回彈法和鉆芯法在混凝土強度檢測中的應用探究

摘要：在混凝土強度檢測工作中，鉆芯法和回彈法是較為常見的兩種方法，在實際檢測時，兩種方法各有優(yōu)缺點，同時在長期的應用過程中，檢測方法也不斷進行改進優(yōu)化，在先進科學理論支持下，檢測精準度不斷提高。但實際應用時仍存在些許不足，在此結合實際情況，對兩種方法進行全面探究，一起為相關應用人員提供些許借鑒。

關鍵詞：回彈法;鉆芯法;混凝土;強度檢測

引言：混凝土結構在工程中極為常見，也是發(fā)揮重要價值的結構形式，同時混凝土結構是工程的主要承載部件，因此混凝土的強度對工程質(zhì)量有直接影響。所以，加強混凝土強度檢測，科學測定混凝土構件的強度信息數(shù)據(jù)有重要價值。

1回彈法與鉆芯法詳細信息闡述

1.1回彈法

回彈法是檢測混凝土強度的常見方法，在日常生活用應用較為廣泛。該種方法的檢測原理是通過回彈以來對混凝土表面硬度進行檢測，從而推定混凝土的抗壓強度。隨著技術發(fā)展，回彈儀被研發(fā)出來，此時回彈法測量逐漸得到應用，從測量范圍來看，回彈法適宜范圍較為廣泛。與此同時，《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》（JGJ/T23-2011）為回彈法檢測應用提供了科學指導，該技術規(guī)程中規(guī)定：回彈法檢測混凝土的齡期為7d～1000d，不適用于表層及內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的混凝土構件和特種成型工藝制作的混凝土的檢測，這大大限制了回彈法的檢測范圍。另外選擇混凝土檢測儀時，普通混凝土抗壓強度不大于C50時，采用中型回彈儀;混凝土抗壓強度不小于C60時，宜采用重型回彈儀。除了上述內(nèi)容，在應用回彈法檢測混凝土強度時需要結合監(jiān)測環(huán)境進行綜合分析，如此才能保證檢測活動真實可信，檢測結果具有參考價值[1]。

1.2鉆芯法

鉆芯法在混凝土強度檢測中應用也較為廣泛，但此種方法會對檢測對象造成破壞，因此，在應用此方法時，也會結合實際情況進行分析。鉆芯法的檢測原理如下，通過相應的設備，在待檢測對象上隨機鉆芯取樣，然后對獲得的試樣進行檢測，從而判斷混凝土的強度。此種方法具備以下優(yōu)點，第一，可直接對檢測對象進行強度檢測，無須對最終結果進行評估換算。第二，檢測結果較為準確，精度較高。但此種方法在應用時，需要注意以下幾方面問題，其一是會對檢測的混凝土造成無法逆轉(zhuǎn)性破壞，即使在科學謹慎地進行鉆芯工作，也會在混凝土上留下痕跡。其二是鉆芯法檢測過程中，鉆芯取樣是關鍵，此過程耗費成本較高，需要更長的時間進行檢測。其三檢測定位點和數(shù)量存在限制。基于此，此種方法不適宜檢測大規(guī)模混凝土強度，同時也難以對混凝土整體施工質(zhì)量進行評估，因此，在實際應用時，需要結合具體情況科學選擇檢測方法。

2采用回彈法測定混凝土強度過程分析

采用回彈法對混凝土結構進行強度檢測時，需要按照以下步驟進行操作，通常包含選擇測點和測區(qū)、回彈值測定、碳化深度檢測等流程。在整個操作過程中，每個步驟都至關重要，如果其中有一處細節(jié)出現(xiàn)疏漏，都會對最后的測量結果產(chǎn)生不利影響，在此，對回彈法檢測強度步驟進行闡述，并分析應用過程中的注意事項及防治問題出現(xiàn)的可行性措施。

2.1適用范圍

結合上文回彈法的應用原理闡述，可分析得出回彈法由于所用儀器較為簡單，因此對測量條件有較高的要求，使用此方法檢測混凝土強度是需要確保混凝土滿足以下標準：保證混凝土內(nèi)部和表面保持一致，分布均勻，同時需要保證混凝土表層部位干燥。混凝土的抗壓強度應在10-60MPa，同時混凝土的齡期應保持在28天以上。只有混凝土符合此標準，才能保證回彈法獲得的檢測數(shù)據(jù)具有出參考價值。另外在選擇應用回彈法進行檢測時，需要先確認混凝土的材料質(zhì)量，其次確認混凝土材料表面是否存在缺陷，如果質(zhì)量和表面不夠完整，在檢測時會導致結果發(fā)生偏差，因此在選擇應用回彈法時需要選擇平整性良好的混凝土材料側面作為實驗研究對象。

2.2回彈儀的應用要求

在應用回彈儀時需要嚴格按照相關標準進行操作，在開展檢測作業(yè)時，需要遵循回彈儀應用標準進行操作，在生活中，很多測量數(shù)據(jù)問題都是由于操作人員應用儀器不當而造成的。基于此，相關部門應加強回彈儀檢測監(jiān)控及操作人員審核力度，組織操作人員定期參與專業(yè)培訓，并做好檢查工作，要求所有檢測人員持證上崗，堅持無證拒入的原則，從而確保回彈法檢測結果準確度得到保證[2]。另外需要結合混凝土材料等選擇適宜的回彈儀型號，從而確保精確獲得檢測數(shù)據(jù)，同時在應用回彈儀進行檢測之前需要對其進行率定，率定試驗應分四個方向進行，每個方向連續(xù)向下彈擊三次，結果取平均值。在回彈儀使用完成之后，也需要進行率定，從而確保回彈儀處于正常工作狀態(tài)。

2.3混凝土的檢驗狀態(tài)

在不同工程中，混凝土的材料存在差異，自然檢驗標準也存在差距，對混凝土強度的要求標準也存在區(qū)別，因此應結合具體工程特點，卻地上那個混凝土檢驗的標準范圍，例如在路橋工程中，為了充分發(fā)揮承載作用，混凝土的主要組成材料為水泥，此時對水泥的安定性要求較高，如果水泥安定性無法達到標準，就會導致混凝土在硬化之后出現(xiàn)大量游離的氧化鈣或者三氧化硫等物質(zhì)，這會導致混凝土在長期應用中發(fā)生結構潰裂，這對于路橋質(zhì)量有嚴重影響。同時由于混凝土的損壞時間與自然條件等有關，所以其受損方向及損壞時間難以確定，這導致回彈儀在應用時難以準確測定混凝土存在的問題。基于此，采用回彈法測量時，需要確定混凝土的材料組成情況，盡可能選擇平整性好的側面為檢測對象。

2.4測區(qū)的選擇

采用回彈法測量時，需要按照相應的技術標準進行操作。通常情況下，兩個相鄰測區(qū)之間的距離不應該超過2米，同時需要保證監(jiān)測區(qū)域和構件端部和施工縫邊緣間距在20厘米至50厘米之間。選擇檢測區(qū)時需要確保測區(qū)分布均勻，測區(qū)面積不應超過0.04m2。在檢測較為薄弱的混凝土結構時，需要對其進行適當支撐和固定，防止回彈儀工作過程中發(fā)生彈擊效應，而導致最終檢測結果發(fā)生偏差。最后，需要保證檢測區(qū)區(qū)域清潔干凈，沒有粉塵等雜質(zhì)影響檢測結果。

2.5碳化影響分析

已經(jīng)粉刷完成的混凝土結構進行檢測時，需要先處理掉最外面的粉刷層。主要原因是粉刷層中包含堿性，這會在開展碳化深度檢測時由于化學反應而對數(shù)據(jù)準確度造成影響。

2.6環(huán)境影響分析

在對混凝土強度進行檢測時，自然條件和環(huán)境因素也會對檢測結果產(chǎn)生影響。例如溫度和濕度便對回彈儀檢測獲得的數(shù)據(jù)有較大的影響。應用回彈儀的適宜溫度是-4℃～40℃，超出該溫度范圍，會導致回彈儀的檢測結果發(fā)生偏差。同樣的，混凝土便面的含水量也是如此，因此在應用回彈法時，需要確保濕度和溫度等自然條件處于適宜標準范圍之內(nèi)[3]。

2.7數(shù)據(jù)處理

采用回彈法測定混凝土強度工作，最后一步便是數(shù)據(jù)處理。該過程對最終的檢測結果有直接影響。因此在進行數(shù)據(jù)處理時，需要嚴格按照相關標準處理，明確數(shù)據(jù)取舍規(guī)則，如果回彈儀處于非水平彈擊狀態(tài)，則此時測定的結構測區(qū)不屬于混凝土澆筑側面，此時應按照角度對回彈平均值進行修正，然后結合澆筑表面的換算進行修正。

3采用鉆芯法測定時混凝土強度過程分析

采用鉆芯法對混凝土結構進行檢測時，需要進行鉆芯取樣和混凝土結構強度測試兩部分，過程中的不合理行為，會對最終檢測結果產(chǎn)生影響，在此對鉆芯法進行全面闡述。

3.1適用范圍

鉆芯法在一定程度上是對回彈法的深度補充，當回彈法難以準確檢測強度信息時，則需要進行鉆芯法對其進行進一步確認。同時混凝土受到化學侵蝕、凍害等影響使其內(nèi)部結構發(fā)生變化，其中存在質(zhì)量問題，想要明確確定損害情況，需要應用鉆芯法進行確認。或者由于養(yǎng)護不當、材料計時工過程存在問題而導致混凝土發(fā)生質(zhì)量問題時，采用鉆芯法進行確認則更為穩(wěn)妥。

3.2鉆芯裝置的選用與試樣制備

通過鉆芯法檢測混凝土強度時，由于對混凝土結構造成損害，為了避免產(chǎn)生較大影響，應盡量選擇操作方便、重量較輕的鉆芯機，并結合檢測標準，科學選擇鉆頭型號，一般情況下，芯樣的直徑需要超過3倍的最大粗骨料粒徑，芯樣高度與致敬保持一致即可，同時在進行芯樣切割加工時，需要盡可能確保芯樣兩端平整。通常情況下，100mm長度的芯樣平整度誤差不應超過0.1mm。另外，需要注意保證芯樣的兩個端面相互平行及軸線互相垂直，最后需要保證制取的芯樣應完整無裂縫。為了保證檢測結果真實可靠，芯樣的濕度等數(shù)據(jù)信息需要與待測定混凝土材料整體濕度等保持一致。

3.3芯樣數(shù)量

鉆芯法會對混凝土結構造成破壞，因此需要科學控制芯樣數(shù)量。但需要注意芯樣強度呈現(xiàn)離散性特點，如果取樣數(shù)量過少，也無法準確判斷混凝土的強度。因此需要結合具體情況針對不同的構件確定不同的取樣數(shù)量。如果是對單個構件進行檢測時，則每個構件的鉆芯數(shù)量不應低于3個;對于尺寸較小的單個構件，鉆芯數(shù)量可取2個;如果對構件的局部區(qū)域進行檢測時，應由要求檢測的單位提出鉆芯位置及芯樣數(shù)量;對批樣混凝土構件進行檢測時，現(xiàn)場受檢構件的最低數(shù)量應在5～10個，同時每個構件的鉆芯取樣數(shù)量應結合實際情況確定。最后在對芯樣進行檢測之前，需要對其做好標記，明確記錄鉆取芯樣位置、深度及數(shù)量等信息[4]。

3.4鉆芯部位

在選取芯樣鉆取位置時，應避免應力集中區(qū)域及安全性薄弱區(qū)域進行取樣，不宜在構件接頭、邊緣等區(qū)域進行鉆芯取樣。通常情況下，選取鉆芯部位時都遵循以下幾點原則，其一是選擇結構或構件受力較小的部位進行取樣操作，其二是選擇可代表混凝土整體構建強度的部位進行取樣，其三是應選擇便于鉆芯機安放及操作的部位取樣，其四是需要避開主筋、預埋件和管線的位置，并盡量避開其他鋼筋。

3.5鉆芯機固定

在鉆芯機取樣過程中，鉆筒會由于高速轉(zhuǎn)動而出現(xiàn)強烈的震動，這會影響芯樣的平整度，因此在取樣時需要有效固定鉆芯機。如果鉆芯機發(fā)生振動會出現(xiàn)鉆取的芯樣垂直度差、發(fā)生變形等問題，這會對最終結果產(chǎn)生負面影響。

結語

回彈法和鉆芯法都是檢測混凝土強度的有效手段，在路橋工程混凝土結構檢測中極為常見，兩種方法存在差異，各有獨特的優(yōu)缺點。基于此，在實際檢測過程中，需要結合具體情況和實際檢測條件，選擇最佳檢測方法進行強度檢測工作。最后，在條件允許情況下，為了提升檢測結果準確度，也可以綜合應用回彈法和鉆芯法。充分發(fā)揮兩種方法的優(yōu)勢，揚長避短，從而實現(xiàn)用最小的代價獲得最精準的強度檢測數(shù)據(jù)。

參考文獻：

[1]王楠.回彈法在C50～C60混凝土抗壓強度檢測應用中的探討[J].建筑結構，2020，50（S2）：654-657.

[2]馬佳佳.試論回彈法在建筑工程高強度混凝土檢測中的應用[J].低碳世界，2020，10（06）：104-105+107.

[3]王笑天.回彈法和鉆芯法在混凝土強度檢測中的應用[J].四川建材，2019，45（05）：32-33.

[4]陳小力.淺談回彈法和鉆芯法在結構混凝土檢測中的應用[J].江西建材，2018（09）：51-52+55.

作者簡介：丁文清1968年1月出生，男，漢族，籍貫：江蘇省淮安市。主要研究方向：工程檢測技術。