回彈法檢測農(nóng)田水利薄壁構(gòu)件混凝土強度分析

杜 磊 郝莉萍

商丘市睢陽區(qū)水務(wù)局

回彈法檢測農(nóng)田水利薄壁構(gòu)件混凝土強度分析

杜 磊 郝莉萍

商丘市睢陽區(qū)水務(wù)局

隨著我國水利事業(yè)的快速發(fā)展，無損檢測技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用也愈來愈廣泛，無損檢測的現(xiàn)場性、實用性、快速性等特點，為工程質(zhì)量的監(jiān)控提供了先進的科學(xué)手段，發(fā)揮著越來越重要的作用，用回彈法檢測技術(shù)方法相比鉆芯法，超聲波法，超聲回彈綜合法，由于其設(shè)備簡單，操作方便，和使用性能和形狀不會損壞的混凝土結(jié)構(gòu)，工程檢測中廣泛應(yīng)用。為此，本文在充分了解回彈法概念的基礎(chǔ)上，對回彈法檢測農(nóng)田水利薄壁構(gòu)件混凝土強度相關(guān)內(nèi)容進行了分析與探究。

回彈法；農(nóng)田水利薄壁構(gòu)件；混凝土強度

一、回彈法概念

回彈法是一種非破損檢測方法，是指用一彈簧驅(qū)動的重錘通過彈擊桿(傳動桿)彈擊混凝土表面、并測出被反彈回來的距離。以回彈值(重錘被反彈回來的距離與彈簧初始長度之比)作為與混凝土強度相關(guān)的指標，并結(jié)合碳化深度檢測來推定混凝土強度的方法。

通俗來講，混凝土表面硬度與混凝土極限強度存在一定正比例理關(guān)系，當回彈儀的彈擊重錘被一定彈力打擊在混凝土表面上時，其回彈高度與混凝土表面硬度存在一定關(guān)系。這樣可以利用回彈儀測試混凝土表面硬度，并結(jié)合混凝土碳化深度等其他參數(shù)從而間接測定混凝土強度。所有用非破損檢驗方法或從結(jié)構(gòu)、構(gòu)件中鉆取芯樣的方法測得的結(jié)果均不參加強度評定。而用回彈法測強的意義在于：

1、當對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強度有檢測要求時，回彈法檢測結(jié)果可作為處理混凝土問題的依據(jù)。

2、用回彈法測強極少需要現(xiàn)場測試的事先作業(yè)，幾乎不受構(gòu)件形狀。大小的限制，檢測靈活、迅速費用低廉。測試中不破壞構(gòu)件。

二、混凝土強度推算方法

目前混凝土強度檢測一般是采用實驗歸納法，建立回彈值與混凝土強度的影響因素之間的二元回歸公式，或建立回彈值與混凝土強度之間的一元回歸公式。能使用不同的函數(shù)方程依據(jù)實驗數(shù)據(jù)來進行回歸整合，并選其中關(guān)系最大的為實用經(jīng)驗公式。因為回彈儀完全是由機械構(gòu)成的，其測定值會因裝配情況和部件性能而影響，同類儀器測定值的同一性較差且易隨時間變化，這些都會導(dǎo)致回彈儀測強的準確性受影響，所以回彈儀并不適用于所有情況，只適用下面三種情況：

第一，標定的時候用一定數(shù)量的試件，算出回彈值和強度關(guān)系以后，作為判斷強度輔助手段；

第二，標定的時候用一定數(shù)量的試件，求得相關(guān)關(guān)系以后，作為推算強度手段；

第三，規(guī)定只作均勻性的判斷及各構(gòu)件質(zhì)量的相對比較用，不作強度推算。

三、結(jié)構(gòu)混凝土無損檢測方法的分類

按照非破損檢測原理，可將其分為三種無損檢測方法：半破損法、非破損法和綜合法。

1、半破損法。半破損法以不影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力為前提，在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上直接進行局部破壞性試驗或直接鉆取芯樣進行破壞性試驗，并據(jù)此推算出強度標準的推定值或特征強度。此方法會對結(jié)構(gòu)局部破壞，不宜用于大面積全面檢測。

2、非破損法。非破損法是以混凝土強度與某些物理量之間的相關(guān)性為基礎(chǔ)，檢測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的這些物理量，并據(jù)此推算出強度標準值的推定值特征強度。此類方法具有測試方便，費用低廉的特點。但測試結(jié)果受影響因素多，必須在測試前建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型以保證檢測結(jié)果的可靠性。

3、綜合檢測法。使用兩種或者兩種以上的無損檢測方法為綜合法，取得多種物理量，建立起多項物理量與強度之間的綜合關(guān)系，便可以從不同的角度來綜合評定混凝土強度。現(xiàn)在使用的有聲速衰減綜合檢測法、超聲回彈綜合檢測法和超聲鉆芯綜合檢測法等。

回彈法是混凝土強度無損檢測技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一種方法，屬于非破損法強度檢測技術(shù)。它不僅適用于實際生產(chǎn)，而且依靠其方法簡單、測試值準確可靠的特點，被國際學(xué)術(shù)界公認為混凝土無損檢測技術(shù)的基本方法之一。回彈法檢測結(jié)構(gòu)混凝土強度的基本原理因其簡單、快捷被大多數(shù)無損檢測方法所采用。

四、回彈法混凝土強度檢測技術(shù)的應(yīng)用

某農(nóng)田水利工程，該項目因薄壁構(gòu)件混凝土試塊強度未達到設(shè)計要求，質(zhì)監(jiān)站、建設(shè)監(jiān)理有限公司委派質(zhì)檢員駐現(xiàn)場對其混凝土強度進行回彈法無損檢測。詳細檢測方式，檢測結(jié)果以筏板基礎(chǔ)(混凝土標號C30)為例：

在該結(jié)構(gòu)上取50個測區(qū)，每測區(qū)取16個回彈值。除去三個最大回彈值和三個最小回彈值，結(jié)合碳化深度值與國家統(tǒng)一測強曲線分別換算出測區(qū)平均回彈值R(MPa)和強度換算值(MPa)，其中=29.2(MPa)。根據(jù)50個測區(qū)強度換算值計算得混凝土強度平均值=36.9(MPa)，標準差=2.66(MPa)。因而混凝土強度推定值為=-1.645=36.9-1.645×2.66=32.5(MPa)。可見混凝土強度推定值32.5(MPa)大于原設(shè)計混凝土抗壓強度30(MPa)。據(jù)此判斷該項目混凝土抗壓強度符合設(shè)計標準。

五、提高回彈法測強精度的措施

針對以上影響回彈法測強的因素，在工程檢測過程中，應(yīng)隨時注意觀察分析這些問題，采取必要的措施，使誤差降低到最小或消除。

1、回彈儀應(yīng)在有效檢定期限內(nèi)。檢測人員應(yīng)通過相關(guān)建設(shè)主管部門認可的專業(yè)培訓(xùn)，并持有相應(yīng)的資格證書。

2、在測量碳化深度值時，應(yīng)按規(guī)范要求，力求準確，做到可靠，禁止憑感覺估算碳化值。若個別構(gòu)件出現(xiàn)碳化異常偏大，建議選擇多個構(gòu)件測其碳化深度并取其平均值作為混凝土碳化深度值。

3、齡期較短或混凝土表面潮濕的構(gòu)件，由于受潮濕混凝土的影響，表面混凝土強度偏低，回彈值一般較低，尤其是強度較低的混凝土，這一影響更大。建議待其表面干燥后再進行測試。

4、當檢測泵送混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件強度時，應(yīng)考慮混凝土中砂漿含量的影響，建議采用鉆芯法檢測等其它手段進行驗證或修正。

六、結(jié)束語

綜上所述，混凝土工程質(zhì)量是結(jié)構(gòu)工程的重要組成部分，控制好其質(zhì)量是水利工程相關(guān)責任單位應(yīng)有的責任。為了提高回彈法檢測混凝土強度的準確性，檢測人員應(yīng)充分考慮回彈法測強的各方面影響因素，采取相應(yīng)的技術(shù)措施或方法，加以修正或驗證，做到嚴格按照技術(shù)規(guī)程靈活使用，從而確保檢測結(jié)果的準確性和可靠性。

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