橋梁結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測探討

摘要：隨著國家建設(shè)投資的發(fā)展，市政工程的投入資金擴大，各類橋梁在市政工程的應(yīng)用日益廣泛，但是隨著運輸事業(yè)的蓬勃發(fā)展，公路客貨運輸量不斷增長，使得橋梁的負(fù)荷加重，出現(xiàn)了橋梁承載力相對不足的問題，混凝土質(zhì)量是橋梁工程的重點，是橋梁結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵所在。如何進行橋梁結(jié)構(gòu)混凝土檢測是值得深入探討和研究的問題。一個橋梁工程要想達到優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)，就需要做好混凝土的強度檢測。本文分析了橋梁建設(shè)中混凝土的強度檢測的重要性，探究了橋梁結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測的兩個方法，回彈法和超聲回彈綜合法。

關(guān)鍵詞：橋梁結(jié)構(gòu)；混凝土強度檢測；回彈法；超聲回彈綜合法

一、橋梁結(jié)構(gòu)混凝土檢測的方法

結(jié)構(gòu)的安全性對應(yīng)于結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)承載能力。橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力是指結(jié)構(gòu)抵抗外荷載效應(yīng)的能力。按照我國現(xiàn)行公路橋梁規(guī)范定義，橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力包括結(jié)構(gòu)強度極限狀態(tài)承載力和結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)承載力兩個方面。橋梁結(jié)工程涉及到安全質(zhì)量事故后，經(jīng)過調(diào)查事故原因之后，因為提供結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土實際強度的數(shù)據(jù)偏差造成的事故占據(jù)很大的比例。所以在橋梁工程中通常使用的是高性能混凝土技術(shù)，高性能混凝土常常具備穩(wěn)定性強、強度大、富有韌性經(jīng)久耐用等特點，但是還是必須采用合理的方法進行混凝土強度檢測。

檢測橋梁結(jié)構(gòu)混凝土強度最直接和準(zhǔn)確的辦法就是鉆芯做抗壓試驗，它能客觀的評價橋梁結(jié)構(gòu)混凝土的強度，但這是一種有損檢測方法，會破壞混凝土構(gòu)件本身的質(zhì)量，降低混凝土構(gòu)件的承載能力，也代表不了結(jié)構(gòu)本身的整體強度。橋梁結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測一般采用無損檢測的方式，超聲回彈綜合法和回彈法來是檢測混凝土強度的常用方法，通過強度推定值，采集波速和回彈值，對其進行分析，來評價混凝土施工質(zhì)量，是目前比較可行的辦法。

二、回彈法檢測法

（1）影響混凝土強度檢測的因素

當(dāng)對橋梁結(jié)構(gòu)混凝土實際強度有檢測要求時，可按現(xiàn)行規(guī)程進行檢測，檢測結(jié)果可作為處理混凝土質(zhì)量的一個依據(jù)。在橋梁結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測中，回彈法檢測是最常用的的方法之一，采用回彈儀測定混凝土表面硬度以確定混凝土抗壓強度，但是采取回彈法檢測混凝土強度有很多的因素影響，影響混凝土強度檢測的主要因素有：原材料、外加劑、成型方法、養(yǎng)護方法及濕度、碳化及齡期、模板種類、構(gòu)件受力狀態(tài)等。只有不斷的克服這這些因素才能提高混凝土強度測試精度。

1、回彈儀的質(zhì)量及測試性能

回彈儀的質(zhì)量及測試性能是決定混凝土強度檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的因素之一?；貜梼x的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是統(tǒng)一儀器性能的基礎(chǔ)，在這個基礎(chǔ)上，回彈儀標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)還要有一些具體指標(biāo)，彈擊拉簧處于自由狀態(tài)，在相應(yīng)于刻度尺的“100”處脫鉤，即在“0”處起跳?；貜梼x在鋼砧上率定值是否80±2，不在此范圍不得用于測試?；貜梼x要定期保養(yǎng)，回彈儀使用完畢，應(yīng)使彈擊桿伸出機殼，清除彈擊桿，桿前端球面和刻度尺表面及外殼上的污垢、塵土。

2、養(yǎng)護方法及濕度

橋梁結(jié)構(gòu)混凝土要好好的養(yǎng)護，養(yǎng)護的得當(dāng)與否會影響到混凝土強度檢測，目前我們國家養(yǎng)護混凝土方法主要有室內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護、空氣中的自然養(yǎng)護及蒸汽養(yǎng)護等多種。因為混凝土長時間的處在潮濕的環(huán)境或者是水中，因為水化作用較好，早期及后期強度都是比混凝土在干燥條件下的養(yǎng)護要高，但是水容易軟化混凝土的表面硬度，因此不同的養(yǎng)護方法產(chǎn)生不同濕度對混凝土的強度及回彈值都有很大的影響。

濕度對回彈法檢測混凝土強度有較大的影響。如何將濕度對混凝土強度檢測的影響降到最低呢？建立混凝土表層濕度與回彈值之間的相互關(guān)系式是最有效的方法之一，通過試驗制定專用曲線，進行修正的方法予以解決，若不能達到此要求，則在測試過程要注意被測部位表面一定要是風(fēng)干、光潔狀態(tài)。

3、碳化及齡期

混凝土的碳化現(xiàn)象對回彈法測混凝土強度也有顯著的影響。因為碳化深度對混凝土的回彈值影響很大的，所以在測量碳化深度值時一定要準(zhǔn)確，現(xiàn)在有專用碳化深度測量儀。這個測試起來就比較準(zhǔn)確了。

（2）回彈法檢測混凝土強度檢測方法

《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：取一個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件作為檢測混凝土強度的最小單元，一般取10個測區(qū)。對于某一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m時，其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不得少于5個測區(qū)。測區(qū)表面應(yīng)為混凝土原漿面，并應(yīng)清潔、平整，不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩、麻面。必要時可用砂輪清理表面雜物和不平整處。測區(qū)以均勻布置，相鄰測區(qū)間距不應(yīng)大于2m，測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m，測區(qū)宜選在能使回彈儀處于水平方向的混凝土澆筑側(cè)面。在構(gòu)件的重要部位及薄弱部位應(yīng)布置測區(qū)，并應(yīng)避開預(yù)埋件。

測量回彈值時，回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于混凝土檢測面。相鄰兩測點的浄距離不宜小于20mm，測點距外露鋼筋、預(yù)埋件的距離不宜小于30mm，測點不應(yīng)在氣孔或外露石子上，同一測點應(yīng)只彈擊一次。

回彈法檢測混凝土強度強具有快捷、準(zhǔn)確的特點，是處理混凝土質(zhì)量事故的重要依據(jù)。但是要將上述的影響因素克服了，才能減少存在的誤差，保證橋梁結(jié)構(gòu)混凝土強度的準(zhǔn)確性。

三、超聲回彈綜合法檢測橋梁結(jié)構(gòu)混凝土強度

（一）超聲回彈綜合法的概述

超聲回彈綜合法是將回彈法和超聲波方法相結(jié)合檢測混凝土的強度。這種綜合法使用是有一定的前提的，回彈值和超聲波傳播速度與混凝土的抗壓強度之間要相互聯(lián)系。超聲回彈綜合法就是回彈值和聲波的速度綜合全面的反映混凝土的抗壓強度。這種方法精度比較大，可以在使用回彈法檢測結(jié)果懷疑時采用這個方法進行校驗。

（二）超聲回彈綜合法的檢測方法

與回彈法一樣，超聲回彈綜合法確定混凝土的強度，主要是根據(jù)測強曲線，考慮其他一些影響因素來推算其強度。對服役的混凝十橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，當(dāng)有兩個可測面，如T梁、拱肋及立柱等，宜采用超聲回彈綜合法檢測其結(jié)構(gòu)混凝土強度。一般規(guī)定超聲回彈綜合法與回彈法一樣，對橋梁結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測可采用構(gòu)件檢測和部位檢測兩種方式。

采用超聲回彈法檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)時，其一般順序是先進行回彈測試，后進行超聲測試。對于非同一測區(qū)內(nèi)的回彈值及超聲聲速值，在計算混凝土強度換算值時不可混用。

橋梁工程在澆注混凝土?xí)r，經(jīng)過振搗，一些水泥漿液，就順著模板沉積下來。當(dāng)采用超聲回彈綜合法的檢測時，如果不去打磨，就可能檢測出來的只是橋梁結(jié)構(gòu)混凝土表面一層水泥沙漿的強度。采集混凝土波速時，距離超過30公分是比較理想的選擇。距離小容易受到鋼筋的影響，容易形成雜波。等待波形穩(wěn)定在采集、記錄存貯數(shù)據(jù)，這樣檢測也才能更準(zhǔn)確一些。

一般采集時，混凝土等級為C50的波速在4600m/s左右（C25的波速在4000m/s左右，C30的波速在4300m/s左右，C40的波速在4500m/s左右，），如果測試出來的結(jié)果不是在這個范圍，就要先檢測是不是儀器出現(xiàn)了問題。在使用超聲回彈綜合法的檢測方法檢測混凝土強度時，近可能的做一下對測實驗，看看混凝土整體的波速，然后與混凝土平測時做比較，得出波速的修正系數(shù)。澆注混凝土之前，施工人員也要注意檢測骨料的含泥量，如果含泥量超標(biāo)，絕不能使用。因為含泥量大，它對混凝土強度的影響是很大的。還有澆注混凝土?xí)r，施工人員，要有良好的施工習(xí)慣，不隨便亂扔建筑垃圾進混凝土，要做好質(zhì)量控制，及時檢測混凝土坍落度，控制水的含量。

最后推算混凝土強度推定值時，一般情況下，只要大于設(shè)計混凝土強度的90%，我們就可以認(rèn)為混凝土強度滿足設(shè)計要求。因為當(dāng)初在建立公式的時候，壓了上千組混凝土試塊，整個數(shù)據(jù)統(tǒng)計過程中，標(biāo)準(zhǔn)差，變異系數(shù)的浮動是很大，最后近似的取了1.645的修正系數(shù)。所以只要能保證大于90%的情況，有10%的偏差，我們都可以認(rèn)為是符合混凝土符合設(shè)計要求。

（四）結(jié)束語

作為橋梁施工企業(yè)，要根據(jù)時代發(fā)展的要求，利用合理的方法，加強混凝土強度的檢測，提高自己的專業(yè)技術(shù)水平，為提高橋梁結(jié)構(gòu)的安全性能和使用壽命的提升奠定堅實的基礎(chǔ)，為我們國家橋梁市政工程的可持續(xù)發(fā)展做貢獻。

參考文獻：

[1]郭大進，廖錦翔，張勁泉，吳克文.橋梁加固維修技術(shù)應(yīng)用[J].公路交通科技，2009（08）.

[2]劉振江，王琳賢.結(jié)構(gòu)混凝土強度檢測技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J].山西建筑，2002（12）.

[3]孫剛，解詠平，魯飛輪.淺談結(jié)構(gòu)混凝土的檢測與加固技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2007（12）.