土木工程混凝土回彈法質(zhì)量檢測(cè)

吳林

摘要：回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度，已成為我國(guó)混凝土工程現(xiàn)場(chǎng)原位檢測(cè)的最有效、最方便的檢測(cè)方法，應(yīng)用在我國(guó)工程建設(shè)中的質(zhì)量控制、質(zhì)量監(jiān)督，質(zhì)量檢測(cè)過程中，對(duì)提高我國(guó)工程質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)水平、保證工程質(zhì)量發(fā)揮著重要作用。

關(guān)鍵詞：土木工程；混凝土；回彈法；檢測(cè)

回彈法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、便于重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)。但是，精度相對(duì)較低，影響因素多，只能反映表面質(zhì)量、不適用于表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的檢測(cè)，主要適用于新建結(jié)構(gòu)和混凝土齡期小于 1000d 的普通混凝土。

一、混凝土回彈法檢測(cè)原理及特點(diǎn)

1.檢測(cè)原理

根據(jù)相關(guān)研究顯示，混凝土的抗壓強(qiáng)度與表面硬度存在著某種特定的關(guān)系，在利用回彈儀的彈擊錘以特定的彈力打擊在混凝土的表面時(shí)，根據(jù)回彈的高度來判定混凝土表面的硬度，通過一定的比例換算，即可推算出混凝土的抗壓強(qiáng)度。所以，應(yīng)用這種特定的數(shù)理比例關(guān)系檢測(cè)混凝土的抗壓能力，是一種科學(xué)合理的計(jì)算方式。

2.特點(diǎn)分析

應(yīng)用回彈儀的回彈高度與混凝土表面的特定比例關(guān)系檢測(cè)混凝土的抗壓強(qiáng)度的操作簡(jiǎn)單，測(cè)試過程迅速，應(yīng)用的設(shè)備簡(jiǎn)單，檢測(cè)需要的經(jīng)濟(jì)支持和技術(shù)支持簡(jiǎn)單，具有明顯的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)。但是不能否認(rèn)的是，回彈儀測(cè)量并不具備很好的精準(zhǔn)性，所以不適合應(yīng)用的有高精度要求的測(cè)量中。

3.適用條件

回彈法適用于普通混凝土工程結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度檢測(cè)，由于其設(shè)備的簡(jiǎn)略性，使其具有一定的檢測(cè)使用條件。嚴(yán)格控制檢測(cè)使用條件，是一種提高檢測(cè)準(zhǔn)確度的有效方式。對(duì)混凝土有以下五個(gè)方面的要求：1）混凝土表層與內(nèi)部結(jié)構(gòu)一致的混凝土工程；2）抗壓強(qiáng)度在10～60M Pa范圍內(nèi)的混凝土工程，抗塔強(qiáng)度太小或者太大都不適宜應(yīng)用回彈法進(jìn)行測(cè)量；3） 混凝土工程的齡期在14～1000 天內(nèi)；4）環(huán)境溫度在-4～40 攝氏度；5）混凝土表面干燥。

二、混凝土檢測(cè)中回彈法檢測(cè)的方法

1.回彈儀的率定試驗(yàn)

以下兩方面的原因可能會(huì)影響到混凝土強(qiáng)度推定的準(zhǔn)確性，一方面是由回彈儀的質(zhì)量引起的，而另一方面是測(cè)試性能的直接引起的，高性能的回彈儀有利于確保檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。洛氏硬度HRC為60±2 的標(biāo)準(zhǔn)鋼砧上是回彈儀的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的平均率定應(yīng)為80±2，如果缺乏這一條件則回彈儀就需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整或校驗(yàn)。批量檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)前后回彈儀率定值的差異會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏低。因此，在大批量檢測(cè)過程中隨時(shí)進(jìn)行率定檢測(cè)有利于確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.回彈法在混凝土檢測(cè)中的適用條件

回彈儀是回彈法在混凝土檢測(cè)中最常用的儀器，回彈儀首先可以檢測(cè)出混凝土的表面硬度，然后根據(jù)混凝土的表面硬度來推算出混凝土強(qiáng)度的一種方法。《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的第4.3.2條規(guī)定：采用回彈法的過程中要確保被檢測(cè)混凝土的表層質(zhì)量具有代表性，同時(shí)還要確保切混凝土的抗壓強(qiáng)度和齡期在技術(shù)規(guī)程限定的范圍內(nèi)。因此，回彈法在混凝土的檢測(cè)過程中要建立在保證混凝土的內(nèi)外質(zhì)量基本一致的基礎(chǔ)上。當(dāng)混凝土表層與內(nèi)部質(zhì)量遭受化學(xué)腐蝕、火災(zāi)、凍傷以及內(nèi)部存在缺陷時(shí)，這種情況是回彈法不能直接用于檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度。

3.正確選擇測(cè)區(qū)

檢測(cè)構(gòu)件布置測(cè)區(qū)要保證相鄰兩測(cè)區(qū)的間距小于2m，測(cè)區(qū)和構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離要控制在0.2米到0.5米的范圍內(nèi)，測(cè)區(qū)應(yīng)位于回彈儀水平方向檢測(cè)混凝土澆筑的側(cè)面，同時(shí)也要保證其位于對(duì)稱的兩個(gè)可測(cè)面上。但也有可以選在一個(gè)可測(cè)面上的情況，選在一個(gè)可測(cè)面上時(shí)一定要均勻分布，在構(gòu)件的重要部位和薄弱部位應(yīng)避開預(yù)埋件。回彈法在混凝土的檢測(cè)中正確選擇測(cè)區(qū)在這個(gè)過程中發(fā)揮了重要作用。

三、混凝土回彈法檢測(cè)過程

1.回彈值測(cè)量

測(cè)量回彈值時(shí)，回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于混凝土檢測(cè)面，并應(yīng)緩慢施壓、準(zhǔn)確讀數(shù)、快速?gòu)?fù)位。每一測(cè)區(qū)應(yīng)讀取16個(gè)回彈值，每一測(cè)點(diǎn)的回彈值讀數(shù)應(yīng)精確至1。測(cè)點(diǎn)宜在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測(cè)點(diǎn)的凈距離不宜小于20mm；測(cè)點(diǎn)距外露鋼筋、預(yù)埋件的距離不宜小于30mm；測(cè)點(diǎn)不應(yīng)在氣孔或外露石子上，同一測(cè)點(diǎn)應(yīng)只彈擊一次。

2.碳化深度測(cè)量

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量碳化深度的方法：在測(cè)區(qū)的表面用工具形成直徑約為15mm 的洞孔，其深度略大于該混凝土的碳化深度，除去孔洞中的粉末和碎屑（不得用液體沖洗），并立即用濃度為1%的酚

酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，當(dāng)已碳化與未碳化界限清楚時(shí)（未碳化部分變成紫紅色）、用游標(biāo)卡尺測(cè)量已碳化與未碳化交界面至混凝土表面的垂直距離1～2次，則該距離即為混凝土的碳化深度值，測(cè)讀精確至0.5mm。當(dāng)測(cè)區(qū)間碳化深度值極差大于2.0mm情況時(shí)，可能預(yù)示該結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土強(qiáng)度不均勻，因此需在每一測(cè)區(qū)測(cè)量碳化深度值。

3.強(qiáng)度推定

計(jì)算測(cè)區(qū)回彈值時(shí)， 首先從該區(qū)的 16 個(gè)回彈值中剔除 3 個(gè)最大值和 3 個(gè)最小值，然后求出余下的 10 個(gè)回彈值平均值。根據(jù)求得的平均回彈值Rm 和碳化深度值以及專用測(cè)強(qiáng)曲線得出該測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值 fccu，i。根據(jù)《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T23-2011）進(jìn)行強(qiáng)度推定。

四、混凝土回彈法檢測(cè)中的注意事項(xiàng)

1.規(guī)范操作

由于回彈法的操作過程簡(jiǎn)便易行，檢測(cè)過程中由于技術(shù)要求被忽視和實(shí)際檢測(cè)中很少有人嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)范操作就產(chǎn)生了較大的測(cè)試誤差，無(wú)法保證回彈質(zhì)量。因此，規(guī)范操作是必需的。在規(guī)范操作的過程中要做到三方面的內(nèi)容，第一方面，檢測(cè)人員應(yīng)持有相應(yīng)的資格證書和經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)。第二方面，建設(shè)、監(jiān)理、施工及檢測(cè)單位共同商定檢測(cè)方案。第三方面，加強(qiáng)檢測(cè)人員的職業(yè)道德素養(yǎng)和加強(qiáng)檢測(cè)者的責(zé)任心。通過這些方面的努力從而實(shí)現(xiàn)回彈法在混凝土檢測(cè)中的規(guī)范操作。

2.消除測(cè)試面因素的影響

如果在回彈的過程中，當(dāng)混凝土表面有麻面或有浮漿等問題存在時(shí)，回彈前必須用砂輪磨平混泥土表面的麻面和泥漿等問題，如果不對(duì)這些問題做出有效的處理，那么測(cè)量到的結(jié)果和實(shí)際的結(jié)果會(huì)存在著很大的差距。混凝土的含水率是影響其表面的硬度的重要因素，因此，當(dāng)測(cè)試面達(dá)到清潔和平整的條件下，檢查混凝土表層是否干燥也是一項(xiàng)重要的操作了。混凝土在水中長(zhǎng)時(shí)間浸泡之后會(huì)嚴(yán)重降低其表面硬度。因此，回彈法在混凝土的檢測(cè)中要根據(jù)《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》的嚴(yán)格規(guī)定消除測(cè)試面因素的影響。

3.環(huán)境影響因素控制

一般的環(huán)境影響因素包括濕度和溫度等。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，回彈儀的使用溫度為-440 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，使測(cè)量產(chǎn)生一定的偏差；潮濕環(huán)境下的混凝土工程表面含水量大，將會(huì)影響回彈儀的測(cè)量準(zhǔn)確性。據(jù)相關(guān)研究報(bào)導(dǎo)，濕度對(duì)低強(qiáng)度混凝土的回彈測(cè)量影響較大，隨著強(qiáng)度的增加，濕度的影響相應(yīng)減少。

結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用回彈法測(cè)量混凝土強(qiáng)度，操作簡(jiǎn)單實(shí)用。但其受到其他因素和設(shè)備的影響，對(duì)于測(cè)試有一定的要求和規(guī)范。所以，相關(guān)測(cè)試人員有必要了解回彈法的相關(guān)注意事項(xiàng)和影響因素，以及容易出現(xiàn)的問題，導(dǎo)致測(cè)試出現(xiàn)偏差的地方，積極的采取措施防范，提高測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

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