土木工程混凝土回彈法質(zhì)量檢測(cè)探微

趙恩清

【摘要】 混凝土的抗壓強(qiáng)度在很大程度上決定了土木工程的穩(wěn)定性和整體質(zhì)量，必須要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)確定混凝土的抗壓強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)值。建筑行業(yè)常用的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的方法較多，應(yīng)用較為廣泛的有鉆芯法、回彈法、超聲法等，其中回彈法由于具有操作簡(jiǎn)便、測(cè)量迅速、無(wú)損檢測(cè)等優(yōu)勢(shì)，受到了建筑單位和質(zhì)檢部門(mén)的青睞。但是回彈法的測(cè)量精確度容易受到外界因素（使用方法、環(huán)境條件等）的影響，因此必須掌握正確的操作方法，提高測(cè)量精度。

【關(guān)鍵詞】 土木工程；混凝土；回彈法；質(zhì)量檢測(cè)

引言：工程項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)軌蚣皶r(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程存在的安全隱患和質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而通過(guò)一系列的整改和修復(fù)措施，保證了工程項(xiàng)目的質(zhì)量安全?；炷磷鳛橥聊竟こ讨杏昧孔疃嗟牟牧现?，對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)尤為重要。文章首先概述了回彈法質(zhì)量檢測(cè)的原理和特點(diǎn)，隨后介紹了影響回彈法檢測(cè)結(jié)果精度的具體因素，最后結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)回彈法的具體檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)分析。

一、回彈法的檢測(cè)原理及特點(diǎn)

（一）技術(shù)原理

傳力桿與重錘之間以彈簧相連，彈簧初始長(zhǎng)度記為L(zhǎng)。通過(guò)傳力桿上的控制開(kāi)關(guān)，驅(qū)動(dòng)彈簧彈射重錘，重錘在彈力推動(dòng)下敲擊待測(cè)混凝土表面。根據(jù)牛頓第三定律可知，重錘在施加給混凝土向內(nèi)作用力的同時(shí)，也會(huì)受到來(lái)自混凝土的外向彈力，將測(cè)量重錘被反彈的距離記為S。計(jì)算回彈值（L/S）， 并將改值作為衡量混凝土強(qiáng)度的參考指標(biāo)，通過(guò)多點(diǎn)取樣測(cè)量的方法，推斷出整個(gè)土木工程中混凝土的強(qiáng)度?；貜椃ㄅc鉆芯法、射擊法、拔出法相比，由于測(cè)量過(guò)程僅停留在混凝土的表面，因此屬于一種表面硬度法，要想根據(jù)回彈值推測(cè)出土木工程混凝土的整體強(qiáng)度，還需要借助于計(jì)算機(jī)分析軟件建立測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)，以增強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)性和精確性。

（二）檢測(cè)特點(diǎn)

特點(diǎn)之一是設(shè)備簡(jiǎn)單?；貜椃y(cè)量土木工程混凝土的強(qiáng)度，只需要借助于回彈儀即可。目前市場(chǎng)上流行的回彈儀，不僅能夠滿(mǎn)足混凝土質(zhì)量檢測(cè)的工作需要，而且添加了微型數(shù)控儀和PLC處理設(shè)備，能夠自動(dòng)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)；特點(diǎn)之二是操作方便。與超聲法、射線(xiàn)落球法相比，回彈法只需要借助于回彈儀即可完成質(zhì)量檢測(cè)操作，不需要進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)備安裝和數(shù)據(jù)處理，大大降低了工作的復(fù)雜程序；特點(diǎn)之三是測(cè)試迅速。作為一種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量手段，需要利用盡可能短的時(shí)間獲取測(cè)量結(jié)果，以便于后續(xù)質(zhì)檢工作的順利進(jìn)行。回彈法的測(cè)試迅速，很好的滿(mǎn)足了上述需要；特點(diǎn)之四是不破壞混凝土結(jié)構(gòu)。鉆芯法、射擊法雖然并不會(huì)影響混凝土的整體質(zhì)量，但是也會(huì)在一定程度上破壞混凝土結(jié)構(gòu)。而回彈法作為一種無(wú)損檢測(cè)手段，不會(huì)對(duì)混凝土造成結(jié)構(gòu)破壞。

二、測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)的影響因素分析

結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)可知，在利用回彈法進(jìn)行混凝土質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，多種外界因素都會(huì)在不同程度上影響最終的檢測(cè)結(jié)果。根據(jù)影響因素來(lái)源的不同，可以將這些其大體分為內(nèi)部因素和外部因素兩類(lèi)。

（一）內(nèi)部因素

內(nèi)部因素是指來(lái)自混凝土方面的影響因素，包括混凝土的原材料配比、碳化深度等。例如，混凝土的原材料主要包括水泥、砂、粉煤灰、細(xì)骨料等。如果在配置混凝土?xí)r，水灰比例偏高，那么混凝土 的整體強(qiáng)度就會(huì)偏低，回彈儀重錘的回彈距離就會(huì)相應(yīng)減小。碳化深度對(duì)測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)的影響較大，甚至?xí)谝欢ǔ潭壬嫌绊懟貜棞y(cè)量結(jié)果的精度。在測(cè)量混凝土的碳化深度時(shí)，通常采取“比色法”對(duì)比測(cè)量，為了保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，還可以采取多次測(cè)量求均值的方法，保證碳化深度測(cè)量結(jié)果的精確性。

（二）外部因素

主要是指環(huán)境因素、儀器性能、操作方法等?；貜梼x重錘的敲擊動(dòng)力主要來(lái)自于彈簧。隨著回彈儀使用次數(shù)的增加，彈簧不可避免的會(huì)發(fā)生形變，包括彈簧初始長(zhǎng)度增加、彈力減小等。這樣一來(lái)，回彈值的計(jì)算結(jié)果就會(huì)低于標(biāo)準(zhǔn)值，混凝土的強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果失準(zhǔn)。除了儀器性能的影響外，操作方法和儀器使用不當(dāng)，也會(huì)在一定程度上影響質(zhì)量檢測(cè)精度。

三、回彈法的檢測(cè)過(guò)程

（一）數(shù)據(jù)采集

在利用回彈儀進(jìn)行回彈測(cè)試之前，應(yīng)首先對(duì)土木工程的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分了解，包括混凝土的主要材料、設(shè)計(jì)參數(shù)等。隨后選取合適的檢測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行回彈測(cè)試。在選取檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取“定向+隨機(jī)”的組合方式，首先定向劃定一塊采樣區(qū)域，其次在該區(qū)域內(nèi)隨機(jī)確定回彈位置。同時(shí)在一個(gè)范圍區(qū)域的布置的測(cè)點(diǎn)要均勻，檢測(cè)區(qū)域?yàn)?.2×0.2m。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，在一個(gè)檢查區(qū)域內(nèi)應(yīng)布置16個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，取16個(gè)回彈值，測(cè)量結(jié)果精度為1。

（二）強(qiáng)度計(jì)算

（1）回彈值的計(jì)算。在檢測(cè)得到的16個(gè)回彈值中，取出三個(gè)最大值和三個(gè)最小值。接著剩下的十個(gè)回彈值計(jì)算它們的平均值，平均回彈值的精度取為0.1。（2）回彈值的修正。當(dāng)采用回彈儀對(duì)非水平方向的混凝土澆筑側(cè)面進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)對(duì)回彈值進(jìn)行修正。對(duì)于平均回彈值的修正，應(yīng)根據(jù)規(guī)范加上相應(yīng)的回彈儀非水平方向檢測(cè)修正值。對(duì)于平均回彈值的修正應(yīng)，根據(jù)規(guī)范加上相應(yīng)的回彈儀水平方向檢測(cè)修正值?；炷帘砻婊蛘叩酌娴男拚涤兴煌?，其具體取值應(yīng)根據(jù)規(guī)范進(jìn)行選擇。

（三）異常數(shù)據(jù)的分析

混凝土的強(qiáng)度不是一致的，它是服從正態(tài)分布。回彈法進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)是進(jìn)行多次反復(fù)測(cè)量的，其中可能會(huì)出現(xiàn)差別較大的異常數(shù)值，此時(shí)應(yīng)去除不合理的數(shù)據(jù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況劃定相應(yīng)的超越概率或保證率，從而確定數(shù)據(jù)的合理范圍，對(duì)于超過(guò)合理范圍的數(shù)據(jù)予以去除。

四、結(jié)語(yǔ)

混凝土的抗壓強(qiáng)度是土木工程質(zhì)量管理最后的重要內(nèi)容，如果抗壓強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，將會(huì)導(dǎo)致建筑項(xiàng)目不能通過(guò)驗(yàn)收，給建筑施工單位造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失?；貜椃ㄓ捎诰哂胁僮鞅憬?、測(cè)試迅速等優(yōu)點(diǎn)，在混凝土質(zhì)量檢測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用。但是在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)，回彈法的測(cè)量精度還有待提高，因此建筑施工單位必須采用正確的操作方法，排除外界因素的干擾，確保回彈法的質(zhì)量檢測(cè)精度，從而為建筑施工單位提供數(shù)據(jù)參考。

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