回彈法在建筑工程高強(qiáng)度混凝土檢測(cè)中的應(yīng)用

趙翔宇

摘要：本文對(duì)回彈法混凝土檢測(cè)方法的基本原理與適用條件進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述，而后分析回彈法在高強(qiáng)度混凝土檢測(cè)中的應(yīng)用要點(diǎn)，最后結(jié)合實(shí)例分析回彈法高強(qiáng)度混凝土檢測(cè)在建筑工程中的實(shí)際應(yīng)用以及回彈法高強(qiáng)度混凝土檢測(cè)結(jié)果的影響因素。為相關(guān)研究人員提供參考。

關(guān)鍵詞：回彈法;建筑工程;高強(qiáng)度混凝土

混凝土是建筑工程中的一種常用材料，其強(qiáng)度對(duì)于建筑工程的質(zhì)量與安全性具有關(guān)鍵意義。因此在混凝土施工結(jié)束后，需要采取必要手段對(duì)混凝土材料的強(qiáng)度做出檢測(cè)，其中回彈法是一種應(yīng)用于混凝土強(qiáng)度檢測(cè)的有效方法，在其應(yīng)用過(guò)程中需要全面了解此種方法的應(yīng)用過(guò)程與要點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)合理應(yīng)用。

1回彈法混凝土檢測(cè)方法概述

1.1回彈法混凝土檢測(cè)方法的基本原理

回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度是指利用回彈儀，通過(guò)彈簧驅(qū)動(dòng)彈擊錘，使得彈擊桿彈擊混凝土表面產(chǎn)生瞬間彈性變形恢復(fù)力，在該力的作用下，彈擊錘與指針出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，并顯示回彈距離，而后可以根據(jù)回彈的相關(guān)數(shù)值，對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度做出分析。回彈法屬于一種混凝土非破損檢測(cè)技術(shù)，對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)性能不會(huì)造成影響，主要通過(guò)回彈數(shù)值反映出混凝土表面的硬度，從而計(jì)算出混凝土強(qiáng)度。在應(yīng)用這一檢測(cè)方法時(shí)，需要確保混凝土回彈值能夠準(zhǔn)確反映出混凝土的強(qiáng)度，因此在具體應(yīng)用過(guò)程中需要建立相應(yīng)的校準(zhǔn)公式，其中包括單一法、綜合法兩種，前者是根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)與回歸分析方法，建立混凝土物理力學(xué)性能Y與試驗(yàn)測(cè)得的混凝土某個(gè)物理量X之間的關(guān)系，也就是Y=f（X）;后者是指根據(jù)混凝土某個(gè)物理力學(xué)性能Y以及其他綜合特征，建立關(guān)于X1、X2、X3的多因素關(guān)系式，也就是Y=f（X1，X2，X3）。

1.2回彈法混凝土檢測(cè)方法的適用條件

回彈法混凝土檢測(cè)方法具有操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快、成本較低等優(yōu)勢(shì)，目前這一方法在混凝土檢測(cè)過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用。此方法在高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度檢測(cè)方面具備良好應(yīng)用效果，檢測(cè)過(guò)程中不會(huì)對(duì)混凝土內(nèi)部造成損害，因此也適用于對(duì)強(qiáng)度存在較高要求的建筑工程?；貜椃☉?yīng)用的關(guān)鍵條件在于需要保證混凝土質(zhì)地均勻，混凝土內(nèi)部與外部強(qiáng)度存在較大差別的情況下不應(yīng)選用此種方法。并且還應(yīng)根據(jù)混凝土的強(qiáng)度選用相應(yīng)的回彈儀，比如在混凝土強(qiáng)度為C10-C60范圍內(nèi)時(shí)，通常選擇中型回彈儀進(jìn)行檢測(cè)。

2回彈法高強(qiáng)度混凝土檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1儀器設(shè)備的選擇與測(cè)試

應(yīng)用回彈法進(jìn)行高強(qiáng)度混凝土檢測(cè)時(shí)，需要事先對(duì)所用儀器設(shè)備做出合理選擇，同時(shí)還應(yīng)依據(jù)相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)要求，從而為后續(xù)檢測(cè)工作打下良好基礎(chǔ)。目前常用的回彈儀可以根據(jù)使用范圍分為中型回彈儀與重型回彈儀，前者主要適用于抗壓強(qiáng)度在10MPa～60MPa范圍內(nèi)混凝土的強(qiáng)度檢測(cè)，而后者主要適用于強(qiáng)度在50MPa～100MPa混凝土的檢測(cè)。本文針對(duì)高強(qiáng)度混凝土的檢測(cè)應(yīng)選用重型回彈儀。為了確保回彈儀檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，回彈儀的使用過(guò)程中，需要定期進(jìn)行檢查，檢定周期通常為半年。一般情況下回彈儀適用的溫度范圍在-4～40℃之間。在新回彈儀啟用前、超過(guò)檢定有效期限、數(shù)字式回彈儀數(shù)字顯示的回彈值與指針直讀示值相差大于1或受到嚴(yán)重撞擊或其他損害等情況下，需要按專(zhuān)業(yè)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《回彈儀》JJG817對(duì)其進(jìn)行檢定。并且在使用之前也要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的性能測(cè)試，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。如檢測(cè)公司在對(duì)某文化商業(yè)廣場(chǎng)商住辦項(xiàng)目檢測(cè)前首先要判斷回彈儀檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性，通過(guò)觀察水平彈擊時(shí)回彈儀的彈擊脫鉤后，標(biāo)稱(chēng)能量能否達(dá)到2.207J進(jìn)行判斷結(jié)果準(zhǔn)確性，同時(shí)本公司檢測(cè)人員在回彈儀發(fā)生撞擊時(shí)應(yīng)使儀器彈簧始終處于放松狀態(tài)，觀察結(jié)果顯示彈擊錘起跳點(diǎn)位于指針?biāo)诘摹?”刻度位置，表明回彈儀的檢測(cè)結(jié)果較為準(zhǔn)確。同本公司檢測(cè)人員在測(cè)試儀器結(jié)果準(zhǔn)確性過(guò)程還確保了砧板表面清潔，操作過(guò)程分為4個(gè)不同的方向，檢測(cè)人員進(jìn)行彈擊操作時(shí)，轉(zhuǎn)換方向進(jìn)行操作前先將彈擊桿進(jìn)行了90°旋轉(zhuǎn)，并觀察每個(gè)方向回彈值處于78～82之間，這種做法有效保障了回彈儀性能檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性。

2.2具體檢測(cè)步驟

利用回彈法進(jìn)行在C60以上高強(qiáng)度混凝土的檢測(cè)時(shí)，需要依據(jù)《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)過(guò)程中的具體步驟如下：

2.2.1檢測(cè)構(gòu)件選擇與布置測(cè)區(qū)

在進(jìn)行檢測(cè)前需要事先對(duì)檢測(cè)構(gòu)件與測(cè)區(qū)做出合理選擇。具體做法可以以本工程為例，對(duì)于同批次進(jìn)行檢測(cè)的構(gòu)件，保障抽檢數(shù)量不低于同批構(gòu)件總數(shù)的30%，并且數(shù)量不低于10件;檢測(cè)構(gòu)件數(shù)量同一批次超過(guò)30個(gè)，因此筆者對(duì)抽樣構(gòu)件數(shù)量做出了調(diào)整，保持在國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小抽樣數(shù)量之上。在確定檢測(cè)構(gòu)件及其數(shù)量后，要對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行合理布置。具體工作方式是針對(duì)一般的混凝土構(gòu)件，選擇的數(shù)量為10個(gè)。需要減少測(cè)區(qū)數(shù)量的情況下，構(gòu)件檢測(cè)數(shù)量也不應(yīng)少于5個(gè)。測(cè)區(qū)面積應(yīng)在0.04m2以?xún)?nèi)。相鄰兩個(gè)測(cè)區(qū)的間距應(yīng)小于2m，測(cè)區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣距離應(yīng)處于0.2～0.5m范圍內(nèi)。測(cè)區(qū)位置應(yīng)處于能夠使回彈儀處于水平方向的混凝土側(cè)面，在無(wú)法滿足此要求時(shí)，應(yīng)將回彈儀處于非水平方向的混凝土澆筑表面或底面。此外還應(yīng)在構(gòu)件兩個(gè)對(duì)稱(chēng)可測(cè)面上布置測(cè)區(qū)，對(duì)于構(gòu)件的重要部位及薄弱部位必須布置測(cè)區(qū)，同時(shí)要避開(kāi)預(yù)埋件。測(cè)區(qū)表面應(yīng)選擇整潔和平整的混凝土原漿面，不應(yīng)存在疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩和麻面問(wèn)題。對(duì)于薄壁和小型構(gòu)件，為了避免彈擊時(shí)發(fā)生顫動(dòng)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行固定。對(duì)于每個(gè)測(cè)區(qū)都應(yīng)進(jìn)行編號(hào)，并繪制出測(cè)區(qū)布置示意圖。

2.2.2測(cè)量回彈值與碳化深度

回彈值的測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)始終確?；貜梼x軸線與混凝土檢測(cè)面相垂直，而后緩慢增加壓力，在取得準(zhǔn)確讀數(shù)后迅速?gòu)?fù)位。測(cè)點(diǎn)的分布應(yīng)保證均勻，相鄰2個(gè)測(cè)點(diǎn)凈距≥20mm;測(cè)點(diǎn)距離外露鋼筋和預(yù)埋件的距離應(yīng)≥30mm。同時(shí)避免將測(cè)點(diǎn)選擇在氣孔或石子位置。注意是對(duì)于1個(gè)測(cè)點(diǎn)只進(jìn)行一次彈擊，保障在每個(gè)測(cè)區(qū)記錄16個(gè)回彈值，同時(shí)將各測(cè)點(diǎn)回彈值讀數(shù)精確至1。在回彈值測(cè)量結(jié)束后，還進(jìn)行了碳化深度值的測(cè)量，測(cè)點(diǎn)大于構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)30%。測(cè)量后將平均值作為構(gòu)件每個(gè)測(cè)區(qū)碳化深度值。如果碳化深度值極差>2mm，需要在每個(gè)測(cè)區(qū)對(duì)碳化深度值進(jìn)行測(cè)定。

2.2.3計(jì)算回彈值

進(jìn)行回彈值計(jì)算時(shí)，應(yīng)事先去除16個(gè)回彈值中的3個(gè)最大值與3個(gè)最小值，將剩余的10個(gè)回彈值進(jìn)行算數(shù)平均值計(jì)算。對(duì)于非水平狀態(tài)混凝土澆筑側(cè)面的檢測(cè)，需要對(duì)測(cè)區(qū)平均回彈值進(jìn)行角度修正。在水平方向進(jìn)行混凝土頂面、底面檢測(cè)時(shí)，需要對(duì)平均回彈值進(jìn)行檢測(cè)面的修正。如果回彈儀處于非水平方向，且測(cè)試面并非澆筑側(cè)面，需要分別進(jìn)行回彈值角度修正與澆筑面修正。

2.2.4強(qiáng)度換算

在完成回彈值的檢測(cè)與計(jì)算后，需要對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度換算。換算過(guò)程中需要根據(jù)測(cè)區(qū)平均回彈值及碳化深度值，并利用測(cè)強(qiáng)曲線或測(cè)區(qū)強(qiáng)度換算表，得出測(cè)區(qū)現(xiàn)齡期混凝土強(qiáng)度值。

3 結(jié)論

回彈法是一種目前應(yīng)用廣泛的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法，在建筑工程高強(qiáng)度混凝土檢測(cè)中也具有良好的應(yīng)用效果。具體應(yīng)用過(guò)程中，需要根據(jù)混凝土強(qiáng)度選擇合適的儀器設(shè)備，并嚴(yán)格按照操作步驟進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，根據(jù)回彈值換算出混凝土的強(qiáng)度，為建筑施工質(zhì)量提供有效保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]?馮健謀.回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的準(zhǔn)確性分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（31）：2183.

[2]?侯力凱.河南地區(qū)回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度測(cè)強(qiáng)曲線試驗(yàn)研究[D].鄭州：鄭州大學(xué)，2017.

[3]?焦萬(wàn)清.高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（27）：254.

（作者單位：錦州衡基檢測(cè)有限公司）