現澆連續箱梁混凝土質量的檢測分析

陳兵+曾慶鳴

摘 要：在現澆連續箱梁施工過程中，混凝土質量檢測是非常重要的一個環節。在混凝土施工澆筑過程中受溫度、混凝土收縮徐變系數等因素的影響，會導致混凝土出現裂縫、麻面等情況，因此需要做好現澆連續箱梁混凝土質量的檢測分析。文章以實際工程為例，分別采用溫度檢測、混凝土外觀檢測、超聲波檢測、鉆孔內窺法和鉆芯取樣法進行檢測，保證了現澆連續箱梁混凝土施工質量。

關鍵詞：現澆連續箱梁 混凝土 質量檢測

1.工程概況

余干縣馬背咀大橋是余黃一級公路，省道石寧線S208跨越信江的一座大型橋梁。本項目屬老橋擴建，在老橋下游側加寬，即利用老橋作為右半幅，新建橋梁為左半福，新舊半幅橋梁組成一座完整的雙向四車道跨河大橋。

對采用懸臂現澆施工工藝施工的箱梁，0#塊截面尺寸較大，設計強度較高，水泥用量較多，水化熱引起的混凝土內部溫度較大，有可能因混凝土內外溫差和溫度變形較大而造成砼硬化后的表面裂縫，因此對0#塊砼澆筑后的溫度觀測并提出相關的溫控措施是有必要的。

2.現澆連續箱梁混凝土質量檢測內容

2.1對混凝土箱梁梁體溫度進行檢測

在施工過程中，溫度和天氣等方面的因素屬于不可控制因素，主要是由于溫度處于一直變化的狀態，并且在同一時間內，各個結構的溫度也不盡相同。因此，在進行結構計算過程中，需要將溫度因素單獨羅列出來，再對其進行修正。溫度對橋梁撓度產生的影響主要分為兩種：均勻溫度差異和梁內外的相對溫度差異。雖然，溫度變化一直存在于施工過程中，但是，在進行溫度控制過程中，主要需要對掛籃定位和溫度應力進行控制，這樣才能有效地控制溫度對結構的影響。溫度場在進行變化過程中，各個建筑物都具有各自的特點，因此，在施工過程中，施工人員需要對溫度進行密切地控制，及時地發現溫度變化過程中存在的規律。

2.2對混凝土表面缺陷進行檢測

采用多元化的方式來對余干縣馬背咀大橋主橋6#墩和7#墩對應的0號塊位置的混凝土存在的缺陷情況進行檢查。借助卷尺、鋼尺等測量工具來對該位置的缺陷范圍進行有效地測量，并且繪制出相應的展示圖，從而掌握混凝土的缺陷范圍。

2.3超聲波法檢測混凝土內部不密實區和空洞

（1）超聲波檢測原理

采用超聲波檢測方式來對混凝土的密實度進行檢測。由于在超聲波環境下，傳播速度和介質有著直接的關系，密實度越高，超聲波速度越快。因此，可以借助超聲波的傳播速度來對混凝土的密實度進行檢驗，工作原理是發射脈沖信號，通過對波的振幅和頻率等方面的因素進行檢驗，從而對混凝土的缺陷進行有效判斷。一旦檢測出存在裂縫或者空洞，超聲波會繞過空洞或者裂縫來進行波的傳播，從而增加波的傳播路徑，降低其傳播速度。

（2）檢測方法

對現有混凝土連續梁段6#墩和7#墩所對應的0號塊的實際情況進行分析，使用兩種不同的方式來進行振動換能器的布置，在兩個相互平行的測試點上繪制出相應的網格線，并且對其進行編號。采用交叉斜側的方式來對其進行測量時，需要對測試點的聲時、波幅、頻率和測距進行詳細的記錄。

（3）檢測數據的處理和分析

混凝土聲學參數的標準差（sx）和平均值（mx）按照下述公式進行計算：

在進行測量時，當某測點聲學參數為判斷為異常值后，可以根據異常測點分布情況以及波形的具體情況對混凝土內部的空洞范圍和位置、混凝土內部不密實區進行確定。

3.檢測儀器、設備

在進行檢測工作之前，需要準備好檢測設備、鋼卷尺、照相機。采用超聲波檢測法來對混凝土內部進行檢測時，采用高頻率的放大振動平面換能器、鋼筋定位儀、鉆孔取芯機等。

溫度檢測采用智能弦式數碼應變傳感器，采用直接讀數的高精度手持式紅外溫度槍進行橋址的環境監測。RaytekMT4手持式溫度測量儀表價格較低，功耗小，儀表小巧，攜帶方便美觀輕便。

4.測點的布置

為全面監測大橋應力，主要對大氣的主橋中跨和邊跨混凝土箱梁主梁的關鍵斷面進行監測。按照縱橋向的測試方向將應變傳感器固定在縱向主筋上，測試導線引入到橋面中央分隔帶側，并做好標記，同時布置傳感器進行施工監控、成橋動靜載試驗以及運營工程中長期觀測的傳感元件。

此外，還對主橋0#塊、7#墩、6#墩混凝土澆筑水化熱溫度進行觀測，并在主梁上埋設溫度傳感器。

5.連續箱梁混凝土質量檢測結果

5.1箱梁梁體溫度場的觀測

混凝土澆筑完成之后，進入初凝階段，在72h內進行每間隔2h來對混凝土的溫度場和環境溫度進行測量。對混凝土連續梁段6#墩和7#墩的0#號混凝土第一階段的澆筑溫度進行全面的監控和測量，對比結果如圖1和圖2所示。

從圖1和圖2的對比結果可以看出，0#塊混凝土澆筑之后，混凝土內部的溫度較高，而且溫度上升速度也快，通過分析之后，主要是由于在進行混凝土拌合過程中溫度較高，并且水灰比例不合適，并且加上澆筑工作完成之后，缺乏充分的養護工作，導致溫度升高較快。但是，在實際的監測過程中，并沒有發現由于水化溫度場導致的開裂現象。

5.2外觀檢測成果、超聲波法檢測成果

缺陷位置處于6#墩箱梁左側的底面，缺陷的面積大約為1.4m2，深度為0.5cm。位于7#墩箱梁右側底面的缺陷位置，面積大約為1.8m2，深度為4.8cm。

為了充分考慮到測試范圍有可能覆蓋一些病蟲害，從而對混凝土內部的檢測深度產生影響。此外，混凝土的深度與超聲波檢測的精度有著密切的聯系，因此，使用高頻放大振動換能器來確保測試精度。通過對超聲波檢測的數據結果進行分析之后發現，混凝土連續梁段6#墩和7#墩對應的0號塊檢測并未發生異常，并且內部存在嚴重的質量缺陷問題。

5.3鉆孔內窺鏡及鉆芯取樣法檢測成果

混凝土連續梁段6#墩和7#墩左側支座上方的混凝土進行取樣測試。在進行鉆孔之前，需要借助鋼筋定位儀來對鉆孔的位置進行確定，從而避免在鉆孔過程中對鋼筋結構產業影響。在鉆孔過程中，如感覺難度或者強度過大，無法進行鉆孔，則可以使用鉆子進行敲擊，還無法進行操作，則表明該處的混凝土強度過高，不存在缺陷問題。總而言之，對6#墩所對于的0#塊左側和右側支座上混凝土進行測試之后發現，其并不存在空洞或者質量問題。

6.結束語

綜上所述，在進行混凝土連續澆筑箱梁檢測工作中，由于檢測工作受到現場施工環境等影響和條件的限制，采用單一的檢測方式無法有效達到檢測的標準和精度。因此，在進行檢測時，需要采用多元化的方式來對箱梁的受力情況進行全面的檢測，從而更加全面地對缺陷的程度和影響進行分析和確定，制定出相應的解決辦法。

參考文獻：

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