涂三毛 戴國(guó)強(qiáng)

（1.南昌縣象湖聯(lián)圩管理站，江西 南昌 330200；2.江西省水利科學(xué)研究院，江西 南昌 330029）

水利工程混凝土質(zhì)量評(píng)價(jià)一般包括兩部分內(nèi)容:一部分是計(jì)算分析試塊強(qiáng)度，評(píng)價(jià)施工過(guò)程中的澆筑與管理水平；一部分是判斷混凝土實(shí)體強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求，評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)質(zhì)量與安全性。目前實(shí)體質(zhì)量的檢測(cè)方法主要是回彈法與鉆芯法。由于回彈值的不確定性，回彈法的推定強(qiáng)度一般作為參考，影響了回彈法的適用范圍。鉆芯法是一種比較直觀(guān)判定混凝土質(zhì)量的檢測(cè)方法，但由于其破損性，不適用于溢流面等部位。且為減少對(duì)工程的破壞，取芯檢測(cè)數(shù)量較少，影響檢測(cè)結(jié)果代表性。由于試驗(yàn)方法、檢測(cè)頻率及檢測(cè)內(nèi)容等原因，現(xiàn)行的混凝土質(zhì)量評(píng)價(jià)內(nèi)容以及方法比較簡(jiǎn)單。國(guó)內(nèi)一些學(xué)者通過(guò)建立評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用相關(guān)理論和算法，對(duì)工程施工質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。本文檢測(cè)了工程到齡期混凝土強(qiáng)度，研究了回彈法評(píng)價(jià)工程質(zhì)量的方法，以期提高混凝土施工水平。

1 適用性分析

回彈儀的工作原理是運(yùn)動(dòng)的重錘以一定能量沖擊混凝土表面，測(cè)出沖擊后的回彈值，以此代表混凝土的質(zhì)量?；炷猎矫軐?shí)，則沖擊回彈的能量損失越小，回彈值越大，混凝土強(qiáng)度越高，反之越小。混凝土質(zhì)量好壞與回彈值的大小有十分密切的關(guān)系。若加大水利工程回彈檢測(cè)頻率，實(shí)時(shí)檢測(cè)工程質(zhì)量，分析檢測(cè)結(jié)果，也可綜合反映工程建設(shè)的質(zhì)量?；貜椃蓽p少破損檢測(cè)方法對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，且由于簡(jiǎn)便快捷的操作方式，可以更加直觀(guān)地反映工程建設(shè)實(shí)體質(zhì)量?，F(xiàn)行《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（DB37/T 2366—2013）規(guī)定檢測(cè)混凝土強(qiáng)度范圍為10～60MPa，水利工程建設(shè)所使用混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般為C20～C30，屬中低強(qiáng)度混凝土，強(qiáng)度等級(jí)在回彈法的適用范圍的中間值。因此，回彈法可較好地使用于水工混凝土質(zhì)量檢測(cè)中。

2 回彈法評(píng)價(jià)水利工程建設(shè)質(zhì)量

浯溪口水利樞紐工程主要建筑物為非溢流壩、溢流壩、河床式廠(chǎng)房。本研究使用回彈法對(duì)該工程已到齡期的主要建筑物進(jìn)行了回彈法檢測(cè)，共檢測(cè)了141組實(shí)體結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度?；貜棛z測(cè)方案見(jiàn)表1。

表1 回彈法檢測(cè)混凝土實(shí)體結(jié)果

檢測(cè)涵蓋工程建設(shè)的主要部位。根據(jù)回彈法推定結(jié)果，主要澆筑部位的回彈值均能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。但是由于回彈值的不確定性因素較多，因此，還需要對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析。本工程中，C20以上強(qiáng)度等級(jí)混凝土都使用二級(jí)配骨料，因此，可以忽略骨料對(duì)回彈值的影響，按不同強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定規(guī)程》（SL 176—2007）規(guī)定，普通混凝土試塊統(tǒng)計(jì)樣品數(shù)量只有1組時(shí)，混凝土抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于1.15倍的設(shè)計(jì)值。當(dāng)混凝土強(qiáng)度超出配制強(qiáng)度時(shí)，則混凝土可能水泥用量偏多，不經(jīng)濟(jì)且水泥水化熱較大?；貜椃z測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2、表3。

表2 1.15倍設(shè)計(jì)強(qiáng)度與配制強(qiáng)度回彈統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表3 標(biāo)準(zhǔn)差與離差系數(shù)回彈統(tǒng)計(jì)結(jié)果

由表2、表3可知:

a.C20強(qiáng)度等級(jí)有兩組混凝土回彈推定強(qiáng)度小于1.15倍設(shè)計(jì)強(qiáng)度。應(yīng)對(duì)小于設(shè)計(jì)值的部位加強(qiáng)質(zhì)量控制。

b.C20強(qiáng)度等級(jí)的澆筑水平較差，離差系數(shù)為0.23。施工水平低，施工工藝需進(jìn)一步提高。

c.C25、C30、C40強(qiáng)度等級(jí)混凝土，離差系數(shù)分別為0.06、0.03、0.08，屬于優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。施工澆筑水平較好。

d.C25、C30、C40三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的回彈推定強(qiáng)度都超過(guò)了相應(yīng)配制強(qiáng)度，應(yīng)復(fù)核配合比設(shè)計(jì)方案及是否需要調(diào)整水泥用量或者水膠比。

3 結(jié)論與建議

質(zhì)量過(guò)程控制是保證水利工程建設(shè)的重要措施。很多水利工程都要求增加對(duì)混凝土實(shí)體質(zhì)量的取芯檢測(cè)。但由于樣本數(shù)量、檢測(cè)的破損性以及委托時(shí)間較長(zhǎng)等原因，不能夠全面、及時(shí)地反映工程建設(shè)實(shí)體質(zhì)量。本文在現(xiàn)有回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮其特點(diǎn)，建立1.15倍設(shè)計(jì)強(qiáng)度值、配制強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)差及離差系數(shù)四個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，綜合研究混凝土實(shí)體質(zhì)量，可及時(shí)反饋給施工單位，以對(duì)不同部位、強(qiáng)度等級(jí)采取不同的質(zhì)量控制手段?；貜椃ǖ氖褂眯枳⒁庖韵聨追矫娴膯?wèn)題:

a.回彈法可用于綜合評(píng)價(jià)混凝土實(shí)體質(zhì)量，增加無(wú)損檢測(cè)方法對(duì)水工質(zhì)量評(píng)價(jià)的檢測(cè)頻率。從其檢測(cè)結(jié)果可知，同一強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，澆筑越密實(shí)，回彈值越高?；炷翉?qiáng)度等級(jí)越高，回彈值越高。以浯溪口水利樞紐工程的回彈值為例，C40強(qiáng)度等級(jí)混凝土的回彈平均值為45.8MPa，C20強(qiáng)度等級(jí)混凝土的回彈平均值為25.5MPa，強(qiáng)度等級(jí)越高，混凝土澆筑質(zhì)量越好，回彈值越高。

b.為綜合掌握工程質(zhì)量，可以采用鉆芯法對(duì)有疑問(wèn)的部位進(jìn)行復(fù)檢。對(duì)小于1.15倍設(shè)計(jì)值的部位，若可以使用鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度，還是需要進(jìn)一步使用鉆芯法直接檢測(cè)混凝土的實(shí)體強(qiáng)度，以客觀(guān)反映工程實(shí)體質(zhì)量。但對(duì)超過(guò)配制強(qiáng)度的部位，應(yīng)分析水泥用量或水膠比是否需要調(diào)整，以及水泥水化熱的影響，進(jìn)而節(jié)約投資。

c.標(biāo)準(zhǔn)差與離差系數(shù)可以反映施工工藝水平高低。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)差與離差系數(shù)大的部位，應(yīng)提高施工工藝。

d.應(yīng)在工程建設(shè)過(guò)程中，充分發(fā)揮回彈法簡(jiǎn)便、快捷的特點(diǎn)，為工程建設(shè)提供更快捷直觀(guān)的實(shí)體質(zhì)量數(shù)據(jù)。水工混凝土質(zhì)量評(píng)價(jià)主要是通過(guò)混凝土試塊進(jìn)行評(píng)價(jià)，很少會(huì)考慮使用回彈法檢測(cè)混凝土質(zhì)量。竣工抽檢時(shí)，考慮到檢測(cè)的代表性問(wèn)題，檢測(cè)過(guò)程中也不會(huì)大量使用回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度。因此，很大程度上也限制了回彈法在水利工程建設(shè)中的作用。應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)實(shí)際情況，制定適用于工程建設(shè)實(shí)際情況的回彈法檢測(cè)方案或使用鉆芯法對(duì)回彈值進(jìn)行擬合調(diào)整，以提高回彈法檢測(cè)的精確性，為回彈法的推廣應(yīng)用打下基礎(chǔ)。