朱珊珊

摘要:混凝土材料經濟性強,是其他材料無法取代的,混凝土在公路橋梁工程中的應用比較廣泛,混凝土的強度決定著工程施工的質量與使用效果,因而必須要加強混凝土強度的檢測,保證道路與橋梁工程的使用壽命。本文圍繞著幾種常見的混凝土檢測方法展開了分析,指出各種檢測方法的優缺點,以提高檢測結果的準確性。把控好工程的質量。
關鍵詞:混凝土;強度檢測;檢測方法;方法比較
一、破損法
可以通過荷載試驗的方式檢測那些已建結構的混凝土強度,合理選用構件,將它們從整體結構中分離出來進行加載試驗,或者對混凝土整體結構進行加載試驗。 實驗條件與計算條件相同,通過此種方式能夠測試出構件或整個結構的承載力與材料的強度。
荷載試驗得到的測算數據準確、可靠,但是此種方式需要耗費大量的人力與物力,需要花費大量的時間,而且經濟性不高。但是此種檢測方法數據精準,所以有些時候工作人員還會使用該方式測定混凝土的強度,需要注意的是,在負載測試方式的實際使用中,需要提前制定好測試計劃,與其他測試方法結合使用,不能盲目使用。在荷載試驗中,要注意安全,做好防護措施,如果元件分離容易造成原有結構的損壞,需及時修復,以免影響原結構的穩定性和使用安全性,減少不必要的損失。
二、半破損法
使用半破損法檢測混凝土強度時,對原有的結構破壞較小,不會對原結構的承載力造成影響,常用的半破損檢測辦法主要包括以下幾種:
(一)鉆芯法
此種方法指的是對混凝土結構中受力比較小但極具代表性的位置開展鉆芯取樣操作,在經過一系列的加工整理之后開展力學試驗檢測,主要檢測的是混凝土結構的抗壓強度。在混凝土的檢測中,鉆芯檢測方法得到的數據可靠性比較高,而且能夠直觀地了解到混凝土內部的結構和施工質量,從某些角度上來看,和預留混凝土立方試驗相比,鉆芯檢測方法更能夠真實地反映出工程的具體情況。《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》中明確規定高度和直徑為100mm或150mm芯樣試件抗壓強度標準值,可以把它當做混凝土強度的換算值。
雖然鉆芯檢測法有很多優勢,但在實際的使用中,仍存在著一些不足,在實際的檢測過程中,使用的鉆芯機非常笨重,金剛石刃口價格貴,而且很容易磨損,檢測成本較高,取樣的復雜度偏高,在整個試驗過程中,需要耗費大量的時間,而且容易導致局部破損問題的發生,現階段還不適合大范圍地推廣。在實際的使用環節中,通常需要和別的非破損的檢測方法一起使用,簡單地說,就是把鉆芯取樣的強度檢測結果和非破損檢測結果展開對比和修正,提升非破損檢測結果的準確性。
(二)拔出法
在使用此種檢測方法時,需要使用千斤頂或其他裝置將埋在混凝土結構里面的大頭螺栓拔出,并按照拔出力的大小分析混凝土結構的強度。通常情況下,埋設在混凝土結構里面的大頭螺栓主要有2種形式,一種是先裝法,也就是提前把大頭螺栓預留在混凝土結構內,一定時間后展開拔出試驗,先裝法常被應用在工程施工和工程驗收中。另一種是鉆孔后裝的方式,簡單地說,在硬化的混凝土表面鉆孔,然后安裝膨脹地腳螺栓,澆筑堅硬的膨脹細?;炷?,最后進行拉拔試驗,此種檢測方式具有良好的靈活性,適合應用在已建成結構的檢測中。因為拔出法拔出的位置損傷比較小,修復比較方便,和超聲波檢測與回彈儀檢測等方法相比,拔出法的影響因素較少,而且經濟性強,使用方便,可以直接反應混凝土的強度,在許多工程中得到了廣泛的使用。
三、非破損法
非破損檢測的方式可以對混凝土的強度、物理學指標和缺陷等進行直接檢測,此種檢測方式比較方便、快捷,具有很強的經濟性。尤其是在出現問題之后,比方說地震、化學侵蝕、冰凍和施工質量問題等等,要準確地把握道路與橋梁工程的受損情況,與破損檢測和半破損檢測方法相比,非破損檢測方法的優勢更顯著,所以非破損檢測方法的應用前景比較廣闊。非破損檢測方法分為很多種,本文主要向大家介紹幾種常用的非破損檢測方法,具體如下:
(一)回彈法
回彈法指的是利用回彈儀對混凝土的強度進行檢測的方法,它的構造和工作原理為:質量一定的重錘在標準彈簧力的作用下,撞擊與混凝土表面接觸的保險杠,在彈性的影響下,錘子能跳回一定的距離,帶動指針的滑動,得到一個回彈值N,N的值就是重錘回彈的距離和起跳點位置間距的比值。考慮到回彈值在一定程度上反映著混凝土構件表面的硬度,材料表面的硬度和材料的強度有密切的關系,為此可以繪制沖擊回彈值與混凝土的關系曲線。
有一點需要注意,混凝土回彈測區的范圍通常是400平方厘米,同時需要確保表面的平整,不可以在麻面或者是蜂窩面進行檢測。不僅如此,回彈測區還要避開構件的接縫位置以及鋼筋比較密集的地方,最好設置在構件的2個相對面之上。
采用回彈法測定混凝土強度時,儀器結構比較簡單,應用方便,測試時間較短,試驗所需的費用較少,有著很強的使用優勢。在一定條件下,可滿足混凝土強度試驗的實際要求,誤差小于15%。 但是,由于混凝土是一種非均質材料,它的密度與水泥的種類、粗骨料、細骨料、配合比和骨料粒度等密切相關。而且混凝土容易碳化,在對舊道路或橋梁工程展開檢測時,如果不提前修正碳化影響,得出的測試結果會遠遠大于實際的強度(大概是2到3倍),偏差比較大。
(二)超聲波法
超聲波檢測法指的是利用超聲波測試儀對混凝土的強度進行檢測,它的應用原理為:超聲波在不同的介質中傳播時,會出現折射、反射、繞射或衰減等一系列現象,這反過來又會引起傳播速度、波形、幅度和頻率的變化。對這些變化規律進行測定能夠了解到材料的內部構造。簡單地說,在使用超聲波檢測技術測定混凝土強度時,這主要是由超聲波在混凝土中的傳播速度決定的,因為垂直波在介質中的傳播速度與介質的松緊度密切相關。據實驗結果顯示,當混凝土的強度越高時,超聲波在混凝土中的傳播速度就越快,反之,如果混凝土的強度不高,超聲波在混凝土中的傳播速度將非常緩慢。所以,可以利用超聲波法對混凝土的強度做出判定。
超聲波技術在混凝土強度檢測中應用比較久,技術手段比較成熟,伴隨儀器設備的持續改進,再加之波形顯示屏的使用,大幅度提升了超聲波檢測方法的準確度。但需要注意的是,有很多因素會影響到混凝土的傳播速度,比方說構件的大小、原材料種類、澆搗的方向、配筋因素、信號頻率以及測試技術等一系列因素,不僅如此,超聲波在混凝土中的傳播速度是混凝土成分綜合指標的反映,對于特定成分的混凝土存在一定的誤差。
(三)綜合法
混凝土強度檢測的方法有很多種,每種方法都各有優缺點,每種方法都有著不同的影響因素,因此在實際的混凝土強度檢測過程中,要綜合使用兩種或兩種以上的檢測辦法,對檢測結果展開綜合分析,比方說超聲回彈綜合法、超聲鉆芯綜合法等等,實現優勢互補,最大限度的縮小誤差,保證檢測結果的可靠性。
超聲回彈綜合法誕生于上個世紀60年代,屬于非破損檢測方法的一種,回彈法只能夠反映出混凝土的表面質量,但是察覺不出混凝土內部的孔洞、縫隙或疏松等缺陷,內部缺陷在一定程度上影響著混凝土的強度,所以單獨使用回彈儀檢測存在一定的局限性。為此,可以聯用超聲波檢測方法,了解混凝土內部的密實度和勻質性,能夠比較全面地評估混凝土的質量,保證檢測結果的準確性。
超聲鉆芯綜合檢測辦法是一種半破損檢測和非破損檢測聯合檢查的方法,非破損檢測方法使用方便,適合大量檢測,是根據物理參數來推算混凝土的強度,檢測結果容易出現偏差。鉆芯檢測法可以直觀地反映材料的情況,考慮它屬于破損檢測的一種,不適合大量取樣,因而可以將其與超聲檢測法聯用,提高檢測結果的精準性。
結束語:
綜上所述,在道路橋梁工程中,混凝土質量檢測非常重要,必須要保證檢測結果的可靠性?;炷翉姸葯z測方法分為很多種,在具體應用時,應當結合具體情況比方說檢測的速度、檢測方式對原結構的影響等等,在此基礎上確定最適宜的檢測方式,提高檢測數據的準確性,同時節省檢測的成本,提高混凝土強度檢測的質量和效率。
參考文獻
[1]陳東飛. 幾種混凝土強度檢測方法的比較與選擇[J]. 商品混凝土, 2014(1):2.
[2]顏偉. 建筑混凝土強度檢測方法研究[J]. 科學技術創新, 2017(15):1.
[3]楊夢虹, 劉利先, 鄧明康,等. 超聲回彈綜合法檢測混凝土強度回彈測點數對比研究[J]. 混凝土, 2018, 000(012):148-152.