趙忠勝，曹琪

（1.安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測(cè)站，安徽 合肥 230009；2.安徽省綜合交通研究院股份有限公司，安徽 合肥 230009）

混凝土作為一種多相復(fù)合的材料，其外表是由水泥凝膠包裹成粗、細(xì)不等的骨料所組成。在超聲波傳播過(guò)程中，由于在混凝土中必定會(huì)因?yàn)椴牧系牟馁|(zhì)而造成出折射及衍射等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致其檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重的不確定性。所以，單單通過(guò)超聲聲速來(lái)斷定混凝土強(qiáng)度是不可取的。所謂混凝土強(qiáng)度是指所建混凝土結(jié)構(gòu)所承載能力等力學(xué)性能的重要因素，其檢測(cè)技術(shù)是工程中必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容。現(xiàn)如今鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)體系日益復(fù)雜，構(gòu)成結(jié)構(gòu)材料也有很大程度上的變化，并且需要較多的條件控制，所以，通過(guò)混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)技術(shù)才能夠?yàn)榭箟撼潭忍峁┯行Э煽康膮⒖紨?shù)據(jù)，大大提高建筑結(jié)構(gòu)中的工程質(zhì)量，從而保證其使用的安全性。

1 混凝土超聲波回彈法檢測(cè)技術(shù)

1.1 混凝土超聲波回彈法檢測(cè)優(yōu)勢(shì)

超聲波回彈法檢測(cè)是一種利用其表面硬度，超聲聲速、碳化深度等間接檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的方法。實(shí)際檢測(cè)中，混凝土強(qiáng)度受到多種外在因素的干擾，導(dǎo)致很難建立起強(qiáng)度和超聲傳播特性的關(guān)系，所以，目前還只能在用于實(shí)驗(yàn)歸納的基礎(chǔ)之上。但是，隨著數(shù)字式智能型非金屬超聲波檢測(cè)分析儀的問(wèn)世，在實(shí)驗(yàn)中取得成功并進(jìn)行批量生產(chǎn)，其較高的抗干擾性可以成功進(jìn)行角測(cè)和平測(cè)，為超聲波檢測(cè)混凝土質(zhì)量技術(shù)開(kāi)辟了一條全新的捷徑。由于不需要根據(jù)實(shí)際抗壓度和標(biāo)準(zhǔn)抗壓度進(jìn)行比較分析，可以避免出現(xiàn)二異性的失誤，所以超聲波回彈法檢測(cè)法被廣泛用于各種混凝土強(qiáng)度檢測(cè)中是因?yàn)槠渚哂胁僮骱?jiǎn)單，所得數(shù)據(jù)誤差相對(duì)較小等優(yōu)勢(shì)。混凝土強(qiáng)度數(shù)值是基于操作所測(cè)碳化深度、回彈值以及它們和抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系公式進(jìn)行計(jì)算。除了儀器簡(jiǎn)單易上手，所需投入成本較低，并且得到的數(shù)據(jù)有效可靠等優(yōu)點(diǎn)之外，對(duì)于檢測(cè)要求也十分便利，只要在過(guò)程中滿足特定的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)要求，都可以進(jìn)行檢測(cè)并且所得結(jié)果的誤差均可降到15%的范圍以下。

1.2 實(shí)例分析

檢測(cè)學(xué)校的某個(gè)鑒定項(xiàng)目，其目的為檢測(cè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度。所以需要用到回彈儀對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)的待檢測(cè)柱使用抽樣方式，進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測(cè)，為了對(duì)混凝土碳化深度進(jìn)行研究分析，采用濃度1%的酚酞酒精溶液進(jìn)行操作檢測(cè)。例如此次項(xiàng)目中分為50個(gè)檢測(cè)區(qū)，每個(gè)區(qū)又有8個(gè)彈回值。計(jì)算中除去一個(gè)最大值和一個(gè)最小值進(jìn)行平均值的計(jì)算，利用混凝土強(qiáng)度與碳化深度的函數(shù)關(guān)系式得到所測(cè)柱的換算強(qiáng)度數(shù)值，最后用50個(gè)檢測(cè)區(qū)的計(jì)算公式以及所測(cè)得的有效數(shù)值進(jìn)行推測(cè)計(jì)算，并得到強(qiáng)度數(shù)值與所要求數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，得出是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 回彈儀的檢定

回彈儀是混凝土超聲波回彈檢測(cè)中所用的重要儀器，可以很大程度上判定一個(gè)檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度。所以，為了保證其數(shù)值的精準(zhǔn)度，回彈儀務(wù)必要經(jīng)過(guò)監(jiān)管單位的嚴(yán)格把控，確定合格方可使用，此外，每次使用完之后必須在洛氏硬度的標(biāo)準(zhǔn)鋼鉆上率定。整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，需要緩慢進(jìn)行且做到均勻施加壓力，等到彈擊桿反彈之后才可以讀取有效數(shù)據(jù)。對(duì)于測(cè)區(qū)的選取，必須選取所檢測(cè)項(xiàng)目具有代表性的測(cè)區(qū)，并且，所測(cè)區(qū)要杜絕出現(xiàn)麻面或著蜂窩等不良現(xiàn)象，其測(cè)區(qū)的具體數(shù)量則根據(jù)實(shí)際情況而定。

1.4 混凝土檢測(cè)前處理

采用模版的不同規(guī)格會(huì)導(dǎo)致混凝土表面狀況出現(xiàn)大不相同，并且實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，模版的新舊程度也在很大程度上影響著檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)程度。所以為了有效的解決模版所存在大量不確定因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，需要在檢測(cè)前對(duì)混凝土表面用砂輪進(jìn)行打磨，使其光滑整潔，除此之外，檢測(cè)前還需要對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行檢查，檢查其是否處于凍結(jié)或濕潤(rùn)狀態(tài)，如果是，應(yīng)當(dāng)立即采用解凍或風(fēng)干措施進(jìn)行處理。

2 超聲回彈綜合法檢測(cè)

超聲回彈綜合法檢測(cè)法是利用測(cè)量聲速和回彈值進(jìn)行綜合研究分析混凝土強(qiáng)度的一種方法，相比其他單一式的檢測(cè)方法來(lái)說(shuō)超聲回彈綜合法檢測(cè)最大優(yōu)點(diǎn)就是彌補(bǔ)了回彈法無(wú)法有效檢測(cè)內(nèi)部缺陷的問(wèn)題，大大提高了檢測(cè)的精準(zhǔn)度?？紤]到混凝土強(qiáng)度受到各種因素的影響，能夠抵消部分外在因素影響也是此檢測(cè)技術(shù)優(yōu)于其他方法的一個(gè)重要原因。但是只有建立在擁有合適條件并且正確操作之下，利用超聲回彈綜合法所測(cè)得的數(shù)值才會(huì)達(dá)到高精度的標(biāo)準(zhǔn)。一般在建筑工程中總結(jié)其要求為：①需要檢測(cè)技術(shù)較強(qiáng)的工作人員，因?yàn)樵诓僮鬟^(guò)程中，如果稍有差池都會(huì)造成很大的精準(zhǔn)度影響。②技術(shù)需要在特定環(huán)境溫度下進(jìn)行，要求一般為低于－4℃或高于60℃，防止使混凝土產(chǎn)生不適。③綜合法與回彈法或超聲法擁有共同的檢測(cè)條件，如果后兩者不適用，那么綜合法同樣不適用。④在檢測(cè)過(guò)程中需要注意到測(cè)試點(diǎn)的位置應(yīng)當(dāng)放在同一個(gè)測(cè)區(qū)的回彈值上，其探頭位置需要與彈擊點(diǎn)錯(cuò)開(kāi)安放。⑤只有收、發(fā)探頭在測(cè)區(qū)的同一軸線上安放，才能計(jì)算出混凝土的綜合數(shù)值。

3 鉆芯法檢測(cè)

不易受混凝土土齡大小影響、測(cè)試結(jié)果精準(zhǔn)度較高、檢測(cè)中比試樣混凝土更便于得到混凝土內(nèi)部質(zhì)量等是鉆芯法相對(duì)于其他方法的優(yōu)勢(shì)所在。其檢測(cè)原理是通過(guò)對(duì)鉆芯機(jī)鉆取出的芯樣進(jìn)行鋸切、磨平、晾干處理等操作，進(jìn)行抗壓試驗(yàn)從而測(cè)出混凝土的抗壓強(qiáng)度。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證出：當(dāng)直徑、高度均達(dá)到100mm時(shí)，混凝土芯樣抗壓度基本等同于標(biāo)準(zhǔn)試塊的抗壓度。但試驗(yàn)周期較長(zhǎng)是這種檢測(cè)技術(shù)中最大的不足之處，一般來(lái)說(shuō)，從抽芯樣到測(cè)量出抗壓度至少需要7 d左右。所以，為了在所耗較長(zhǎng)時(shí)間的成本之下保證精度達(dá)到預(yù)期效果，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)要求：①所抽取的芯樣需要極具代表性，并滿足其結(jié)構(gòu)受力相對(duì)較小或是無(wú)埋鐵等過(guò)硬部位。②抽取時(shí)，一般選用長(zhǎng)短不一的芯樣作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，所以在必要時(shí)需要對(duì)抽取樣本進(jìn)行彌補(bǔ)措施。③選取最小值作為判定樣本抗壓度某個(gè)單位或局部區(qū)域的數(shù)值代表，切記不要選取最大值。④嚴(yán)格依據(jù)CECS03：88鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程進(jìn)行執(zhí)行操作。

4 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合上述測(cè)試方法進(jìn)行判斷，鉆芯法檢測(cè)精度略高于回彈法，但從其操作簡(jiǎn)易程度來(lái)說(shuō)，回彈法高于鉆芯法檢測(cè)效率，所以通過(guò)分析可以得出，回彈法目前是在混凝土強(qiáng)度檢測(cè)中相對(duì)最實(shí)用，最易于操作，最經(jīng)濟(jì)的檢測(cè)方法。在實(shí)際施工中，為了達(dá)到準(zhǔn)確度，應(yīng)當(dāng)及時(shí)消除各種外在因素的影響，以確保較準(zhǔn)確的檢測(cè)出混凝土的強(qiáng)度參數(shù)。現(xiàn)如今，隨著經(jīng)濟(jì)文化生活和城市進(jìn)程的快速發(fā)展，建設(shè)速度及規(guī)模在日益增加，人們對(duì)建筑物的實(shí)用性、安全性的要求達(dá)到了一個(gè)新的高度，在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)占據(jù)極其重要的主導(dǎo)地位，作為整個(gè)建筑物中最關(guān)鍵因素——質(zhì)量，最明顯的體現(xiàn)出一個(gè)建筑物的實(shí)用價(jià)值，所以應(yīng)當(dāng)最大化地優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)為現(xiàn)代化城市提供動(dòng)力。