現場檢測混凝土抗壓強度常用方法和檢測結果影響因素研究

范小敏 韓松泉

鎮江市長江河道管理處 江蘇鎮江 212000

1 回彈法的基本工作原理及特點

回彈法檢測混凝土結構強度的基本原理是利用回彈儀中的彈簧驅動重錘并通過撞擊桿，將重錘作用于混凝土結構表面，同時測出重錘回彈距離，利用混凝土硬度與抗壓強度之間存在的一定關系，以回彈值作為混凝土強度判定指標，最終推斷混凝土強度的方法。因為回彈儀重錘的回彈距離與回彈儀彈簧擊錘產生的動能及被混凝土構件吸收的動能方式有關，混凝土構件吸收的能量又與混凝土構件自身的應力應變有關，也就是與混凝土的強度和硬度有關。與強度和硬度都較高的混凝土構件相比，強度和硬度相對較低的混凝土構件所吸收的動能更多，因此作用在彈擊錘使其回彈的動能就少，相應回彈距離也就越短。回彈法正是利用回彈儀垂直彈射混凝土表面，根據回彈高度來確定混凝土硬度，然后結合混凝土硬度計算出混凝土抗壓強度[1]。

2 回彈法檢測混凝土抗壓強度結果準確性的影響因素

回彈法檢測混凝土強度的檢測儀器構造簡單，儀器的操作不復雜，在實際檢測過程其檢測結果中受外界因素的影響較大。①在潮濕環境中采用回彈法檢測混凝土抗壓強度，會造成檢測結果偏低。潮濕的環境有利于混凝土中水泥的水化反應，增大了混凝土構件的強度。但實際情況是是潮濕環境中的混凝土表面的硬度會減低，導致回彈值偏低。筆者在實際檢測中遇到某箱涵采用回彈法檢測其抗壓強度時，同一壁板在內部潮濕環境下進行回彈測試結果為達不到設計強度而在外部干燥環境下進行回彈測試得到回彈結果則高于設計強度。因此采用回彈法檢測構件抗壓強度是要求混凝土表層保持干燥狀態，或者對潮濕狀態下測定的混凝土抗壓強度進行一定的修正，否則會造成檢測結果的偏低。②混凝土表面狀況對回彈法檢測結果的影響，混凝土的表層應該與其內部質量無明顯差別。進行回彈檢測前，應選擇合適的回彈測區，盡量避開蜂窩、麻面部位，選擇平整、清潔的表面均勻分布測點。然而，日常回彈法測試的混凝土由于使用了重復利用的模板和澆筑振搗不仔細在其表面有一層疏松層，表面不光滑，與內部的混凝土強度差異較大。回彈測試前若不利用砂輪對混凝土表面進行磨平清理，測試結果將會偏小，此時也不能代表構件混凝土的真實強度。③回彈法測試人員對檢測結果的影響。回彈法檢測混凝土抗壓強度時，每個測區要求彈擊16個測點，通常的構件檢測其混凝土抗壓強度時需要進行10個測區的測試。這就需要檢測員進行大量重復的工作，回彈檢測對檢測員的體力和耐力等各方面有較高的要求，需要檢測員時刻保持著規范的操作行為。如果檢測員工作責任心不強，職業道德素養不高，未經過上崗前培訓，檢測操作未嚴格按照標準規定的技術要求進行，則會導致回彈測試結果存在較大的誤差。

3 鉆芯法的基本工作原理及特點

鉆芯法試驗是通過鉆機鉆取芯樣，然后對芯樣進行加工制件后進行無側抗壓試驗，以取得芯樣抗壓強度。鉆芯法檢測混凝土抗壓強度的方法具有檢測方法直接，抗壓強度檢測結果無需參照換算，檢測強度結果的可靠性較高，對混凝土檢測適用性廣的特點，適用于受到化學侵蝕、凍害或者由于養護、材料和施工等造成混凝土質量問題以及使用期限較長的混凝土構筑物。采用鉆芯法檢測混凝土抗壓強度的同時鉆芯取樣會對混凝土結構帶來損傷，破壞了原有結構的整體性。另外，鉆芯法的檢測成本較高，檢測耗費時間，檢測結果無法立即得出。由于采用鉆芯法檢測強度對檢測點位要求較高，故小型混凝土構件及異型部位混凝土難以采用該方法[2]。

4 鉆芯法檢測混凝土抗壓強度結果準確性的影響因素

①在鉆取芯樣的過程中，由于鉆筒高速旋轉與混凝土構件產生摩擦導致鉆芯機在運行過程中出現強烈振動，長時間取樣過程中會造成鉆心機無法有效地被固定，導致鉆取的芯樣出現不垂直、產生變形，對其抗壓強度檢測結果造成影響。②芯樣加工質量也會對其抗壓強度檢測產生影響。芯樣加工制件的高度要和其直徑的比值要求保持在0.95-1.05之間，超過要求的范圍都會對抗壓試驗結果造成影響；芯樣加工斷面的不平整度在實際檢測加工中容易被忽視，但其對芯樣抗壓強度也會產生影響，斷面不平整造成芯樣產生偏心受壓導致測試的結果偏小。③鉆芯深度的不同對抗壓強度的結果也會造成影響。筆者在實際檢測中遇到某堤防護坡格埂采用鉆芯法對其混凝土強度進行檢測，格埂的厚度為60cm。第一次鉆芯取樣時只鉆取到格埂上表面以下13cm左右的位置，芯樣加工后發現芯樣混凝土的砂漿量較多，進行抗壓強度測試時結果達不到設計指標值。第二次采用加長鉆筒進行鉆芯取樣一直鉆取到格埂底部，鉆取得到的芯樣的中部位置進行加工并進行抗壓強度測試，測試結果超過了設計指標要求。

5 回彈-鉆芯檢測混凝土抗壓強度

回彈法和鉆芯法是工程混凝土抗壓強度質量檢測中最常用的兩種方法，其優缺點各異。在實際檢測工作中要根據檢測條件和要求合理地選擇混凝土結構抗壓強度檢測方法。做到檢測方法適用檢測結果準確可靠，同時也可以采用回彈法與鉆芯法配套使用的方式對混凝土結構的抗壓強度進行檢測，提高檢測結果的準確性。

6 結語

隨著各種現場檢測混凝土抗壓強度技術的高速發展，回彈法、鉆芯法以及回彈-鉆芯法等檢測方法被檢測人員了解并掌握。檢測方法也逐步地由以往的有損檢測方法向著無損的檢測方法方向發展。就目前的現場檢測混凝土抗壓強度檢測技術來說，雖然說在不斷的向前發展，但是還是有很多的不足之處需要我們進行彌補[3]。