淺析怎樣使用回彈法檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度

一、引言

我國(guó)的建筑市場(chǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)現(xiàn)代建筑施工質(zhì)量要求越來(lái)越高，建筑物主體結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度是建筑施工質(zhì)量控制指標(biāo)之一，回彈法是施工單位質(zhì)量自控、監(jiān)理單位監(jiān)管，混凝土供應(yīng)商強(qiáng)度質(zhì)量統(tǒng)計(jì)的簡(jiǎn)便方法，這種方法在不破壞結(jié)構(gòu)的安全和使用功能的基礎(chǔ)上直接進(jìn)行檢測(cè)混凝土強(qiáng)度，是當(dāng)代檢測(cè)工藝實(shí)施無(wú)損檢測(cè)較常用方法之一。但是實(shí)際操作中回彈儀使用不規(guī)范，計(jì)算誤差過(guò)大等影響因素直接對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果有較大的影響，不準(zhǔn)確的結(jié)果對(duì)施工單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位都帶來(lái)較大的爭(zhēng)議，因此，回彈法檢測(cè)的結(jié)果只能作為對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土強(qiáng)度重要參考數(shù)據(jù)之一，不能作為評(píng)定混凝土質(zhì)量最終指標(biāo)。

二、混凝土回彈方法簡(jiǎn)述

混凝土回彈法是利用回彈儀對(duì)普通混凝土搗制的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)強(qiáng)度的方法，對(duì)民用建筑工程中混凝土強(qiáng)度質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)運(yùn)用上，回彈法的檢測(cè)方式由于具有檢測(cè)工具儀器簡(jiǎn)便、易攜好用、測(cè)量精度好，檢測(cè)工藝流程標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，抽取的數(shù)據(jù)有效性高等優(yōu)點(diǎn)，它建基于混凝土表面硬度和強(qiáng)度有一定的關(guān)聯(lián)度的現(xiàn)代檢測(cè)方法。有鑒于此，對(duì)回彈法檢測(cè)方法實(shí)施進(jìn)行初步探究。

三、混凝土回彈檢測(cè)方法闡述

1、回彈法檢測(cè)方法統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

使用回彈法檢測(cè)的混凝土結(jié)構(gòu)通常都是缺少施工現(xiàn)場(chǎng)同條件養(yǎng)護(hù)的試塊或者同條件標(biāo)準(zhǔn)試塊數(shù)量未達(dá)到規(guī)范要求標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)試塊的質(zhì)量有懷疑或試塊試壓結(jié)果達(dá)不到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，采用回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的結(jié)果能作為重要參考數(shù)據(jù)之一，因此，回彈法的檢測(cè)工作必須按照規(guī)范要求實(shí)施，根據(jù)回彈法檢測(cè)相關(guān)規(guī)定，回彈檢測(cè)方法是根據(jù)測(cè)出的混凝土結(jié)構(gòu)表面的硬度結(jié)果，進(jìn)而推測(cè)出混凝土結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度。在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中要保證操作過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一性，對(duì)檢測(cè)環(huán)境要注意控制混凝土強(qiáng)度等級(jí)是否一致、混凝土原材料組成部分、配合比、混凝土齡期等指標(biāo)是否一致，這些參數(shù)指標(biāo)是否統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)定混凝土強(qiáng)度測(cè)定都有不同程度的影響。

2、采用合格標(biāo)定的回彈儀

常用的回彈儀有數(shù)字式，也有指針直讀式的（如圖1），進(jìn)行回彈測(cè)定混凝土構(gòu)件強(qiáng)度之前，要在標(biāo)準(zhǔn)室溫溫度下對(duì)回彈儀在鋼砧上進(jìn)行率定，率定的平均值要符合標(biāo)準(zhǔn)，回彈儀使用的環(huán)境溫度也應(yīng)符合規(guī)范要求。檢測(cè)工作開(kāi)始前對(duì)混凝土表面平整程度、是否存在蜂窩、麻面、表面浮漿、外表疏松、油污等情況，對(duì)疏松的表面要用手動(dòng)砂輪機(jī)清理干凈，殘存的粉末和碎屑等均要清除，要保證混凝土結(jié)構(gòu)檢測(cè)表面為原狀，不影響回彈儀的正常使用。當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測(cè)環(huán)境與測(cè)定強(qiáng)度曲線要求差別太大時(shí)，可以采取施工現(xiàn)場(chǎng)同條件養(yǎng)護(hù)或者鉆芯取樣方式對(duì)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。

圖1 回彈儀分類

回彈儀檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)均勻分布，回彈的檢測(cè)點(diǎn)區(qū)域分布的點(diǎn)要合理，通常來(lái)說(shuō)，重錘垂直落點(diǎn)在測(cè)試構(gòu)件表面，每個(gè)測(cè)試區(qū)彈擊的十六個(gè)點(diǎn)要均勻分布，兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)相距離不應(yīng)小于20mm，當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)與混凝土結(jié)構(gòu)邊緣、表面裸露的鋼筋距離通常不應(yīng)小于30mm，在混凝土結(jié)構(gòu)中的氣孔或外露的石子邊緣不能設(shè)置回彈檢測(cè)點(diǎn)，同一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)彈擊一次，并且每一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的彈擊數(shù)值直接精確到個(gè)位數(shù)，以保證彈擊測(cè)定的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、真實(shí)性、可靠性。

3、回彈操作要規(guī)范

回彈儀的操作原理是當(dāng)彈擊錘與彈擊桿的極短暫相碰撞，彈擊錘瞬間從刻度尺的0刻度處跳起，彈擊拉簧也在自由狀態(tài)中使彈擊錘脫鉤?；貜梼x操作方法的規(guī)范化要符合檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，不能任意操作，對(duì)于回彈儀讀數(shù)的精度準(zhǔn)確性也容易受到現(xiàn)場(chǎng)操作員的力度是否適中、能否與混凝土結(jié)構(gòu)表面直接垂直、讀數(shù)時(shí)是否認(rèn)真仔細(xì)、操作動(dòng)作是否規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等因素影響，操作員回彈動(dòng)作的不規(guī)范，讀數(shù)時(shí)粗心大意，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的評(píng)價(jià)都有較大的影響。因此操作的規(guī)?；筝^高，主要從三方面進(jìn)行：首先檢測(cè)人員經(jīng)過(guò)專門(mén)培訓(xùn)并持有合格上崗資格證書(shū)，其次是施工各方包括建設(shè)、施工、監(jiān)理和檢測(cè)公司共同制定檢測(cè)方案，最后是強(qiáng)化檢測(cè)人員責(zé)任心和提高操作技術(shù)水平，通過(guò)這幾方面規(guī)范回彈法檢測(cè)操作。

4、檢測(cè)混凝土碳化深度

混凝土的碳化深度檢測(cè)與回彈儀檢測(cè)強(qiáng)度同樣重要，對(duì)回彈儀實(shí)際操作精度有直接影響。在檢測(cè)混凝土碳化深度過(guò)程中，要保證測(cè)孔的深度值是垂直距離測(cè)出的數(shù)值，測(cè)孔深度要大于碳化深度。檢測(cè)孔內(nèi)部的粉末必須清理干凈，但不能用水清洗，避免出現(xiàn)已碳化和未碳化無(wú)法區(qū)分的情形出現(xiàn)，直接影響檢測(cè)數(shù)值的精確性。碳化深度試驗(yàn)不能用目測(cè)方法進(jìn)行測(cè)量，要使用碳化儀進(jìn)行研究檢測(cè)。在檢測(cè)過(guò)程中容易受到一種情形的干擾，檢測(cè)經(jīng)過(guò)用粉刷蓋住的構(gòu)件碳化深度時(shí)，由于受檢測(cè)面表面水泥砂漿的滲入堿量較高，進(jìn)行碳化測(cè)試酒精溶液遇到堿便立即變紅色，孔洞內(nèi)部混凝土變色則比較淺，混凝土實(shí)際碳化深度恰好就是顏色比較淺的部分，碳化深淺程度須有經(jīng)驗(yàn)的檢測(cè)人員作出合理的判斷，必須注意區(qū)別二者不同之處。

5、檢測(cè)報(bào)告結(jié)果審定

回彈法測(cè)定混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果只能作為建筑混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度數(shù)值的數(shù)據(jù)推定，按照規(guī)范要求回彈儀檢測(cè)的數(shù)值不能取代制作混凝土試件檢測(cè)的實(shí)際數(shù)值，當(dāng)對(duì)建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度有懷疑時(shí)才可以使用。在實(shí)際工程檢測(cè)操作上，回彈儀檢測(cè)的混凝土強(qiáng)度值有一定的誤差，不同的操作人員操作的力度不一，讀數(shù)也不一致，同一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)用不同的儀器測(cè)出的數(shù)值也不一樣，出現(xiàn)這種情況往往是由于不同的回彈儀器專用測(cè)強(qiáng)曲線不同。因此，對(duì)檢測(cè)報(bào)告的審定主要參考平均強(qiáng)度值、標(biāo)準(zhǔn)差值、最小測(cè)區(qū)強(qiáng)度數(shù)值，必要時(shí)還應(yīng)作出構(gòu)件檢測(cè)區(qū)布置圖和強(qiáng)度推定值。

審定混凝土構(gòu)件強(qiáng)度報(bào)告時(shí)，除了對(duì)以上數(shù)值要求準(zhǔn)確、可靠外，還要求所檢測(cè)的試件要符合普通混凝土試件材料、拌制用水、砂、粗骨料粒徑，養(yǎng)護(hù)齡期、摻入外加劑等條件，回彈檢測(cè)的結(jié)果中混凝土強(qiáng)度推定值對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度換算值總體保證率不低于95%結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度。設(shè)計(jì)強(qiáng)度是采用標(biāo)準(zhǔn)溫度下，制作并經(jīng)過(guò)28d養(yǎng)護(hù)齡期的邊長(zhǎng)150mm的立方體試塊。通常來(lái)說(shuō)，回彈測(cè)出的數(shù)據(jù)推定值比設(shè)計(jì)值小，回彈的推定數(shù)值與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較無(wú)法直接得出是否合格的結(jié)論。

四、回彈法應(yīng)注意的問(wèn)題

1、對(duì)水泥安定性應(yīng)提前了解

對(duì)要檢測(cè)的混凝土構(gòu)件進(jìn)行回彈前，首先要了解水泥的安定性是否達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，水泥安定性不合格不能檢測(cè)強(qiáng)度。因?yàn)樗喟捕ㄐ灾笜?biāo)不合格，混凝土構(gòu)體內(nèi)部會(huì)有不均勻體積變化，混凝土強(qiáng)度會(huì)降低，雖然強(qiáng)度降低速度比較緩慢，但經(jīng)過(guò)檢測(cè)后的混凝土強(qiáng)度會(huì)持續(xù)降低，最終檢測(cè)結(jié)果對(duì)混凝土強(qiáng)度無(wú)參考價(jià)值。

2、注意控制回彈儀的使用環(huán)境

回彈儀使用的實(shí)際環(huán)境對(duì)檢測(cè)混凝土強(qiáng)度數(shù)值有較大的影響，因此，控制檢測(cè)使用環(huán)境十分重要?；貜梼x使用溫度-4 ～40℃，過(guò)高或過(guò)低溫度直接干擾回彈儀數(shù)值準(zhǔn)確性。對(duì)于回彈儀檢測(cè)構(gòu)件表面也應(yīng)確保平整、清潔，凹凸不平、油垢、浮漿均不符合檢測(cè)要求，操作前對(duì)不平的部位用砂輪打磨平整，還應(yīng)保證混凝土構(gòu)件表面含水率符合標(biāo)準(zhǔn)，過(guò)于潮濕的環(huán)境，含水率過(guò)高會(huì)導(dǎo)致混凝土硬度降低，導(dǎo)致回彈檢測(cè)的結(jié)果偏差過(guò)大，為了保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性可以在自然風(fēng)干狀態(tài)下進(jìn)行回彈。

3、按照規(guī)范進(jìn)行計(jì)算

回彈儀檢測(cè)混凝土構(gòu)件數(shù)據(jù)通常把回彈讀數(shù)和碳化數(shù)值輸入到專用軟件直接得出結(jié)果，計(jì)算出的結(jié)果精度通常準(zhǔn)確度高。但當(dāng)用人工計(jì)算回彈數(shù)值時(shí)，應(yīng)按照計(jì)算規(guī)范要求，按順序，首先在非水平狀態(tài)下對(duì)回彈數(shù)值實(shí)行校正，之后再按角度校正后回彈數(shù)值進(jìn)行不同澆筑面回彈數(shù)值校正，校正前后順序不能相反，校正值也不能與原始數(shù)值直接相加或相減，否則影響最終強(qiáng)度結(jié)果質(zhì)量評(píng)定。

4、本區(qū)域建立統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線

由于我國(guó)幅員遼闊，各地氣候相差較大，各地的施工混凝土種類不一，施工管理水平高低不同，在工程中使用回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度，可以采用統(tǒng)一的回彈儀器標(biāo)準(zhǔn)，一致的檢測(cè)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法，統(tǒng)一的強(qiáng)度推定方法，這對(duì)提高檢測(cè)水平和數(shù)據(jù)精確性有很大的幫助，各地區(qū)根據(jù)自身區(qū)域的氣候特點(diǎn)制定本區(qū)域統(tǒng)一的專用測(cè)強(qiáng)曲線，以提高檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠性和權(quán)威性。

5、回彈法測(cè)混凝土強(qiáng)度的局限性

回彈法雖然是測(cè)定混凝土強(qiáng)度最常用的檢測(cè)方式之一，具有使用簡(jiǎn)便、不破壞結(jié)構(gòu)表面等優(yōu)點(diǎn)，回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度前提是結(jié)構(gòu)表面與內(nèi)部的質(zhì)量要求基本一致，當(dāng)結(jié)構(gòu)表面與內(nèi)部質(zhì)量相差甚遠(yuǎn)時(shí)，如受外部環(huán)境化學(xué)侵蝕、高溫烘烤、低溫凍傷、混凝土內(nèi)部缺陷等影響時(shí)，就不能采用回彈法檢測(cè)強(qiáng)度。

6、混凝土強(qiáng)度測(cè)量的影響因素

回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度數(shù)據(jù)影響因素較多，主要因素有：混凝土原材料的影響對(duì)檢測(cè)強(qiáng)度影響較大，混凝土主要同水泥、砂、粗骨料、鋼筋由于原材料物理性質(zhì)均不相同，對(duì)檢測(cè)強(qiáng)度影響比較大。在摻加的外加劑的普通混凝土與不摻加外加劑相比差別不大。不同強(qiáng)度等級(jí)的、不同結(jié)構(gòu)的混凝土搗制密實(shí)，成型施工工藝不同對(duì)測(cè)量結(jié)果影響不大。養(yǎng)護(hù)方法和溫度不同對(duì)檢測(cè)的結(jié)果影響較大，由于混凝土在水中養(yǎng)護(hù)時(shí)，水化作用時(shí)間長(zhǎng)短不一、濕度不一對(duì)混凝土強(qiáng)度形成對(duì)混凝土強(qiáng)度和回彈檢測(cè)數(shù)值均有較大影響。此外，回彈儀器的主要零件的保養(yǎng)質(zhì)量、機(jī)芯裝配質(zhì)量對(duì)強(qiáng)度讀數(shù)有一定的影響。

五、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)使用回彈法進(jìn)行檢測(cè)混凝土構(gòu)體強(qiáng)度已有四十多年，由于這種方法具有簡(jiǎn)單、便利、快速、準(zhǔn)確、節(jié)省費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)受到工程檢測(cè)人員、施工各方的青睞，實(shí)際檢測(cè)操作中統(tǒng)一回彈操作規(guī)程、了解回彈法影響因素和實(shí)施的前提，采取規(guī)范的檢測(cè)操作方法，注意回彈法操作每一個(gè)細(xì)節(jié)，提高回彈法的檢測(cè)精度，還是可以通過(guò)回彈法測(cè)出的數(shù)值作為判斷混凝土構(gòu)體強(qiáng)度的較有效的參考數(shù)值，獲得較好的工程經(jīng)濟(jì)效益，更好地為工程界提供服務(wù)。