土木工程混凝土回彈法質(zhì)量檢測探微

趙恩清

【摘要】 混凝土的抗壓強(qiáng)度在很大程度上決定了土木工程的穩(wěn)定性和整體質(zhì)量，必須要通過現(xiàn)場檢測確定混凝土的抗壓強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)值。建筑行業(yè)常用的現(xiàn)場檢測混凝土強(qiáng)度的方法較多，應(yīng)用較為廣泛的有鉆芯法、回彈法、超聲法等，其中回彈法由于具有操作簡便、測量迅速、無損檢測等優(yōu)勢，受到了建筑單位和質(zhì)檢部門的青睞。但是回彈法的測量精確度容易受到外界因素（使用方法、環(huán)境條件等）的影響，因此必須掌握正確的操作方法，提高測量精度。

【關(guān)鍵詞】 土木工程；混凝土；回彈法；質(zhì)量檢測

引言：工程項(xiàng)目的現(xiàn)場質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)軌蚣皶r(shí)發(fā)現(xiàn)建筑工程存在的安全隱患和質(zhì)量問題，進(jìn)而通過一系列的整改和修復(fù)措施，保證了工程項(xiàng)目的質(zhì)量安全。混凝土作為土木工程中用量最多的材料之一，對其進(jìn)行質(zhì)量檢測尤為重要。文章首先概述了回彈法質(zhì)量檢測的原理和特點(diǎn)，隨后介紹了影響回彈法檢測結(jié)果精度的具體因素，最后結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對回彈法的具體檢測過程進(jìn)行了詳細(xì)分析。

一、回彈法的檢測原理及特點(diǎn)

（一）技術(shù)原理

傳力桿與重錘之間以彈簧相連，彈簧初始長度記為L。通過傳力桿上的控制開關(guān)，驅(qū)動彈簧彈射重錘，重錘在彈力推動下敲擊待測混凝土表面。根據(jù)牛頓第三定律可知，重錘在施加給混凝土向內(nèi)作用力的同時(shí)，也會受到來自混凝土的外向彈力，將測量重錘被反彈的距離記為S。計(jì)算回彈值（L/S）， 并將改值作為衡量混凝土強(qiáng)度的參考指標(biāo)，通過多點(diǎn)取樣測量的方法，推斷出整個(gè)土木工程中混凝土的強(qiáng)度。回彈法與鉆芯法、射擊法、拔出法相比，由于測量過程僅停留在混凝土的表面，因此屬于一種表面硬度法，要想根據(jù)回彈值推測出土木工程混凝土的整體強(qiáng)度，還需要借助于計(jì)算機(jī)分析軟件建立測強(qiáng)曲線，以增強(qiáng)質(zhì)量檢測結(jié)果的科學(xué)性和精確性。

（二）檢測特點(diǎn)

特點(diǎn)之一是設(shè)備簡單。回彈法測量土木工程混凝土的強(qiáng)度，只需要借助于回彈儀即可。目前市場上流行的回彈儀，不僅能夠滿足混凝土質(zhì)量檢測的工作需要，而且添加了微型數(shù)控儀和PLC處理設(shè)備，能夠自動記錄測量數(shù)據(jù)；特點(diǎn)之二是操作方便。與超聲法、射線落球法相比，回彈法只需要借助于回彈儀即可完成質(zhì)量檢測操作，不需要進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)備安裝和數(shù)據(jù)處理，大大降低了工作的復(fù)雜程序；特點(diǎn)之三是測試迅速。作為一種現(xiàn)場測量手段，需要利用盡可能短的時(shí)間獲取測量結(jié)果，以便于后續(xù)質(zhì)檢工作的順利進(jìn)行。回彈法的測試迅速，很好的滿足了上述需要；特點(diǎn)之四是不破壞混凝土結(jié)構(gòu)。鉆芯法、射擊法雖然并不會影響混凝土的整體質(zhì)量，但是也會在一定程度上破壞混凝土結(jié)構(gòu)。而回彈法作為一種無損檢測手段，不會對混凝土造成結(jié)構(gòu)破壞。

二、測強(qiáng)曲線的影響因素分析

結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)可知，在利用回彈法進(jìn)行混凝土質(zhì)量檢測時(shí)，多種外界因素都會在不同程度上影響最終的檢測結(jié)果。根據(jù)影響因素來源的不同，可以將這些其大體分為內(nèi)部因素和外部因素兩類。

（一）內(nèi)部因素

內(nèi)部因素是指來自混凝土方面的影響因素，包括混凝土的原材料配比、碳化深度等。例如，混凝土的原材料主要包括水泥、砂、粉煤灰、細(xì)骨料等。如果在配置混凝土?xí)r，水灰比例偏高，那么混凝土 的整體強(qiáng)度就會偏低，回彈儀重錘的回彈距離就會相應(yīng)減小。碳化深度對測強(qiáng)曲線的影響較大，甚至?xí)谝欢ǔ潭壬嫌绊懟貜棞y量結(jié)果的精度。在測量混凝土的碳化深度時(shí)，通常采取“比色法”對比測量，為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，還可以采取多次測量求均值的方法，保證碳化深度測量結(jié)果的精確性。

（二）外部因素

主要是指環(huán)境因素、儀器性能、操作方法等。回彈儀重錘的敲擊動力主要來自于彈簧。隨著回彈儀使用次數(shù)的增加，彈簧不可避免的會發(fā)生形變，包括彈簧初始長度增加、彈力減小等。這樣一來，回彈值的計(jì)算結(jié)果就會低于標(biāo)準(zhǔn)值，混凝土的強(qiáng)度測量結(jié)果失準(zhǔn)。除了儀器性能的影響外，操作方法和儀器使用不當(dāng)，也會在一定程度上影響質(zhì)量檢測精度。

三、回彈法的檢測過程

（一）數(shù)據(jù)采集

在利用回彈儀進(jìn)行回彈測試之前，應(yīng)首先對土木工程的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分了解，包括混凝土的主要材料、設(shè)計(jì)參數(shù)等。隨后選取合適的檢測點(diǎn)，進(jìn)行回彈測試。在選取檢測點(diǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取“定向+隨機(jī)”的組合方式，首先定向劃定一塊采樣區(qū)域，其次在該區(qū)域內(nèi)隨機(jī)確定回彈位置。同時(shí)在一個(gè)范圍區(qū)域的布置的測點(diǎn)要均勻，檢測區(qū)域?yàn)?.2×0.2m。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，在一個(gè)檢查區(qū)域內(nèi)應(yīng)布置16個(gè)檢測點(diǎn)，取16個(gè)回彈值，測量結(jié)果精度為1。

（二）強(qiáng)度計(jì)算

（1）回彈值的計(jì)算。在檢測得到的16個(gè)回彈值中，取出三個(gè)最大值和三個(gè)最小值。接著剩下的十個(gè)回彈值計(jì)算它們的平均值，平均回彈值的精度取為0.1。（2）回彈值的修正。當(dāng)采用回彈儀對非水平方向的混凝土澆筑側(cè)面進(jìn)行檢測時(shí)，應(yīng)對回彈值進(jìn)行修正。對于平均回彈值的修正，應(yīng)根據(jù)規(guī)范加上相應(yīng)的回彈儀非水平方向檢測修正值。對于平均回彈值的修正應(yīng)，根據(jù)規(guī)范加上相應(yīng)的回彈儀水平方向檢測修正值。混凝土表面或者底面的修正值有所不同，其具體取值應(yīng)根據(jù)規(guī)范進(jìn)行選擇。

（三）異常數(shù)據(jù)的分析

混凝土的強(qiáng)度不是一致的，它是服從正態(tài)分布。回彈法進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測時(shí)是進(jìn)行多次反復(fù)測量的，其中可能會出現(xiàn)差別較大的異常數(shù)值，此時(shí)應(yīng)去除不合理的數(shù)據(jù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況劃定相應(yīng)的超越概率或保證率，從而確定數(shù)據(jù)的合理范圍，對于超過合理范圍的數(shù)據(jù)予以去除。

四、結(jié)語

混凝土的抗壓強(qiáng)度是土木工程質(zhì)量管理最后的重要內(nèi)容，如果抗壓強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，將會導(dǎo)致建筑項(xiàng)目不能通過驗(yàn)收，給建筑施工單位造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。回彈法由于具有操作便捷、測試迅速等優(yōu)點(diǎn)，在混凝土質(zhì)量檢測中得到了廣泛應(yīng)用。但是在實(shí)際檢測過程中也發(fā)現(xiàn)，回彈法的測量精度還有待提高，因此建筑施工單位必須采用正確的操作方法，排除外界因素的干擾，確保回彈法的質(zhì)量檢測精度，從而為建筑施工單位提供數(shù)據(jù)參考。

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