回彈法在混凝土強度檢測中的應用

黃海燕

（河北盛通公路建設有限公司，河北 承德 068150）

0 引言

我國道路橋梁工程建設中主要采用混凝土結構，因此混凝土的強度會直接影響工程的整體質量，為確保路橋工程的質量滿足規(guī)范要求，路橋工程完工后必須采取相關措施檢測混凝土強度。在目前混凝土強度的檢測方法中，回彈法檢測應用最為廣泛，采用該技術可以迅速得出混凝土強度，且不會對路橋工程造成損壞，對保證路橋工程質量的意義重大。

1 工程概況

某道路橋梁工程路線全長15.8km，其中包括大橋一座，橋梁全長460m，橋面結構為預應力混凝土箱梁，工程至今已投入使用10年時間?，F(xiàn)階段檢測過程中發(fā)現(xiàn)混凝土行車板底部邊緣存在漏水問題，且橋梁局部出現(xiàn)鋼筋裸露現(xiàn)象，嚴重威脅行車安全，因此，為確保橋梁的安全使用，決定采用回彈法檢測其混凝土強度。

2 混凝土強度檢測中回彈法的應用

2.1 檢測原理

回彈法檢測混凝土強度主要是利用回彈儀器完成，即先利用一種直射錘擊式儀器彈射混凝土構件表面。由于混凝土的抗壓強度與混凝土表面的硬度存在比例關系，經(jīng)儀器彈射后，不同硬度的混凝土儀器彈擊后回彈的高度存在差異，此時利用儀器記錄回彈的參數(shù)，再通過回彈數(shù)據(jù)推算混凝土構件的硬度，最終根據(jù)其硬度和強度的比例關系，推算混凝土的抗壓強度，完成回彈法檢測。

2.2 檢測流程

2.2.1 檢測準備

（1）回彈法檢測混凝土強度前，要安排檢測人員對橋梁的全方面進行勘查、了解。首先調查橋梁構筑物的建設周期、橋梁的外形尺寸、工程設計要求等，其次對混凝土組成材料展開研究，需要了解混凝土材料的強度、混凝土構成的原材料，如水泥、砂石、外加劑等，其中水泥的性能調查最為重要，若采用的水泥材料安定性不合格，則不適用于回彈法檢測。最后要檢測工程所在地的環(huán)境、氣候等外界因素，前期調查完成后，結合調查數(shù)據(jù)制定詳細的檢測方案[1]。

（2）試驗檢測開始前要校對相關實驗儀器，本次施工采用的實驗儀器主要為回彈儀，回彈儀使用前要進行率定試驗，其檢測結果應保持在標準狀態(tài)±2的范圍內，回彈儀標準狀態(tài)為儀器的洛氏硬度HRC為60，垂直向下彈擊3次，其平均率定值為80，如儀器率定試驗結果超過要求范圍，要進行調整校驗。此外，在檢測過程中隨著儀器的使用，其率定值會伴隨使用次數(shù)而出現(xiàn)變化，因此，在大批量檢測混凝土強度時，需要在檢測過程中定期調整儀器的率定值，使其滿足規(guī)范要求。

2.2.2 測區(qū)分布

準備工作完成后，結合檢測方案選取檢測區(qū)域，檢測區(qū)域的選取原則為均勻性。在樁基礎設置檢測區(qū)域時，由于混凝土橋梁上部呈現(xiàn)受壓狀態(tài)，下部呈現(xiàn)受拉狀態(tài)，梁體兩端受剪切力，因此，在設置檢測區(qū)域時要將主要受力區(qū)域和薄弱受力區(qū)域全部包含在內，確保測區(qū)分布的規(guī)范性。測區(qū)分布后需要對檢測面進行清理，保持檢測面的干燥、整潔、平整，以保證回彈法檢測的精度[2]。

2.2.3 碳化深度值

（1）由于本工程混凝土橋梁長期處于外界環(huán)境中，在自然環(huán)境的侵蝕下，混凝土表面會產(chǎn)生碳化現(xiàn)象，這直接影響回彈法的檢測精度。因此，在檢測前要確定混凝土的碳化深度值，確定后可在確定的檢測區(qū)域內開挖，形成直徑約15mm的孔洞，孔洞的深度要大于碳化深度，開挖孔洞形成的粉末、碎屑全部清理干凈，但不得用清水擦洗，孔洞開挖后利用濃度為1%～2%的酚酞酒精溶液涂刷于孔洞邊緣處，碳化的混凝土會與溶液發(fā)生化學反應改變顏色，根據(jù)變化情況確定混凝土碳化程度。

（2）待溶液完全反應后，利用測量工具檢測交界位置到孔外的距離。每個點位檢測次數(shù)應不少于3次，每次讀數(shù)精確至0.25mm，測得的距離長度即為碳化深度。本次碳化深度檢測中，每個測區(qū)需選取1～3處檢測點位測量，相鄰測點的混凝土質量與此測區(qū)相一致時，則此測區(qū)檢測的碳化深度即可代表相鄰測區(qū)[3]。

2.2.4 回彈值測量及修正

（1）測得混凝土碳化深度后即可結合檢測方案開始回彈值的測量。在測量過程中，回彈儀要始終與混凝土表面保持垂直狀態(tài)，且不能擊打至表面的氣孔或外露石子上。選取的每個測區(qū)回彈檢測16次，若存在多個側面的測區(qū)，每個側面平均分配檢測次數(shù)，測區(qū)內每個檢測點只允許檢測一次，每個測點的間距應控制在20mm以上，測點距離測區(qū)邊緣、外露鋼筋等部位的距離應控制在30mm以上。

（2）回彈法檢測過程中，針對回彈儀非水平方向或非混凝土側面時，要對回彈值進行修正。當回彈儀即位于非水平方向，又位于非混凝土側面時，要向修正非水平方向的回彈值，再修正非混凝土側面的回彈值，修正順序不得顛倒，修正值不可以單純地將兩者數(shù)據(jù)相加或相減，需結合相關關系，確定修正數(shù)值。

2.2.5 強度計算

（1）回彈法檢測完成后，需要結合檢測結果確定混凝土強度。混凝土回彈值檢測共得知16個檢測結果，確定回彈值時要去掉3個最大值，去掉3個最小值，剩余10個數(shù)據(jù)取平均值，回彈值的取值精度精確至0.1即可[4]。

（2）在混凝土強度檢測中，由于橋梁處于外界環(huán)境中，長期遭受自然環(huán)境、人為因素的影響，混凝土強度的差別較大，通常呈現(xiàn)正態(tài)分布，因此在檢測過程中需要對每個檢測區(qū)域多次檢測，在計算混凝土強度時，存在異常的檢測數(shù)據(jù)要合理排除，確保計算過程中檢測數(shù)據(jù)的合理性，以提高檢測結果的精準性。

2.3 注意事項

2.3.1 注意檢測角度

本工程回彈值檢測混凝土強度過程中要注意檢測儀器的檢測角度，如檢測的混凝土區(qū)域不是垂直狀態(tài)，此時檢測儀器會受到重力的影響，測量時應保持儀器與測量區(qū)域的一定角度，若測量角度未能合理控制，則勢必影響測量結果的準確性。

2.3.2 注意澆筑面

橋梁在施工中會遇到各種問題，因此，在檢測過程中，要注意混凝土的澆筑面，在檢測前將存在的雜物清理干凈。對于混凝土頂面水灰比過大的位置要合理修正檢測的回彈值，從而降低回彈法檢測誤差[5]。

2.3.3 注意混凝土碳化度

混凝土橋梁長期處于外界環(huán)境中，其中的水泥材料遇水會發(fā)生反應，產(chǎn)生較多的氫氧化鈣，從而硬化混凝土，但由于空氣中存在大量的二氧化碳，會與其反應形成碳酸鈣，即混凝土會出現(xiàn)碳化現(xiàn)象。因此，在檢測過程中要注意對碳化深度的檢測，并對出現(xiàn)碳化問題的區(qū)域進行回彈值修正處理。

2.3.4 注意環(huán)境溫度

回彈法檢測過程中，對周圍環(huán)境的要求較高，因此，在檢測過程中要注意營造合適的檢測環(huán)境。首先，回彈儀的使用環(huán)境要求溫度控制在-4～40℃之間，溫度過高或過低均不得進行檢測，所以檢測前需要檢測現(xiàn)場溫度，使其控制在合理范圍內。其次，檢測面檢測前需要進行砂輪打磨處理，混凝土表面要求平整、清潔，所以其表面的砂石、浮漿應全部清除干凈，存在的蜂窩麻面需要整平處理[6]。最后，要注意混凝土的含水率，如檢測前混凝土表面含水率過大，會造成回彈儀回彈值降低，檢測結果不準確，所以檢測之前需要確保檢測面的干燥狀態(tài)。針對處于潮濕狀態(tài)的檢測面，可以利用吹風機進行風干處理，風干后再行檢測。

3 結語

總而言之，回彈法作為混凝土強度的無損檢測手段，在實際路橋工程中被廣泛采用。在回彈法檢測過程中，要注意檢測人員的專業(yè)素質，以提升回彈法檢測技術的應用效果，從而保證路橋工程混凝土強度的檢測結果準確無誤。