無損檢測在混凝土結構實體驗收中的應用

藍自斌

摘要：文章結合筆者的實際工作經驗，闡述了混凝土結構無損檢測技術的特點及內容，從而就混凝土結構強度的無損檢測中的超聲回彈綜合法和電磁感應法的應用特點、作用及原理進行了簡要地分析，在此基礎上，通過工程實例探討了超聲回彈綜合法和電磁感應法在混凝土結構強度檢測中應用要點及注意問題進行了深入地探討，旨在為了促進無損檢測技術的持續發展。

關鍵詞：無損檢測技術；混凝土結構；超聲回彈綜合法；電磁感應法

中圖分類號：TU755.7文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2017）08-0185-01

引言

隨著我國建筑行業的不斷發展，混凝土結構在建筑中得到了廣泛應用。隨著混凝土結構荷載不斷加大，且很容易受到自然災害的影響，從而導致混凝土結構病害的大量出現。

1.混凝土結構無損檢測技術的特點及內容

混凝土結構無損檢測技術的特點如下：（1）在檢測中不會損壞構件。（2）檢測時間快。直接在構件上進行檢測，對工程質量直接測試評定。（3）同時檢測不同的構件。按照不同齡期、溫度變化在同一構件進行測試。（4）檢測內容多。不僅能檢測小構件，還能簡便快速地對大體積混凝土結構做質量檢測。混凝土結構無損檢測內容包括以下幾個方面：（1）混凝土結構強度檢測。（2）混凝土缺陷（裂縫、空洞）檢測。（3）混凝土灌注質量檢測。（4）混凝土結構保護層厚度檢測。

2.混凝土結構強度的無損檢測方法

（1）超聲回彈綜合法。此方法是以回彈值、聲速值與混凝土強度的關系為依據，對混凝土物理量進行測試，以推算出混凝土的強度。混凝土作為一種復合材料，具有較差的均質性，如果采用單一的無損檢測方法（如回彈法、超聲法）對混凝土強度進行推算，將會受到一些因素的影響，導致不能準確推斷出混凝土強度。（2）電磁感應法。這種方法是人工通過向混凝土構件發射電磁波，對內部的混凝土構件產生電磁感應作用，從而使混凝土構件產生感應電流，以形成二次電磁場，通過專業儀器對感應電磁場的變化進行觀測，以合理確定混凝土內部鋼筋的位置和保護層厚度。

3.無損檢測在混凝土結構實體驗收中的應用

下面就無損檢測技術中的超聲回彈綜合法、電磁感應法在某新建住宅樓框架結構現澆混凝土的強度進行了抽樣檢測，抽取1#、3#、5#住宅樓作為檢測對象，以獲取到混凝土結構的強度指標，為建設工程的竣工驗收和質量評價提供依據。

3.1檢測技術分析

3.1.1超聲回彈綜合法。先選好混凝土構件，并按規程對測區（測區尺寸為20×20cm²和兩個20×20cm²）進行進行布置，并將它視為一個測區，同時按照布點方式測試回彈值、超聲聲速值，對于同一測區，應先進行回彈測試，后進行超聲測試。

（1）回彈法測試。在每個測區測面進行8個回彈值測讀，并將3個最大值和3個最小值剔除，最后將剩余的10個回彈值進行平均計算，從而得出測區的平均回彈值。同時，要及時修正非水平狀態測得的回彈值和底面測得的回彈值。在測試時，如儀器處于非水平狀態，應對測得的回彈值進行角度修正。

（2）超聲法測試。在每個測區兩個測面各布置3個測點，要確保混凝土換能器與耦合情況下，以及接收換能器發射在同一條軸線。在進行澆筑后混凝土的頂面和底面測試時，考慮到混凝土表面砂漿強度不高，底面粗骨料強度偏高，加上澆筑表面不平整，從而造成聲速偏低，因此，在進行表面與底面測試時，我們應及時修正上聲速。

3.1.2電磁感應法。在現場施測時，先選擇好混凝土構件，同時確定好測試面，使探針軸線與設計鋼筋走向平行，再從混凝土測試面的邊部在軸線方向垂直移動探針進行鋼筋位置和保護層厚度測定。由于混凝土內有箍筋，應在兩個箍筋中間部位沿順方向進行測試，即可精確測定箍筋的位置和保護層厚度。

3.2檢測結果分析

按照《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規程》的計算公式對不同測區內所測得的聲速值和回彈值進行測算，混凝土結構強度推定值可以按照單個構件處理或批量構件處理方式求得，同時結合實際情況進行選用。本次抽檢中，對于混凝土強度推定值，應按單個構件處理方式求得，即構件強度推定值為該測區中最小的混凝土強度換算值。按照1#、3#、5#住宅樓測試結果和施工進度分析，得到了以下幾個方面的結論：

1#住宅樓抽檢結果：在1#住宅樓構件抽檢中，約11.1%的構件強度等級低于設計強度等級，其中，C30構件測得的最大強度值和最小強度值分別為37.3mpa和29.2mpa，分別達到設計強度等級的124.4%和97.3%；C25構件測得的最大強度值和最小強度值分別為39.8mpa和23.1mpa，分別達到設計強度等級的159.1%和92.3%。從中可以看出，構件中大部分混凝土強度超過設計強度等級，故基本滿足設計要求。

3#住宅樓抽檢結果：在3#住宅樓構件抽檢中，混凝土強度等級均達到或超過設計強度等級。其中，C25構件測得的最大強度值和最小強度值分別為28.9mpa和25.5mpa，分別達到設計強度等級的115.5%和101.8%；C20構件測得的最大強度值和最小強度值分別為36.1mpa和23.6mpa，分別達到設計強度等級的180.3%和140.6%，均滿足設計要求。

5#住宅樓抽檢結果：在5#住宅樓構件抽檢中，混凝土強度均達到或超過設計強度等級。其中，C25構件測得的最大強度值和最小強度值分別為41.1mpa和32.7mpa，分別達到設計強度等級的164.4%和130.9%；C20構件測得的最大強度值和最小強度值分別為35.2mpa和，20.Ompa，分別達到設計強度等級的176.2%和100%，均滿足設計要求。

4.結語

由于無損檢測技術具有操作簡單方便、快速、且適用于大面積測試等優點，因此在工業與民用建筑混凝土強度檢測和評價中得到廣泛應用，并取得了良好的應用效果，同時在工程實踐中，設計強度等級均滿足設計要求。本文著重探討了無損檢測技術中的超聲回彈綜合法和電磁感應法在某住宅樓混凝土結構強度檢測中的應用，旨在為建筑結構檢測人員提供依據。