混凝土抗壓強度檢測中回彈法的應用探討

譚海蛟

中國水利水電第四工程局有限公司 青海 西寧 810007

引言

水泥混凝土施工作為公路工程中一項重要內容，水泥混凝土的質量關系到公路主體結構的穩定性、安全性。在實際的公路工程施工建設中，由于不同的公路在施工標準方面有不同的標準，不同的公路施工對水泥混凝土強度要求的等級有差異性。在公路建設的過程中，水泥混凝土主要作為承載作用使用。因此，在公路工程開展中做好水泥混凝土強度檢測工作較為重要。

1 回彈法概述

隨著技術的不斷發展研發出了回彈儀，回彈的研發伴隨著許多測量方法的出現，其中回彈法的應用范圍相對來說比較廣泛?；貜椃ǖ脑硎峭ㄟ^彈簧驅動鋼錘，其中產生的推動力桿撞擊混凝土表層后進行反彈，最大反彈距離與彈簧初始長度之比為回彈值。通過測定反彈值推定混凝土強度，傳力桿與回彈距離反映混凝土彈塑性，通過相關因素修正可從中檢測出回彈距離與強度之間的聯系，回彈距離在一定程度上反推動了混凝土的強度。在我國當前混凝土質量檢測中，大多數應用的回彈儀為直讀型和數顯型。選擇某回彈儀判定是否合格標準為是否有出廠合格證書，通過國家授權計量檢定單位出具檢定合格證書[1]。（如下圖1所示）

圖1 回彈示意圖

2 水泥混凝土強度檢測方法

2.1 超聲回彈綜合法

該法的應用原理是有機結合回彈法與超聲波法，將兩種技術方法的優越性充分發揮出來，缺點互補，等同于檢測混凝土構件內超聲波的聲速值（V），并利用回彈法檢測回彈值（R），參照 V、R去估算混凝土強度（fcu）。在現實工程項目中，可以在混凝土的同個區域檢測聲時值與回彈值，而后參照前期建立起來的fcu -V-R關系式去預測推算混凝土構件的強度，還能更為整體的呈現出混凝土構件的抗壓能力。

2.2 無損檢測

在水泥混凝土強度檢測中，無損檢測屬于較為常用的一種方法，這種檢測方法可以被稱為非破壞性檢測法，將無損檢測法應用到水泥混凝土強度檢測工作中，不會對需要檢測的混凝土路面產生破壞影響，且這種方法具備操作簡便的優點，所測量的結果具備較高的精確度，對于后續道路工程施工，該技術為其提供更多可靠的參考數據。無損檢測方法檢測的主要內容有水泥混凝土耐久性、水泥混凝土受力。應用無損檢測技術可以在整體上對現有的混凝土強度進行合理檢測，以此對混凝土施工的質量進行分析、判斷。

2.3 頻譜分析方法

頻譜分析方法也叫瑞雷面波法，使用頻譜分析法對水泥混凝土強度進行檢測時，主要原理是對一些介質內的波進行分析，將波的傳播過程作為強度檢測的參考，根據波在其中具體的傳播形式進一步判斷其強度。利用這種方法對混凝土強度進行分析的理論基礎，主要是利用到波動理論知識，準確計算該部分道路水泥混凝土實際結構強度。通過回歸方程計算相關的系數，測出實際的混凝土強度。在實際的檢測時，不需要取樣便可以分析混凝土的強度，對檢測路面施加數值大小不同的力即可，可以得出在不同的頻率條件下瑞雷面波詳細數值，根據數值分析傳播頻率能判斷檢測區域路面的具體強度，增加了計算的正確性，提高了計算的效率，對混凝土強度測算有重要應用[2]。

2.4 鉆芯法的相關技術要求

每個構件的鉆芯數量應該根據構件的體積決定，一般構件結構小，可選擇不少于 2 個鉆芯樣本。在鉆芯期間，用水對鉆頭進行冷卻，在排除周圍混凝土屑之后，將出水口溫度控制在35～40℃；芯樣直徑應不小于骨料最大粒徑的 2～3 倍；取芯后留下的孔洞，可選擇微膨脹水泥或者樹脂類材料等修復，使取樣位置的混凝土強度與整體結構相比具有更高的等級；鉆芯法的芯樣應參照垂直度以及平整度等要求，若發現混凝土樣本不滿足預期標準，則需要對芯樣進行加工，保證使芯樣與補平層之間能夠良好地結合。

2.5 超聲脈沖法

超聲波在傳播過程中需要有介質的參數，但是不同介質對超聲波形成的影響有差別，會因介質而引起折射或反射現象，進而影響超聲波傳播的速度與波形。超聲波傳播速度和混凝土強度之間存在一定相關性，為使超聲波加速傳播，可以通過增強混凝土強度的方法去實現。故而，在實踐中，檢測人員可以通過檢測超聲波的傳播速度，從而測求出混凝土構件的強度值。為使混凝土強度檢出值的科學性有所保障，推薦超聲脈沖法檢測階段將傳播頻率控制在20KHz～500KHz之間。

3 鉆芯法修正回彈法檢測在混凝土檢測中的應用

鉆芯法修正回彈法把鉆芯法和回彈法結合使用，相互校核驗證，提高檢測精度，具有實際意義。鉆芯修正回彈法檢測步驟為根據回彈法要求檢測計算構件測區換算后混凝土強度值，記錄鉆芯有代表性的位置試件最小受力點強度值。選取經回彈檢測構件在對應范圍按取樣要求鉆芯，推算芯樣樣本強度值?！般@芯修正回彈法”是利用芯樣抗壓試驗從而得出混凝土的抗壓強度，從而進一步檢測出混凝土的內部質量，利用回彈法換算強度判定混凝土的勻質性，從而能夠更加有效地展示出混凝土的質量，為了提高混凝土強度檢測的準確性和可靠性，是一種非常普遍且實用的檢測方法之一。應用“鉆芯修正回彈法”檢測結構或構件混凝土強度的情況概括為以下三個方面：①對使用回彈法檢測得到的測區混凝土強度換算值有懷疑時；②使用回彈法檢測得到的測區混凝土強度換算值中有超出規范規定的范圍；③結構或構件混凝土的齡期超過1000d時[3]。

4 提升混凝土強度現場施工檢測技術的策略

4.1 科學使用多種檢測技術

對檢測建筑混凝土強度值的各種技術方法進行分析，盡管其在檢測技術、操作方法及流程上存在一定不同，但不能否認的是其在某些方面存在著一定互通性。故而，在檢測混凝土強度時，不應僅局限在使用單一技術方法，工作人員還需以辯證思維看待不同技術的優弊端，基于優勢互補實現預期的檢測目標。

4.2 分批檢測施工現場混凝土強度

基于現代建筑混凝土工程施工階段廣泛應用泵送混凝土的方法進行，在配合比、原料投用及振搗控制力度等指標一致的工況下，混凝土工程的養護成為影響其強度指標的主要因素。故而，現行檢測測評標準內明確要求，針對一個驗收批次的混凝土，一定要由強度級別、齡期、生產工藝條件、配合比等同的混凝土構成。混凝土構件澆筑、養護氣候條件存在差異時，很可能引起混凝土的離散性偏大。若僅將其視為一個整體去測評，則很可能造成混凝土工程建設質量不符合設計要求。所以，一定要把有共同檢測標準的混凝土項目規劃為一個類別，而后基于相關檢測標準與方法分別進行檢測，比較實測結果和相應的檢測標準?；诜峙螜z測與評價，能使檢測結果的精確度有所保障，為混凝土工程現場施工提供一個全面、精確的反饋信息[4]。

5 結束語

鉆芯法和回彈法是檢測混凝土強度常用方法，回彈法檢測具有對結構非破損，測試快速優點，但混凝土表面質量與內部差異較大測試結果差異大。鉆芯法從工程實體鉆取芯樣進行強度試驗，是可靠的方法，但對工程實體造成局部破壞，對結構產生破壞作用。