提高建筑工程混凝土強度回彈法檢測精確度的方法

張琴麗

深圳市鹽田港建筑工程檢測有限公司 廣東 深圳 518000

引言

回彈法作為一種簡便、快速和非破壞性的混凝土強度檢測方法，已被廣泛應用于實際工程中。提高建筑工程混凝土強度回彈法檢測的精準度具有重要意義。提高回彈法檢測的精準度可以提供更可靠的混凝土強度評估結果，為結構設計和施工提供更準確的參考依據。其次，通過優化測試方法和操作規范，可以減少誤差和不確定性，提高施工質量和工程可靠性。所以，提高建筑工程混凝土強度回彈法檢測精確度將對建筑行業產生積極影響，并為可持續發展的城市建設做出貢獻。

1 建筑工程混凝土強度回彈法概述

建筑工程混凝土強度回彈法是一種常用的非破壞性檢測方法，用于評估混凝土的強度特性。它通過測量混凝土表面的回彈能量來推斷混凝土的強度水平，從而判斷混凝土結構的質量和性能（如圖1所示）。回彈法的原理基于混凝土的回彈能量與其強度之間的關系。混凝土回彈儀器利用彈擊拉簧將彈擊錘擊打在混凝土表面上，然后測量錘頭彈回的能量。根據經驗關系，回彈能量較大的混凝土表明強度較高，而回彈能量較小的混凝土則表示強度較低。混凝土回彈法具有諸多優點，使其在建筑工程中得到廣泛應用。首先，回彈法檢測非破壞性，不會對混凝土結構造成損傷。其次，回彈法檢測操作簡便，快速高效，可以在施工現場實時進行。此外，回彈儀器相對較為便捷，成本相對較低，適用于各種工程規模。在工程實踐中，它通常與其他檢測方法結合使用，以提供更全面和可靠的評估結果，從而確保建筑工程的質量和安全性[1]。

圖1 回彈法檢測混凝土強度

2 回彈法檢測混凝土強度的適用范圍

回彈法檢測混凝土強度在建筑工程中具有廣泛的適用范圍。以下是一些適用情況。

2.1 既有建筑結構強度評估

強度是混凝土結構鑒定的重要指標，回彈法可以用于既有混凝土結構的強度檢測。通過對樓板、梁、柱和墻體等不同部位進行回彈測試，獲得結構的強度分布情況，評估混凝土結構的整體強度水平和衰減情況，幫助評估結構的穩定性和耐久性。

2.2 施工質量控制

在施工過程中，回彈法可用于實時監測混凝土澆筑質量。可以通過回彈強度檢測和現場的實際情況分析推測可能存在的質量問題及造成某種質量問題的原因，如混凝土坍落度不合格、振搗過度、離析等，及時采取糾正措施，確保施工質量符合設計要求。

2.3 混凝土結構維護和修復

回彈法可以用于檢測老化或受損混凝土結構的強度狀況。通過回彈測試，可以評估結構的損傷程度、確定修復方案，監測修復效果，確保修復后的結構強度滿足要求。

2.4 建筑物驗收

回彈法可用于建筑工程的施工驗收階段，評估混凝土結構是否符合設計和相關標準要求。通過回彈測試，檢查結構的強度是否滿足驗收標準，以確保建筑物的安全性和可靠性。

需要注意的是，雖然回彈法廣泛應用于建筑工程中，但在一些特殊情況下可能存在一定的限制。例如，對于高強度混凝土或特殊類型的混凝土（如纖維混凝土、輕質混凝土等），回彈法的適用性可能受到限制，因為這些材料的回彈特性與傳統混凝土不同。另外，回彈測試是通過對表面的彈擊反應結構的強度，因此，結構表面和內部質量不一致時，不適合選用回彈法進行結構強度測試，如結構存在內部缺陷、遭受火災、化學腐蝕等。在這些情況下，可以考慮結合其他檢測方法，以獲得更全面和準確的評估結果[2]。

3 提高回彈法檢測混凝土精準度的方法

3.1 回彈儀的檢定、保養、率定

確保回彈儀的準確性和可靠性是提高檢測精準度的首要步驟。回彈儀狀態如何直接影響回彈值的大小，一般通過檢定、率定、保養判斷和保持回彈儀狀態是否良好。檢定應由法定計量檢定機構按現行國家計量檢定規程《回彈儀》JJG817進行檢定，對回彈儀的指針摩擦力、彈擊拉簧性能、彈擊錘脫鉤位置、彈擊錘起跳位置、鋼砧率定值等項目進行檢定，保證回彈儀處于標準狀態。工作性質和工作環境決定回彈儀需要定期進行保養，避免灰塵影響回彈儀的使用功能。保養應重點清理中心導桿、彈擊錘和彈擊桿的內孔和沖擊面，但不得自制或更換零部件。鋼砧的率定值是回彈儀的主要性能指標，是統一回彈儀標準狀態的必要條件，所以回彈儀在每次使用前后都必須進行率定，若測試數量巨大，使用過程中也應進行率定，以便發現使用過程中出現的問題，并及時解決。

3.2 測區選擇

在進行回彈法檢測時，選擇具有代表性的測區是提高檢測精準度的關鍵。混凝土結構通常存在不均勻性，因此應隨機選擇有代表性的結構和構件進行檢測，應覆蓋各類型、各強度等級的構件。例如，在一棟建筑的不同樓層、不同構件上選擇測區，以確保對整個結構的強度評估具有代表性。此外，需要避免選擇存在明顯缺陷或異常情況的部位，例如裂縫、空洞或與異常環境有明顯接觸的表面。這些異常情況可能會影響回彈值的準確性，導致不準確的強度評估結果。若不得已回彈儀處于非水平方向且測試面為混凝土非澆筑側面時，應特別注意回彈值的修正順序，應先進行角度修正，然后進行澆筑面修正。

3.3 測區的布置

合理的測區布置對于提高檢測精準度至關重要。在進行回彈測試時，單個構件的測區宜布置在構件的兩個對稱面上，若可測面只有一個，也可以布置在一個面上。測區應避開預埋件和外漏鋼筋，相鄰測區的間距不應大于2m。根據混凝土結構的尺寸和形狀，合理劃分測區，并在結構表面均勻分布。例如，對于大型的混凝土墻體，可以選擇網格狀的測區布置，以確保覆蓋整個墻面并獲取足夠的有效數據。對于較小的構件，測區可以根據尺寸和幾何形狀進行適當的布置，若回彈時發生震顫，還應施加約束穩定構件，以獲得更全面和準確的檢測結果。

3.4 測區表層的要求

混凝土結構表面的平整度和清潔度對回彈測試結果的準確性具有重要影響。在進行回彈法檢測之前，應確保測區表面清潔、干燥、平整。任何凸起、凹陷或不均勻的表面都可能影響回彈儀與混凝土之間的接觸，導致回彈值的不準確。因此，測試面不應有浮漿、疏松層、蜂窩麻面，飾面層應進行砂輪打磨并露出混凝土原漿面。

3.5 規范測試動作

在進行回彈測試時，操作人員應嚴格遵守標準規范，避免隨意操作和不規范的測試行為。首先，應確保回彈儀與測區表面垂直接觸，以避免測試結果的偏差。同時，操作人員還應熟悉回彈儀的使用說明，并按照正確的動作進行測試，應避免施加額外的壓力或摩擦力，以保持測試的一致性。其次，在每次測試之前，應確保回彈儀處于穩定狀態，并使回彈儀恢復到初始位置。不規范的測試動作，必然會導致檢測結果出現嚴重偏差，不能存在僥幸心理，杜絕敷衍了事。嚴格規范測試操作有助于提高測試結果的一致性和準確性，為測試結果的準確性提供技術保障。

3.6 碳化深度的測量方法

混凝土的碳化現象會對回彈法的檢測結果產生影響。碳化是指混凝土中的水泥石中的碳酸鹽被二氧化碳侵蝕，導致水泥石中碳酸鹽含量降低的過程。為確保回彈法的準確度，應結合碳化深度值推定測區混凝土強度換算值（如圖2所示），碳化深度值測量應選擇有代表性的測區進行，測點數不應少于構件測區數的30%，如碳化深度值極差大于2.0mm，預示該構件混凝土強度不均勻，應在每一測區分別測試碳化深度值。測量時要注意測孔深度必須大于混凝土碳化深度；清孔要徹底，且不能用水，以免所用的酚酞酒精溶液被稀釋，影響測試結果。

圖2 碳化深度的測量方法

3.7 混凝土回彈強度值的修正

選用統一測強曲線需要滿足相應的邊界條件，如混凝土使用的原材料、成型工藝、養護條件、齡期和抗壓強度范圍等，若使用條件有較大的差異，就需要在構件上鉆取芯樣或制作同條件試塊對測區的混凝土強度換算值進行修正。鉆芯修正時，同一強度等級的混凝土芯樣數量不應小于6個，直徑宜為100mm，每個芯樣應只加工一個試件。同條件試塊修正時，試塊數量不應小于6個，試塊邊長應為150mm。利用芯樣或同條件試塊的強度平均值與對應鉆芯部位，或同條件立方體試塊回彈測區強度換算平均值之差來計算修正量，通過此修正量對各測區混凝土強度換算值進行修正。值得注意的是，每個取芯的位置均應在回彈測區內，保證回彈強度與芯樣強度的可比性。為保證數據的可靠性，芯樣數量也不宜太少，芯樣本身的離散性較大，若數量不足、代表性不強，那么修正后，強度值的可信度反而會降低，數據失真，不能真實地反映結構強度。同條件試塊的尺寸也應選標準尺寸，避免因尺寸原因進行換算而引入的二次誤差[3]。

通過以上方法的綜合應用，可以有效提高回彈法檢測混凝土強度的精準度，提供更可靠的結構評估和質量控制依據。然而，需要注意的是，在實際應用中應注重人的主觀因素對檢測結果的影響，對檢測員的要求不能局限于接受技術培訓取得合格證書，良好的職業操守也是一名合格的檢測人必須具備的素養。

4 結束語

綜上所述，本文旨在分析提高建筑工程混凝土強度回彈法檢測的精準度的方法，并通過對回彈儀的檢定、保養、率定，測區選擇等方面的探討，提出了一系列解決方法。未來，可以進一步研究混凝土材料的特性和性能對回彈法測試的影響，建立更精確的修正模型和算法。通過深入理解混凝土的力學性能和材料特性，可以更準確地推斷回彈值與強度之間的關系，為混凝土強度評估提供更科學的依據。總之，應進一步改進儀器、測試方法和修正模型，以提高評估結果的準確性和可靠性。這將有助于推動建筑行業的發展，確保結構的安全性和可持續性，為城市建設和工程實踐做出更大的貢獻。