提高建筑工程混凝土強(qiáng)度回彈法檢測(cè)精確度的方法

張琴麗

深圳市鹽田港建筑工程檢測(cè)有限公司 廣東 深圳 518000

引言

回彈法作為一種簡(jiǎn)便、快速和非破壞性的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方法，已被廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中。提高建筑工程混凝土強(qiáng)度回彈法檢測(cè)的精準(zhǔn)度具有重要意義。提高回彈法檢測(cè)的精準(zhǔn)度可以提供更可靠的混凝土強(qiáng)度評(píng)估結(jié)果，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工提供更準(zhǔn)確的參考依據(jù)。其次，通過(guò)優(yōu)化測(cè)試方法和操作規(guī)范，可以減少誤差和不確定性，提高施工質(zhì)量和工程可靠性。所以，提高建筑工程混凝土強(qiáng)度回彈法檢測(cè)精確度將對(duì)建筑行業(yè)產(chǎn)生積極影響，并為可持續(xù)發(fā)展的城市建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

1 建筑工程混凝土強(qiáng)度回彈法概述

建筑工程混凝土強(qiáng)度回彈法是一種常用的非破壞性檢測(cè)方法，用于評(píng)估混凝土的強(qiáng)度特性。它通過(guò)測(cè)量混凝土表面的回彈能量來(lái)推斷混凝土的強(qiáng)度水平，從而判斷混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和性能（如圖1所示）?；貜椃ǖ脑砘诨炷恋幕貜椖芰颗c其強(qiáng)度之間的關(guān)系?；炷粱貜梼x器利用彈擊拉簧將彈擊錘擊打在混凝土表面上，然后測(cè)量錘頭彈回的能量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，回彈能量較大的混凝土表明強(qiáng)度較高，而回彈能量較小的混凝土則表示強(qiáng)度較低。混凝土回彈法具有諸多優(yōu)點(diǎn)，使其在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。首先，回彈法檢測(cè)非破壞性，不會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成損傷。其次，回彈法檢測(cè)操作簡(jiǎn)便，快速高效，可以在施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)進(jìn)行。此外，回彈儀器相對(duì)較為便捷，成本相對(duì)較低，適用于各種工程規(guī)模。在工程實(shí)踐中，它通常與其他檢測(cè)方法結(jié)合使用，以提供更全面和可靠的評(píng)估結(jié)果，從而確保建筑工程的質(zhì)量和安全性[1]。

圖1 回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度

2 回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的適用范圍

回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度在建筑工程中具有廣泛的適用范圍。以下是一些適用情況。

2.1 既有建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估

強(qiáng)度是混凝土結(jié)構(gòu)鑒定的重要指標(biāo)，回彈法可以用于既有混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度檢測(cè)。通過(guò)對(duì)樓板、梁、柱和墻體等不同部位進(jìn)行回彈測(cè)試，獲得結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度分布情況，評(píng)估混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度水平和衰減情況，幫助評(píng)估結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。

2.2 施工質(zhì)量控制

在施工過(guò)程中，回彈法可用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土澆筑質(zhì)量?？梢酝ㄟ^(guò)回彈強(qiáng)度檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況分析推測(cè)可能存在的質(zhì)量問(wèn)題及造成某種質(zhì)量問(wèn)題的原因，如混凝土坍落度不合格、振搗過(guò)度、離析等，及時(shí)采取糾正措施，確保施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

2.3 混凝土結(jié)構(gòu)維護(hù)和修復(fù)

回彈法可以用于檢測(cè)老化或受損混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度狀況。通過(guò)回彈測(cè)試，可以評(píng)估結(jié)構(gòu)的損傷程度、確定修復(fù)方案，監(jiān)測(cè)修復(fù)效果，確保修復(fù)后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求。

2.4 建筑物驗(yàn)收

回彈法可用于建筑工程的施工驗(yàn)收階段，評(píng)估混凝土結(jié)構(gòu)是否符合設(shè)計(jì)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。通過(guò)回彈測(cè)試，檢查結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是否滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，以確保建筑物的安全性和可靠性。

需要注意的是，雖然回彈法廣泛應(yīng)用于建筑工程中，但在一些特殊情況下可能存在一定的限制。例如，對(duì)于高強(qiáng)度混凝土或特殊類型的混凝土（如纖維混凝土、輕質(zhì)混凝土等），回彈法的適用性可能受到限制，因?yàn)檫@些材料的回彈特性與傳統(tǒng)混凝土不同。另外，回彈測(cè)試是通過(guò)對(duì)表面的彈擊反應(yīng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，因此，結(jié)構(gòu)表面和內(nèi)部質(zhì)量不一致時(shí)，不適合選用回彈法進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測(cè)試，如結(jié)構(gòu)存在內(nèi)部缺陷、遭受火災(zāi)、化學(xué)腐蝕等。在這些情況下，可以考慮結(jié)合其他檢測(cè)方法，以獲得更全面和準(zhǔn)確的評(píng)估結(jié)果[2]。

3 提高回彈法檢測(cè)混凝土精準(zhǔn)度的方法

3.1 回彈儀的檢定、保養(yǎng)、率定

確?；貜梼x的準(zhǔn)確性和可靠性是提高檢測(cè)精準(zhǔn)度的首要步驟。回彈儀狀態(tài)如何直接影響回彈值的大小，一般通過(guò)檢定、率定、保養(yǎng)判斷和保持回彈儀狀態(tài)是否良好。檢定應(yīng)由法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)按現(xiàn)行國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程《回彈儀》JJG817進(jìn)行檢定，對(duì)回彈儀的指針摩擦力、彈擊拉簧性能、彈擊錘脫鉤位置、彈擊錘起跳位置、鋼砧率定值等項(xiàng)目進(jìn)行檢定，保證回彈儀處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。工作性質(zhì)和工作環(huán)境決定回彈儀需要定期進(jìn)行保養(yǎng)，避免灰塵影響回彈儀的使用功能。保養(yǎng)應(yīng)重點(diǎn)清理中心導(dǎo)桿、彈擊錘和彈擊桿的內(nèi)孔和沖擊面，但不得自制或更換零部件。鋼砧的率定值是回彈儀的主要性能指標(biāo)，是統(tǒng)一回彈儀標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的必要條件，所以回彈儀在每次使用前后都必須進(jìn)行率定，若測(cè)試數(shù)量巨大，使用過(guò)程中也應(yīng)進(jìn)行率定，以便發(fā)現(xiàn)使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并及時(shí)解決。

3.2 測(cè)區(qū)選擇

在進(jìn)行回彈法檢測(cè)時(shí)，選擇具有代表性的測(cè)區(qū)是提高檢測(cè)精準(zhǔn)度的關(guān)鍵?；炷两Y(jié)構(gòu)通常存在不均勻性，因此應(yīng)隨機(jī)選擇有代表性的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)，應(yīng)覆蓋各類型、各強(qiáng)度等級(jí)的構(gòu)件。例如，在一棟建筑的不同樓層、不同構(gòu)件上選擇測(cè)區(qū)，以確保對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度評(píng)估具有代表性。此外，需要避免選擇存在明顯缺陷或異常情況的部位，例如裂縫、空洞或與異常環(huán)境有明顯接觸的表面。這些異常情況可能會(huì)影響回彈值的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致不準(zhǔn)確的強(qiáng)度評(píng)估結(jié)果。若不得已回彈儀處于非水平方向且測(cè)試面為混凝土非澆筑側(cè)面時(shí)，應(yīng)特別注意回彈值的修正順序，應(yīng)先進(jìn)行角度修正，然后進(jìn)行澆筑面修正。

3.3 測(cè)區(qū)的布置

合理的測(cè)區(qū)布置對(duì)于提高檢測(cè)精準(zhǔn)度至關(guān)重要。在進(jìn)行回彈測(cè)試時(shí)，單個(gè)構(gòu)件的測(cè)區(qū)宜布置在構(gòu)件的兩個(gè)對(duì)稱面上，若可測(cè)面只有一個(gè)，也可以布置在一個(gè)面上。測(cè)區(qū)應(yīng)避開(kāi)預(yù)埋件和外漏鋼筋，相鄰測(cè)區(qū)的間距不應(yīng)大于2m。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸和形狀，合理劃分測(cè)區(qū)，并在結(jié)構(gòu)表面均勻分布。例如，對(duì)于大型的混凝土墻體，可以選擇網(wǎng)格狀的測(cè)區(qū)布置，以確保覆蓋整個(gè)墻面并獲取足夠的有效數(shù)據(jù)。對(duì)于較小的構(gòu)件，測(cè)區(qū)可以根據(jù)尺寸和幾何形狀進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟贾茫艋貜棔r(shí)發(fā)生震顫，還應(yīng)施加約束穩(wěn)定構(gòu)件，以獲得更全面和準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

3.4 測(cè)區(qū)表層的要求

混凝土結(jié)構(gòu)表面的平整度和清潔度對(duì)回彈測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性具有重要影響。在進(jìn)行回彈法檢測(cè)之前，應(yīng)確保測(cè)區(qū)表面清潔、干燥、平整。任何凸起、凹陷或不均勻的表面都可能影響回彈儀與混凝土之間的接觸，導(dǎo)致回彈值的不準(zhǔn)確。因此，測(cè)試面不應(yīng)有浮漿、疏松層、蜂窩麻面，飾面層應(yīng)進(jìn)行砂輪打磨并露出混凝土原漿面。

3.5 規(guī)范測(cè)試動(dòng)作

在進(jìn)行回彈測(cè)試時(shí)，操作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，避免隨意操作和不規(guī)范的測(cè)試行為。首先，應(yīng)確?；貜梼x與測(cè)區(qū)表面垂直接觸，以避免測(cè)試結(jié)果的偏差。同時(shí)，操作人員還應(yīng)熟悉回彈儀的使用說(shuō)明，并按照正確的動(dòng)作進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)避免施加額外的壓力或摩擦力，以保持測(cè)試的一致性。其次，在每次測(cè)試之前，應(yīng)確保回彈儀處于穩(wěn)定狀態(tài)，并使回彈儀恢復(fù)到初始位置。不規(guī)范的測(cè)試動(dòng)作，必然會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重偏差，不能存在僥幸心理，杜絕敷衍了事。嚴(yán)格規(guī)范測(cè)試操作有助于提高測(cè)試結(jié)果的一致性和準(zhǔn)確性，為測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性提供技術(shù)保障。

3.6 碳化深度的測(cè)量方法

混凝土的碳化現(xiàn)象會(huì)對(duì)回彈法的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響。碳化是指混凝土中的水泥石中的碳酸鹽被二氧化碳侵蝕，導(dǎo)致水泥石中碳酸鹽含量降低的過(guò)程。為確?；貜椃ǖ臏?zhǔn)確度，應(yīng)結(jié)合碳化深度值推定測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值（如圖2所示），碳化深度值測(cè)量應(yīng)選擇有代表性的測(cè)區(qū)進(jìn)行，測(cè)點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于構(gòu)件測(cè)區(qū)數(shù)的30%，如碳化深度值極差大于2.0mm，預(yù)示該構(gòu)件混凝土強(qiáng)度不均勻，應(yīng)在每一測(cè)區(qū)分別測(cè)試碳化深度值。測(cè)量時(shí)要注意測(cè)孔深度必須大于混凝土碳化深度；清孔要徹底，且不能用水，以免所用的酚酞酒精溶液被稀釋，影響測(cè)試結(jié)果。

圖2 碳化深度的測(cè)量方法

3.7 混凝土回彈強(qiáng)度值的修正

選用統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線需要滿足相應(yīng)的邊界條件，如混凝土使用的原材料、成型工藝、養(yǎng)護(hù)條件、齡期和抗壓強(qiáng)度范圍等，若使用條件有較大的差異，就需要在構(gòu)件上鉆取芯樣或制作同條件試塊對(duì)測(cè)區(qū)的混凝土強(qiáng)度換算值進(jìn)行修正。鉆芯修正時(shí)，同一強(qiáng)度等級(jí)的混凝土芯樣數(shù)量不應(yīng)小于6個(gè)，直徑宜為100mm，每個(gè)芯樣應(yīng)只加工一個(gè)試件。同條件試塊修正時(shí)，試塊數(shù)量不應(yīng)小于6個(gè)，試塊邊長(zhǎng)應(yīng)為150mm。利用芯樣或同條件試塊的強(qiáng)度平均值與對(duì)應(yīng)鉆芯部位，或同條件立方體試塊回彈測(cè)區(qū)強(qiáng)度換算平均值之差來(lái)計(jì)算修正量，通過(guò)此修正量對(duì)各測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度換算值進(jìn)行修正。值得注意的是，每個(gè)取芯的位置均應(yīng)在回彈測(cè)區(qū)內(nèi)，保證回彈強(qiáng)度與芯樣強(qiáng)度的可比性。為保證數(shù)據(jù)的可靠性，芯樣數(shù)量也不宜太少，芯樣本身的離散性較大，若數(shù)量不足、代表性不強(qiáng)，那么修正后，強(qiáng)度值的可信度反而會(huì)降低，數(shù)據(jù)失真，不能真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。同條件試塊的尺寸也應(yīng)選標(biāo)準(zhǔn)尺寸，避免因尺寸原因進(jìn)行換算而引入的二次誤差[3]。

通過(guò)以上方法的綜合應(yīng)用，可以有效提高回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的精準(zhǔn)度，提供更可靠的結(jié)構(gòu)評(píng)估和質(zhì)量控制依據(jù)。然而，需要注意的是，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注重人的主觀因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，對(duì)檢測(cè)員的要求不能局限于接受技術(shù)培訓(xùn)取得合格證書(shū)，良好的職業(yè)操守也是一名合格的檢測(cè)人必須具備的素養(yǎng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文旨在分析提高建筑工程混凝土強(qiáng)度回彈法檢測(cè)的精準(zhǔn)度的方法，并通過(guò)對(duì)回彈儀的檢定、保養(yǎng)、率定，測(cè)區(qū)選擇等方面的探討，提出了一系列解決方法。未來(lái)，可以進(jìn)一步研究混凝土材料的特性和性能對(duì)回彈法測(cè)試的影響，建立更精確的修正模型和算法。通過(guò)深入理解混凝土的力學(xué)性能和材料特性，可以更準(zhǔn)確地推斷回彈值與強(qiáng)度之間的關(guān)系，為混凝土強(qiáng)度評(píng)估提供更科學(xué)的依據(jù)?？傊?，應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)儀器、測(cè)試方法和修正模型，以提高評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。這將有助于推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展，確保結(jié)構(gòu)的安全性和可持續(xù)性，為城市建設(shè)和工程實(shí)踐做出更大的貢獻(xiàn)。