回彈法檢測(cè)農(nóng)田水利薄壁構(gòu)件混凝土強(qiáng)度分析

杜 磊 郝莉萍

商丘市睢陽(yáng)區(qū)水務(wù)局

回彈法檢測(cè)農(nóng)田水利薄壁構(gòu)件混凝土強(qiáng)度分析

杜 磊 郝莉萍

商丘市睢陽(yáng)區(qū)水務(wù)局

隨著我國(guó)水利事業(yè)的快速發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用也愈來(lái)愈廣泛，無(wú)損檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)性、實(shí)用性、快速性等特點(diǎn)，為工程質(zhì)量的監(jiān)控提供了先進(jìn)的科學(xué)手段，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，用回彈法檢測(cè)技術(shù)方法相比鉆芯法，超聲波法，超聲回彈綜合法，由于其設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，和使用性能和形狀不會(huì)損壞的混凝土結(jié)構(gòu)，工程檢測(cè)中廣泛應(yīng)用。為此，本文在充分了解回彈法概念的基礎(chǔ)上，對(duì)回彈法檢測(cè)農(nóng)田水利薄壁構(gòu)件混凝土強(qiáng)度相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析與探究。

回彈法；農(nóng)田水利薄壁構(gòu)件；混凝土強(qiáng)度

一、回彈法概念

回彈法是一種非破損檢測(cè)方法，是指用一彈簧驅(qū)動(dòng)的重錘通過(guò)彈擊桿(傳動(dòng)桿)彈擊混凝土表面、并測(cè)出被反彈回來(lái)的距離。以回彈值(重錘被反彈回來(lái)的距離與彈簧初始長(zhǎng)度之比)作為與混凝土強(qiáng)度相關(guān)的指標(biāo)，并結(jié)合碳化深度檢測(cè)來(lái)推定混凝土強(qiáng)度的方法。

通俗來(lái)講，混凝土表面硬度與混凝土極限強(qiáng)度存在一定正比例理關(guān)系，當(dāng)回彈儀的彈擊重錘被一定彈力打擊在混凝土表面上時(shí)，其回彈高度與混凝土表面硬度存在一定關(guān)系。這樣可以利用回彈儀測(cè)試混凝土表面硬度，并結(jié)合混凝土碳化深度等其他參數(shù)從而間接測(cè)定混凝土強(qiáng)度。所有用非破損檢驗(yàn)方法或從結(jié)構(gòu)、構(gòu)件中鉆取芯樣的方法測(cè)得的結(jié)果均不參加強(qiáng)度評(píng)定。而用回彈法測(cè)強(qiáng)的意義在于：

1、當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度有檢測(cè)要求時(shí)，回彈法檢測(cè)結(jié)果可作為處理混凝土問(wèn)題的依據(jù)。

2、用回彈法測(cè)強(qiáng)極少需要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的事先作業(yè)，幾乎不受構(gòu)件形狀。大小的限制，檢測(cè)靈活、迅速費(fèi)用低廉。測(cè)試中不破壞構(gòu)件。

二、混凝土強(qiáng)度推算方法

目前混凝土強(qiáng)度檢測(cè)一般是采用實(shí)驗(yàn)歸納法，建立回彈值與混凝土強(qiáng)度的影響因素之間的二元回歸公式，或建立回彈值與混凝土強(qiáng)度之間的一元回歸公式。能使用不同的函數(shù)方程依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行回歸整合，并選其中關(guān)系最大的為實(shí)用經(jīng)驗(yàn)公式。因?yàn)榛貜梼x完全是由機(jī)械構(gòu)成的，其測(cè)定值會(huì)因裝配情況和部件性能而影響，同類儀器測(cè)定值的同一性較差且易隨時(shí)間變化，這些都會(huì)導(dǎo)致回彈儀測(cè)強(qiáng)的準(zhǔn)確性受影響，所以回彈儀并不適用于所有情況，只適用下面三種情況：

第一，標(biāo)定的時(shí)候用一定數(shù)量的試件，算出回彈值和強(qiáng)度關(guān)系以后，作為判斷強(qiáng)度輔助手段；

第二，標(biāo)定的時(shí)候用一定數(shù)量的試件，求得相關(guān)關(guān)系以后，作為推算強(qiáng)度手段；

第三，規(guī)定只作均勻性的判斷及各構(gòu)件質(zhì)量的相對(duì)比較用，不作強(qiáng)度推算。

三、結(jié)構(gòu)混凝土無(wú)損檢測(cè)方法的分類

按照非破損檢測(cè)原理，可將其分為三種無(wú)損檢測(cè)方法：半破損法、非破損法和綜合法。

1、半破損法。半破損法以不影響結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力為前提，在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上直接進(jìn)行局部破壞性試驗(yàn)或直接鉆取芯樣進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，并據(jù)此推算出強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的推定值或特征強(qiáng)度。此方法會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)局部破壞，不宜用于大面積全面檢測(cè)。

2、非破損法。非破損法是以混凝土強(qiáng)度與某些物理量之間的相關(guān)性為基礎(chǔ)，檢測(cè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的這些物理量，并據(jù)此推算出強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的推定值特征強(qiáng)度。此類方法具有測(cè)試方便，費(fèi)用低廉的特點(diǎn)。但測(cè)試結(jié)果受影響因素多，必須在測(cè)試前建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型以保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性。

3、綜合檢測(cè)法。使用兩種或者兩種以上的無(wú)損檢測(cè)方法為綜合法，取得多種物理量，建立起多項(xiàng)物理量與強(qiáng)度之間的綜合關(guān)系，便可以從不同的角度來(lái)綜合評(píng)定混凝土強(qiáng)度?，F(xiàn)在使用的有聲速衰減綜合檢測(cè)法、超聲回彈綜合檢測(cè)法和超聲鉆芯綜合檢測(cè)法等。

回彈法是混凝土強(qiáng)度無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一種方法，屬于非破損法強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)。它不僅適用于實(shí)際生產(chǎn)，而且依靠其方法簡(jiǎn)單、測(cè)試值準(zhǔn)確可靠的特點(diǎn)，被國(guó)際學(xué)術(shù)界公認(rèn)為混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的基本方法之一?；貜椃z測(cè)結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的基本原理因其簡(jiǎn)單、快捷被大多數(shù)無(wú)損檢測(cè)方法所采用。

四、回彈法混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

某農(nóng)田水利工程，該項(xiàng)目因薄壁構(gòu)件混凝土試塊強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，質(zhì)監(jiān)站、建設(shè)監(jiān)理有限公司委派質(zhì)檢員駐現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其混凝土強(qiáng)度進(jìn)行回彈法無(wú)損檢測(cè)。詳細(xì)檢測(cè)方式，檢測(cè)結(jié)果以筏板基礎(chǔ)(混凝土標(biāo)號(hào)C30)為例：

在該結(jié)構(gòu)上取50個(gè)測(cè)區(qū)，每測(cè)區(qū)取16個(gè)回彈值。除去三個(gè)最大回彈值和三個(gè)最小回彈值，結(jié)合碳化深度值與國(guó)家統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線分別換算出測(cè)區(qū)平均回彈值R(MPa)和強(qiáng)度換算值(MPa)，其中=29.2(MPa)。根據(jù)50個(gè)測(cè)區(qū)強(qiáng)度換算值計(jì)算得混凝土強(qiáng)度平均值=36.9(MPa)，標(biāo)準(zhǔn)差=2.66(MPa)。因而混凝土強(qiáng)度推定值為=-1.645=36.9-1.645×2.66=32.5(MPa)?？梢?jiàn)混凝土強(qiáng)度推定值32.5(MPa)大于原設(shè)計(jì)混凝土抗壓強(qiáng)度30(MPa)。據(jù)此判斷該項(xiàng)目混凝土抗壓強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

五、提高回彈法測(cè)強(qiáng)精度的措施

針對(duì)以上影響回彈法測(cè)強(qiáng)的因素，在工程檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)注意觀察分析這些問(wèn)題，采取必要的措施，使誤差降低到最小或消除。

1、回彈儀應(yīng)在有效檢定期限內(nèi)。檢測(cè)人員應(yīng)通過(guò)相關(guān)建設(shè)主管部門認(rèn)可的專業(yè)培訓(xùn)，并持有相應(yīng)的資格證書(shū)。

2、在測(cè)量碳化深度值時(shí)，應(yīng)按規(guī)范要求，力求準(zhǔn)確，做到可靠，禁止憑感覺(jué)估算碳化值。若個(gè)別構(gòu)件出現(xiàn)碳化異常偏大，建議選擇多個(gè)構(gòu)件測(cè)其碳化深度并取其平均值作為混凝土碳化深度值。

3、齡期較短或混凝土表面潮濕的構(gòu)件，由于受潮濕混凝土的影響，表面混凝土強(qiáng)度偏低，回彈值一般較低，尤其是強(qiáng)度較低的混凝土，這一影響更大。建議待其表面干燥后再進(jìn)行測(cè)試。

4、當(dāng)檢測(cè)泵送混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)考慮混凝土中砂漿含量的影響，建議采用鉆芯法檢測(cè)等其它手段進(jìn)行驗(yàn)證或修正。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，混凝土工程質(zhì)量是結(jié)構(gòu)工程的重要組成部分，控制好其質(zhì)量是水利工程相關(guān)責(zé)任單位應(yīng)有的責(zé)任。為了提高回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的準(zhǔn)確性，檢測(cè)人員應(yīng)充分考慮回彈法測(cè)強(qiáng)的各方面影響因素，采取相應(yīng)的技術(shù)措施或方法，加以修正或驗(yàn)證，做到嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)程靈活使用，從而確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

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