聲波法綜合計算示例

右腹板 0 47.9 47.9 ＝ 59.7 71.01 ＞ 60.0大里程1/4處（箱室內） 右腹板 0 47.5 47.5 ＝ 58.8 69.34 ＞ 60.0頂 板 90 53.4 49.9 ＞ 60.0 71.57 ＞ 60.0底 板 －90 45.9 48.6 ＞ 60.0 71.57 ＞ 60.0左腹板 0 48.0 48.0 ＞ 60.0 71.57 ＞ 60.0大里程端頭處（箱室內） 右腹板 0 47.9 47.9 ＝ 59.7 75.42 ＞ 75.4頂 板 90 54.4 50.9 ＞ 60.0 76.02 ＞ 60.0底 板 －90 45.6 48.3 ＞ 60.0 76.02 ＞ 60.0左腹板 0 47.6 47.6 ＝ 59 74.04 ＞ 60.0

（1）檢測結果及分析

本測試451個測區，對回彈強度作以分析統計，統計結果見圖2～6。

圖2 1#-100#測區混凝土強度回彈值垂直線圖統計

圖3 101#-200#測區混凝土強度回彈值垂直線圖統計

圖4 201#-300#測區混凝土強度回彈值垂直線圖統計

圖5 301#-400#測區混凝土強度回彈值垂直線圖統計

圖6 401#-451#測區混凝土強度回彈值垂直線圖統計

超聲波檢測法數據根據“TICO 超聲波混凝土檢測儀器（瑞士）”儀器測試數據據實導出，因數據較多，僅以表 3一孔梁（與表2回彈對應）回彈的數據示例。

表3 采用回彈超聲波法綜合計算示例

（2）超聲回彈綜合法測試結果及分析

根據實際梁體混凝土的超聲波波速測試結果，對回彈法得出的結果進行修正并考慮泵送修正值，最終推算結果參閱表2中的最后一列數據。需要說明的是，考慮到目前規范中混凝土的最高強度為 60MPa，本次結果處理中將大于 60MPa的數據一律以“＞60”計。綜合分析超聲回彈綜合法測試的混凝土強度結果可知，本次測試的 451 個測區，強度大于60MPa 的為 432 個，占測區總數的 95.8%；強度介于53.5MPa～60MPa 之間的測區數為 17 個，占測區總數的3.8%；強度介于50MPa～53.5MPa 之間的測區數位2 個，占測區總數的0.4%。強度介于50MPa～53.5MPa 之間的2 個測區均位于建城河特大橋連續梁31 號墩5 號塊大里程側和小里程側的頂板位置，由于受到回彈操作條件的限制，導致該部位回彈值略低，左、右腹板混凝土超聲回彈綜合強度均高于 60MPa，據此推斷頂板的混凝土強度亦滿足設計及驗收標準要求。

7 主要結論

本次檢測得出的 C50混凝土超聲波波速范圍為4400m/s～5130m/s，與北京鐵科在實驗室制試件的試驗波速4280m/s～5080m/s數據基本相當，混凝土的密實性良好。

超聲回彈綜合法得出的混凝土強度滿足“鐵路混凝土強度檢驗評定標準”要求，本次檢測梁體混凝土強度的合格率為100%。

8 結束語

通過南廣高速鐵路現澆梁混凝土強度回彈法與超聲波法綜合檢測的方法，并依據科研部門試驗室內回彈同標號混凝土制件超聲波檢測波速驗證，可充分說明，回彈與超聲波綜合檢測法能更好地驗證實體混凝土強度，為實體混凝土強度檢測又提供路一條更科學的檢測方法。