甌越大橋混凝土超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線

劉漢勇，趙尚傳江力財(cái)

（1. 交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院 橋梁技術(shù)研究中心，北京，100088；2. 清華大學(xué) 土木工程系，北京，100084；3. 大連理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，遼寧 大連，116024）

甌越大橋混凝土超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線

劉漢勇1，2，趙尚傳1，江力財(cái)3

（1. 交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院 橋梁技術(shù)研究中心，北京，100088；2. 清華大學(xué) 土木工程系，北京，100084；3. 大連理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，遼寧 大連，116024）

為解決甌越大橋混凝土強(qiáng)度無損檢測(cè)技術(shù)，通過試驗(yàn)系統(tǒng)研究單摻、雙摻粉煤灰和礦粉對(duì)混凝土回彈值、聲速代表值與抗壓強(qiáng)度關(guān)系的影響，分別建立使用普通回彈儀和高強(qiáng)回彈儀時(shí)的甌越大橋混凝土超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線，并通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證所建立專用測(cè)強(qiáng)曲線的可靠性。研究結(jié)果表明：當(dāng)粉煤灰最大摻量為取代35%的水泥用量，礦粉最大摻量為取代50%的水泥用量時(shí)，摻合料類型和摻加方式對(duì)混凝土回彈值和聲速代表值與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系均無顯著影響；使用普通回彈儀和高強(qiáng)回彈儀建立的超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線公式分別適用于對(duì)強(qiáng)度等級(jí)為C35～C80和C50～C80的同類混凝土進(jìn)行強(qiáng)度無損檢測(cè)，使用方便，且具有較高精度。

橋梁工程；測(cè)強(qiáng)曲線；試驗(yàn)研究；甌越大橋；超聲回彈綜合法

回彈法是非破損檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的一種常用方法，是利用混凝土的表面硬度（回彈值）與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系來推定混凝土抗壓強(qiáng)度的一種間接檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度的方法［1］。但對(duì)于內(nèi)部存在缺陷，或表層與內(nèi)部質(zhì)量存在明顯差異的混凝土構(gòu)件，回彈法難以很好地反映混凝土的質(zhì)量［2］。超聲回彈綜合法可根據(jù)測(cè)得的回彈值和聲速代表值，基于已建立的測(cè)強(qiáng)曲線公式推算混凝土抗壓強(qiáng)度，由于使用了2種非破損檢測(cè)手段，該方法在一定程度上彌補(bǔ)了單一檢測(cè)方法的不足。目前，超聲回彈綜合法逐漸成為結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)領(lǐng)域中用于推定混凝土抗壓強(qiáng)度的最常用的方法之一［3-4］。我國(guó)公路交通行業(yè)一直沿用中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)制定的“超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程”（CECS 02）中的混凝土超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲線。由于我國(guó)幅員遼闊，材料分散，混凝土品種繁多，加之生產(chǎn)工藝又不斷改進(jìn)，全國(guó)統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線很難適應(yīng)全國(guó)各地的情況。現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程”（CECS 02：2005）［5］指出：“凡有條件的省、自治區(qū)、直轄市，可采用本地區(qū)常用的有代表性的材料、成型養(yǎng)護(hù)工藝和齡期為基本條件，建立本地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線或大型工程專用測(cè)強(qiáng)曲線。為提高混凝土強(qiáng)度換算值的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)行混凝土強(qiáng)度無損檢測(cè)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用專用或地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線。”當(dāng)前，國(guó)內(nèi)許多地區(qū)通過試驗(yàn)建立了地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線或?qū)Ｓ脺y(cè)強(qiáng)曲線［6-9］，這些測(cè)強(qiáng)曲線公式大都采用CECS 02： 2005附錄A提供的三參數(shù)冪函數(shù)的形式進(jìn)行擬合。部分研究人員認(rèn)為，三參數(shù)冪函數(shù)擬合公式并不是超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲線的最佳擬合公式，這些研究人員提出了五參數(shù)冪函數(shù)擬合公式、多項(xiàng)式擬合公式、指數(shù)函數(shù)擬合公式、組合測(cè)強(qiáng)曲線公式等多種不同的公式形式，在一定程度上提高了超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲線公式的擬合精度［10-12］。另外，為提高測(cè)試精度，張競(jìng)男等［13-14］在超聲回彈綜合法的基礎(chǔ)上又引入了鉆芯法，形成了超聲-回彈-鉆芯綜合測(cè)強(qiáng)法。這些研究提升了超聲回彈綜合法的測(cè)試精度，為該方法的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。也有學(xué)者專門針對(duì)超聲回彈綜合法在檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)行了專門研究［9，15］，為該方法更好的應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)奠定了基礎(chǔ)。甌越大橋?yàn)檫B接溫州市與永嘉縣的交通樞紐，主橋橋跨布置為（84+200+84） m=368 m，采用三孔一聯(lián)的鋼-混凝土混合梁連續(xù)剛構(gòu)橋。為解決甌越大橋混凝土強(qiáng)度無損檢測(cè)技術(shù)，本文作者進(jìn)行了專門的試驗(yàn)研究，根據(jù)測(cè)試結(jié)果建立了甌越大橋混凝土超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線。測(cè)強(qiáng)曲線的建立，既可服務(wù)于甌越大橋后期的檢修、養(yǎng)護(hù)管理，也可為該地區(qū)的其他工程提供參考。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)設(shè)備

ZC3-A型普通回彈儀（標(biāo)準(zhǔn)能量 2.207J）和 H450（GHT450）高強(qiáng)混凝土回彈儀（標(biāo)準(zhǔn)能量4.50J），前者用于對(duì)所有批次混凝土試塊進(jìn)行回彈測(cè)試，后者用于對(duì)C50及以上強(qiáng)度等級(jí)的混凝土試塊進(jìn)行回彈測(cè)試；ZBL-U510非金屬超聲檢測(cè)儀；300 t壓力試驗(yàn)機(jī)。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)試件的成型和測(cè)試工作均在甌越大橋施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，試驗(yàn)所用原材料均取自現(xiàn)場(chǎng)，與甌越大橋所用原材料相同。

水泥：安徽海螺水泥股份有限公司生產(chǎn)的P.II 52.5硅酸鹽水泥，其物理力學(xué)性能見表1。

表1 P.II 52.5水泥性能指標(biāo)Table 1 Performance indexes of P.II 52.5 cement

摻合料：粉煤灰為溫州電廠的I級(jí)粉煤灰，其技術(shù)指標(biāo)見表 2；礦粉選用張家港恒昌產(chǎn)礦粉，其技術(shù)指標(biāo)見表3。

集料：細(xì)集料為福建產(chǎn)中砂，細(xì)度模數(shù)2.7；粗集料為溫州產(chǎn)碎石，5～25 mm連續(xù)級(jí)配。

減水劑：選用南京凱迪產(chǎn) PC聚羧酸高性能減水劑，經(jīng)測(cè)試，混凝土坍落度為200 mm時(shí)，減水率為25.8%，摻加PC聚羧酸高性能減水劑后，混凝土泌水率比為8.3%。

拌合用水：普通自來水。

表2 粉煤灰技術(shù)指標(biāo)Table 2 Performance indexes of fly ash

表3 礦渣性能指標(biāo)Table 3 Performance indexes of ground slag

1.3 試驗(yàn)試件

針對(duì)甌越大橋承臺(tái)、墩柱所采用的摻加了大摻量摻合料和外加劑的海工混凝土，設(shè)計(jì)了5個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的混凝土試塊：海工C35，C40，C50，C60和C70；針對(duì)甌越大橋箱梁所采用的高強(qiáng)混凝土，設(shè)計(jì)了5個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的混凝土試塊：箱梁C40，C50，C60，C70和C80；針對(duì)甌越大橋鋼混結(jié)合段所采用的微膨脹混凝土，設(shè)計(jì)了微膨脹C60混凝土試塊；為研究摻合料類型對(duì)超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲線的影響，選取海工C50混凝土的配合比作為基準(zhǔn)配合比，調(diào)整摻合料用量，分為單摻粉煤灰、單摻礦粉和二者復(fù)摻3種情況。以上每種情況每個(gè)齡期制作9個(gè)邊長(zhǎng)為150 mm的立方體試塊，全部試驗(yàn)共計(jì)制作了1 530個(gè)混凝土試驗(yàn)試塊。

試驗(yàn)所用混凝土采用施工現(xiàn)場(chǎng)的攪拌站攪拌，試驗(yàn)試塊采取室外自然養(yǎng)護(hù)。

1.4 測(cè)試過程

參照CECS 02： 2005中的相關(guān)規(guī)定，于7 d，14 d，28 d，60 d，90 d，180 d和365 d齡期，分別依次測(cè)試每一混凝土試塊的超聲值、回彈值和抗壓強(qiáng)度。超聲測(cè)點(diǎn)布置見圖1，回彈測(cè)點(diǎn)布置見圖2。

圖1 超聲測(cè)點(diǎn)布置圖Fig.1 Ultrasonic point layout diagram

圖2 回彈測(cè)點(diǎn)布置圖Fig.2 Rebound point layout diagram

2 測(cè)試結(jié)果分析

2.1 摻合料對(duì)測(cè)強(qiáng)曲線的影響

為分析摻合料類型對(duì)測(cè)強(qiáng)曲線（回彈值、超聲值與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系）的影響，本文共設(shè)計(jì)了3種摻合料摻加方式的混凝土試塊，分別為單摻粉煤灰（15%，25%和35%）、單摻礦粉（15%，35%和50%）和雙摻粉煤灰與礦粉。這里對(duì)使用不同摻合料的混凝土試塊的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，明確摻合料類型對(duì)回彈值、超聲值與抗壓強(qiáng)度關(guān)系的影響，為建立超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線奠定基礎(chǔ)。

2.1.1 摻合料類型對(duì)回彈值與抗壓強(qiáng)度關(guān)系的影響

圖3 回彈值與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系Fig.3 Relationship between rebound value and compressive strength

根據(jù)測(cè)試結(jié)果，3類試驗(yàn)試件的回彈值（Rm）與抗壓強(qiáng)度（fcu）的關(guān)系如圖3所示。從圖3（a）可以看出：使用ZC3-A型普通回彈儀測(cè)得的3類試驗(yàn)試件的回彈值與抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系點(diǎn)大致分布在相同的條帶范圍內(nèi)，且回彈值隨抗壓強(qiáng)度的增長(zhǎng)呈現(xiàn)出相同的發(fā)展規(guī)律，均接近線性關(guān)系，使用 ZC3-A型普通回彈儀測(cè)得的回彈值與抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系并未受到摻合料類型的影響。

從圖3（b）可以看出：使用H450型高強(qiáng)回彈儀測(cè)得的3類試驗(yàn)試件的回彈值與抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系均呈現(xiàn)出二次拋物線關(guān)系，且數(shù)據(jù)點(diǎn)分布在大致相同的條帶范圍內(nèi)，也未明顯受到摻合料類型的影響。

2.1.2 摻合料類型對(duì)超聲值與抗壓強(qiáng)度關(guān)系的影響

根據(jù)測(cè)試結(jié)果，3種摻合料摻加方式的試驗(yàn)試件測(cè)得的聲速代表值（v）與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系如圖4所示。由圖4可以看出：3類試驗(yàn)試件測(cè)得的聲速代表值與抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系點(diǎn)大致分布在相同的條帶范圍內(nèi)，且聲速代表值隨抗壓強(qiáng)度的增長(zhǎng)呈現(xiàn)出大致相同的發(fā)展規(guī)律，未明顯受到摻合料類型的影響。

綜上所述，可以認(rèn)為：在本文所采用的摻合料用量范圍內(nèi)（粉煤灰最大摻量為取代35%的水泥用量，礦粉最大摻量為取代50%的水泥用量），摻合料類型對(duì)試驗(yàn)試件的回彈值和聲速代表值與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系無明顯影響。經(jīng)分析，摻合料用量對(duì)回彈值、超聲值與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系也無明顯影響。因此，可將測(cè)得的所有數(shù)據(jù)綜合在一起，以便回歸得到甌越大橋混凝土超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線。

圖4 超聲波速與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系Fig.4 Relationship between ultrasonic velocity and compressive strength

2.2 普通回彈儀超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲線

將所測(cè)得的所有試驗(yàn)試件的回彈值（ZC3-A型普通回彈儀）、聲速代表值以及抗壓強(qiáng)度繪于坐標(biāo)系中，如圖5所示。選取不同的函數(shù)形式對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行擬合，經(jīng)試驗(yàn)，使用多項(xiàng)式函數(shù)、三參數(shù)冪函數(shù)及五參數(shù)冪函數(shù)進(jìn)行擬合時(shí)具有較高的擬合精度，3種函數(shù)形式的擬合結(jié)果及相對(duì)誤差如表4所示，3種函數(shù)的回歸曲面見圖5。從表4可以看出：3種回歸公式的相對(duì)誤差er均滿足CECS 02： 2005要求的超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線相對(duì)誤差er≤12.0%的要求，其中，五參數(shù)冪函數(shù)公式的相對(duì)誤差最小，因此，本文建議使用五參數(shù)冪函數(shù)公式作為甌越大橋混凝土超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線公式：

2.3 高強(qiáng)混凝土回彈儀超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲線

將使用 H450型高強(qiáng)回彈儀所測(cè)得的回彈值、聲速代表值以及抗壓強(qiáng)度繪于坐標(biāo)系中，如圖6所示，同樣選取多項(xiàng)式函數(shù)、三參數(shù)冪函數(shù)及五參數(shù)冪函數(shù)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行擬合，擬合結(jié)果及相對(duì)誤差如表5所示，3種函數(shù)的回歸曲面見圖6。從表5可以看出：3種回歸公式的相對(duì)誤差er均滿足CECS 02： 2005要求的超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線相對(duì)誤差 er≤12.0%的要求，五參數(shù)冪函數(shù)公式的相對(duì)誤差最小，因此，本文建議使用五參數(shù)冪函數(shù)公式作為甌越大橋混凝土超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線公式：

式中：Rm2為 H450型高強(qiáng)回彈儀測(cè)得的測(cè)區(qū)平均回彈值。

對(duì)比測(cè)強(qiáng)曲線公式（1）和（2）可以看出：2個(gè)測(cè)強(qiáng)曲線公式均滿足CECS 02： 2005要求超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線相對(duì)誤差er≤12.0%的要求，且式（1）和式（2）的精度相當(dāng)。故本文建立的普通混凝土回彈儀超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲線可用于對(duì)強(qiáng)度等級(jí) C35～C80的同類混凝土進(jìn)行強(qiáng)度無損檢測(cè)，高強(qiáng)混凝土回彈儀超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲線可用于對(duì)強(qiáng)度等級(jí) C50～C80的同類混凝土進(jìn)行強(qiáng)度無損檢測(cè)。

表4 回歸公式比較（ZC3-A型普通回彈儀）Table 4 Comparison of regression equation （ZC3-A rebound instrument）

圖5 數(shù)據(jù)點(diǎn)及回歸曲面（ZC3-A型普通回彈儀）Fig.5 Data point and regression surface （ZC3-A rebound instrument）

圖6 數(shù)據(jù)點(diǎn)及回歸曲面（H450型高強(qiáng)回彈儀）Fig.6 Data point and regression surface （H450 rebound instrument）

表5 回歸公式比較（H450型高強(qiáng)回彈儀）Table 5 Comparison of regression equation （H450 rebound instrument）

3 測(cè)強(qiáng)曲線驗(yàn)證

為驗(yàn)證本文所建立的甌越大橋混凝土超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線的可靠性，在甌越大橋施工現(xiàn)場(chǎng)成型了2個(gè)箱型混凝土試件，其一采用甌越大橋承臺(tái)、墩柱所采用的海工C40混凝土，另一試件采用甌越大橋箱梁所采用的C60混凝土，試件外邊緣的長(zhǎng)×寬×高為1 500 mm×1 500 mm×1 500 mm。

于不同齡期（28 d，78 d和90 d）分別對(duì)2個(gè)箱型試件進(jìn)行超聲測(cè)試和回彈測(cè)試，并鉆取芯樣（直徑 100 mm、高徑比1：1），測(cè)試芯樣的抗壓強(qiáng)度。測(cè)試結(jié)果見表6～8。其中表6和表7中的回彈值為使用ZC3-A型普通回彈儀測(cè)得，表8中的回彈值為使用H450型高強(qiáng)回彈儀測(cè)得。

從表6和表7可以看出：使用測(cè)強(qiáng)曲線公式（1）推定C40箱型試件的混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，最大相對(duì)誤差為5.3%，推定C60箱型試件的混凝土的抗壓強(qiáng)度時(shí)，最大相對(duì)誤差為6.3%。從表8可以看出：使用本文建立的測(cè)強(qiáng)曲線公式（2）推定 C60箱型試件的混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，其最大相對(duì)誤差為7.8%。可見，本文建立的普通回彈儀測(cè)強(qiáng)曲線公式（1）和高強(qiáng)回彈儀測(cè)強(qiáng)曲線公式（2）均具有較高的精度，可用作對(duì)甌越大橋混凝土進(jìn)行強(qiáng)度無損檢測(cè)。

從表6和表7還可以看出：當(dāng)使用CECS 02： 2005中的全國(guó)統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線公式推定C40箱型試件和C60箱型試件的混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，其最大相對(duì)誤差分別為 29.2%和 29.0%，使用統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線公式計(jì)算得到的 2個(gè)箱型試件混凝土抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)低于芯樣抗壓強(qiáng)度?？梢?，本文建立甌越大橋混凝土超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線是十分必要的。

表6 C40箱型混凝土試件測(cè)試結(jié)果Table 6 Test results of C40 box-type specimen

表7 C60箱型混凝土試件測(cè)試結(jié)果（ZC3-A型普通回彈儀）Table 7 Test results of C60 box-type specimen （ZC3-A rebound instrument）

表8 C60箱型混凝土試件測(cè)試結(jié)果（GHT450型高強(qiáng)回彈儀）Table 8 Test results of C60 box-type specimen （GHT450 Rebound Instrument）

4 結(jié)論

1） 在本文所采用的摻合料用量范圍內(nèi)（粉煤灰最大摻量為取代35%的水泥用量，礦粉最大摻量為取代50%的水泥用量），摻合料類型和用量對(duì)混凝土超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲線無明顯影響。

2） 根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分別建立了甌越大橋混凝土普通回彈儀超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線和高強(qiáng)回彈儀超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線，測(cè)強(qiáng)曲線公式采用五參數(shù)冪函數(shù)形式，具有較高的精度。

3） 本文建立的普通混凝土回彈儀超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲線可用于對(duì)強(qiáng)度等級(jí) C35～C80的同類混凝土進(jìn)行強(qiáng)度無損檢測(cè)，高強(qiáng)混凝土回彈儀超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲線可用于對(duì)強(qiáng)度等級(jí) C50～C80的同類混凝土進(jìn)行強(qiáng)度無損檢測(cè)。

4） 通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)本文所建立的甌越大橋混凝土超聲回彈綜合法專用測(cè)強(qiáng)曲線公式進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明本文所建立的專用測(cè)強(qiáng)曲線公式具有較高的精度，可以作為甌越大橋混凝土強(qiáng)度無損檢測(cè)的依據(jù)。而使用CECS 02： 2005中的全國(guó)統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線推定甌越大橋混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)會(huì)造成抗壓強(qiáng)度推定值遠(yuǎn)低于實(shí)際抗壓強(qiáng)度。

［1］ 文恒武. 回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度應(yīng)用技術(shù)手冊(cè)［M］. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2011： 4-5. WEN Hengwu. Technical handbook for inspecting of concrete compressive strength by rebound method［M］. Beijing： China Architecture and Building Press， 2011： 4-5.

［2］ 何朱金. 超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲線的建立及其在工程檢測(cè)中應(yīng)用的若干問題［J］. 混凝土與水泥制品， 2003（4）： 21-22. HE Zhujin. Establishing strength curve of ultrasonic-rebound combined method and some problems in engineering applications［J］. China Concrete and Cement Products， 2003（4）：21-22.

［3］ 陳啟昕. 長(zhǎng)齡期混凝土超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲線研究［J］. 水利科技， 2006（3）： 35-37. CHEN Qixin. Study on strength curve of ultrasonic-rebound combined method of long-age concrete［J］. Hydraulic Science and Technology， 2006（3）： 35-37.

［4］ 劉維剛， 韓明嵐， 陳建林， 等. 超聲回彈法檢測(cè)高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度的試驗(yàn)研究［J］. 混凝土， 2007（10）： 15-17. LIU Weigang， HAN Minglan， CHEN Jianlin， et al. Experimental research on ultrasonic rebound method to measure the strength of high strength concrete［J］. Concrete， 2007（10）： 15-17.

［5］ CECS 02： 2005. 超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程［S］. CECS 02： 2005. Technical specification for detecting of strength of concrete by ultrasonic-rebound combined method［S］.

［6］ 王大勇. 超聲回彈綜合法檢測(cè)大摻量復(fù)摻礦物摻合料混合砂混凝土實(shí)體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)研究［J］. 混凝土， 2011（5）： 140-144. WANG Dayong. Experimental study on inspecting structure compressive strength of concrete with high volume composite mineral admixtures and mixed sand by ultrasonic-rebound combined method［J］. Concrete， 2011（5）： 140-144.

［7］ 胡衛(wèi)東， 祝新念， 肖四喜. 超聲回彈綜合法檢測(cè)岳陽地區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度曲線的建立［J］. 混凝土， 2005（3）： 95-97. HU Weidong， ZHU Xinnian， XIAO Sixi. Concrete compression strength curve checking by supersonic rebound synthetic method for Yueyang Areas［J］. Concrete， 2005（3）： 95-97.

［8］ 黃中偉， 邢鋒， 曹清華， 等. 深圳地區(qū)超聲回彈綜合法混凝土測(cè)強(qiáng)曲線研究［J］. 混凝土， 2004（3）： 54-55. HUANG Zhongwei， XING Feng， CAO Qinghua， et al. Analysis of concrete ultrasonic-rebound strength figure for Shenzhen District［J］. Concrete， 2004（3）： 54-55.

［9］ 裴之鈺. 超聲-回彈綜合測(cè)強(qiáng)法在橋梁結(jié)構(gòu)物中的應(yīng)用研究［D］. 南京： 南京林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院， 2008： 47-48. PEI Zhiyu. Appied research of ultrasonic-rebound synthetic method in inspecting concrete strength of bridge structure［D］. Nanjing： Nanjing Forestry University. School of Civil Engineering， 2008： 47-48.

［10］ 李云龍， 張亦飛， 羅海亮， 等. 超聲回彈綜合法組合測(cè)強(qiáng)曲線［J］. 建筑材料學(xué)報(bào)， 2009， 12（1）： 52-56. LI Yunlong， ZHANG Yifei， LUO Hailiang， et al. Integrated concrete strength curve for ultrasonic-rebound combined method based on correlativity［J］. Journal of Building Materials， 2009，12（1）： 52-56.

［11］ 佟曉君， 馬群， 劉廷權(quán)， 等. 超聲回彈綜合法測(cè)強(qiáng)曲面五參數(shù)冪函數(shù)公式［J］. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)， 2002， 12（3）： 71-73. TONG Xiaojun， MA Qun， LIU Tingquan， et al. A formula of parameter power function for curved surface of strength test by synthetic method of ultrasonic rebound［J］. China Safety Science Journal， 2002， 12（3）： 71-73.

［12］ 高航. 合肥地區(qū)超聲回彈測(cè)強(qiáng)曲線的建立與驗(yàn)證［D］. 合肥：安徽建筑工業(yè)學(xué)院土木工程學(xué)院， 2012： 33-37. GAO Hang. Establishment and validation of the hefei area ultrasonic rebound strength curve［D］. Hefei： Anhui Jianzhu University. School of Civil Engineering， 2012： 33-37.

［13］ 張競(jìng)男， 王浩， 喬建東. 超聲-回彈-鉆芯綜合法測(cè)強(qiáng)初探［J］.材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào)， 2003， 21（6）： 886-889. ZHANG Jingnan， WANG Hao， QIAO Jiandong. Preliminary investigation on strength testing method with combined ultrasonic-rebound and core-drilling technique［J］. Journal of Materials Science & Engineering， 2003， 21（6）： 886-889.

［14］ 張競(jìng)男， 孫福洋， 王浩. 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的超聲-回彈-鉆芯綜合測(cè)強(qiáng)法［J］. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào)， 2009， 26（1）： 68-74. ZHANG Jingnan， SUN Fuyang， WANG Hao. Ultrasonicrebound and core-drilling synthetic method in strength testing based on BP neural network［J］. Journal of Architecture and Civil Engineering， 2009， 26（1）： 68-74.

［15］ DENNIS A S， LARRY D O. Advanced NDT methods for evaluating concrete bridges and other structures［J］. NDT&E International， 1995， 28（6）： 353-369.

（編輯 楊幼平）

Special strength curve of ultrasonic-rebound combined method for concrete of Ouyue River Bridge

LIU Hanyong1，2， ZHAO Shangchuan1， JIANG Licai3

（1. Research Center of Bridge Technology， Research Institute of Highway Ministry of Transport， Beijing 100088， China；2. Department of Civil Engineering， Tsinghua University， Beijing 100084， China；3. School of Civil Engineering， Dalian University of Technology， Dalian 116024， China）

In order to develop the non-destructive test technology of concrete strength for Ouyue River Bridge， a series of experiments were carried out to investigate the influences of mixing ways （single-mixed and double-mixed） of fly ash and ground slag on the relationship of concrete rebound values and representative value of ultrasonic velocity with compressive strength. Then， the special strength curves of ultrasonic-rebound combined method for concrete of Ouyue River Bridge were established based on the test results with normal rebound instrument and high-strength rebound instrument， respectively. The reliability of special strength curves was verified by the field test. The results show that mixing ways of fly ash and ground slag have no influences on the relationship of concrete rebound values and representative value of ultrasonic velocity with compressive strength when the content of fly ash is less than 35% and the content of ground slag is less than 50%. The strength curve equation of ultrasonic-rebound combined method with normal rebound instrument and high-strength rebound instrument can be used to carry out non-destructive test to the concrete with a strength grade of C35～C80 and C50～C80， respectively.

bridge engineering； special strength curve； experimental study； Ouyue River Bridge； ultrasonic-rebound combined method

U446.3

A

1672-7207（2016）05-1668-07

10.11817/j.issn.1672-7207.2016.05.028

2015-05-12；

2015-07-25

浙江省交通運(yùn)輸廳科技計(jì)劃項(xiàng)目（2012H24） （Project（2012H24） supported by the Science and Technology Program of Zhejiang Provincial Department of Transportation）

劉漢勇，博士，副研究員，從事橋梁長(zhǎng)期性能研究；E-mail： hy.l@rioh.cn