于敏

（江蘇眾和工程檢測(cè)有限公司，江蘇 鹽城224000）

0 引言

現(xiàn)今，混凝土已成為施工單位在橋梁施工過(guò)程中應(yīng)用最為廣泛的材料之一。而為了使其保持良好的使用性能，檢測(cè)人員需要對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，保證其滿足橋梁工程的使用需求。其中，回彈法在應(yīng)用過(guò)程中具有檢測(cè)質(zhì)量高、效率快等特點(diǎn)，檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)該方法的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行深入研究，分析其影響因素，充分提高對(duì)混凝土檢測(cè)的準(zhǔn)確性，防止質(zhì)量不合格的混凝土被應(yīng)用于橋梁施工中。

1 檢測(cè)原理

在具體的檢測(cè)過(guò)程中，回彈法主要指利用彈簧為重錘提供動(dòng)力，再通過(guò)彈擊桿對(duì)混凝土進(jìn)行彈擊，根據(jù)重錘的回彈距離計(jì)算回彈值，以此為基礎(chǔ)對(duì)混凝土的硬度進(jìn)行判斷，從而確定其抗壓強(qiáng)度。一般情況下，檢測(cè)人員的工作流程為利用回彈儀測(cè)量的重錘的回彈距離，再按照相應(yīng)的計(jì)算公式彈擊能量。若將彈擊能量設(shè)定為E，則其計(jì)算公式如下：

式（1）中:A1表示混凝土塑性變形做的功，A2表示彈性變形做的功，A3表示指針、彈擊錘摩擦所消耗的功，A4表示指針、彈擊錘對(duì)空氣阻力進(jìn)行克服做的功，A5表示塑性變形給自由表面造成損耗的功，A6表示混凝土移動(dòng)、構(gòu)件顫動(dòng)所消耗的功。從實(shí)際表現(xiàn)來(lái)看，回彈法應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的彈性能量?jī)H受A1及A2兩種功的影響發(fā)生變化，且由于A2數(shù)值固定，使得A1的數(shù)值對(duì)回彈值起到了決定性的作用。另外，若混凝土強(qiáng)度偏低，重錘的反復(fù)彈擊往往會(huì)使混凝土表面出現(xiàn)塑性變形。且隨著其吸收能量的提高，回彈值與回彈能量均會(huì)發(fā)生下降[1]。綜上，混凝土強(qiáng)度與回彈值成正相關(guān)的態(tài)勢(shì)，若將彈擊錘在沖擊前與混凝土的距離設(shè)定為L(zhǎng)，反彈長(zhǎng)度設(shè)定為L(zhǎng)'，便可以推算出以下公式：

式（2）中：R表示回彈值。此外，在具體操作過(guò)程中，檢測(cè)人員還需對(duì)回彈法在應(yīng)用過(guò)程中存在的不足加以了解[2]。一般而言，回彈法僅能對(duì)混凝土的表面強(qiáng)度進(jìn)行反應(yīng)，若混凝土的均質(zhì)性較差，就很容易出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際不符的情況。由此，在檢測(cè)開始前，檢測(cè)人員需要對(duì)可能的影響因素進(jìn)行分析，制定相應(yīng)的措施，以提高回彈法的檢測(cè)精度，為混凝土的質(zhì)量提供保障。

2 檢測(cè)影響因素

2.1 環(huán)境因素

對(duì)環(huán)境因素的分析主要以環(huán)境溫度為主。其中，環(huán)境溫度的具體情況主要由現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備環(huán)境決定。除特殊情況外，回彈設(shè)備的適宜溫度應(yīng)在-4～40℃。在此過(guò)程中，檢測(cè)人員需要保障現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境良好，混凝土外表面不存在坑洼、麻面等問(wèn)題。若其外表面不滿足檢測(cè)要求，就需要利用磨刀石將測(cè)量表面磨平，保證表面光滑后再開始檢測(cè)工作[3]。另外，由于混凝土強(qiáng)度與含水量之間有緊密的關(guān)系，使得檢測(cè)環(huán)境濕度較高時(shí)，檢測(cè)人員需先對(duì)混凝土進(jìn)行干燥處理，才能進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)環(huán)節(jié)。

2.2 材料因素

由于混凝土的材料組成較多，使得其內(nèi)部結(jié)構(gòu)往往會(huì)呈現(xiàn)出非線性的特點(diǎn)。究其原因，材料種類的不同會(huì)使其在不同溫度及濕度條件下，對(duì)混凝土的整體強(qiáng)度造成影響。其中，對(duì)混凝土強(qiáng)度影響最大的材料主要有水泥、粗骨料等。這是保障回彈法效用充分發(fā)揮的基礎(chǔ)，也是提高混凝土強(qiáng)度檢測(cè)質(zhì)量的重要途徑[4]。

2.3 技術(shù)因素

首先，對(duì)碳化程度進(jìn)行檢測(cè)。第一步，對(duì)混凝土目標(biāo)位置進(jìn)行打孔，并做好清孔工作；第二步，將酚酞指示劑滴入孔內(nèi)；第三步，通過(guò)回彈檢測(cè)法得到相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行計(jì)算，以確定混凝土強(qiáng)度是否滿足工程要求。在上述環(huán)節(jié)中，各個(gè)步驟均有產(chǎn)生問(wèn)題的可能性。例如，打孔深度與施工要求不符，導(dǎo)致測(cè)量精度受到了影響；清孔效果不佳，致使孔內(nèi)仍有碎屑存在，給檢測(cè)工作帶來(lái)了更高的難度；在酚酞指示劑配置完成后沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行密封保存，使得其在放置過(guò)程中內(nèi)部酒精大量揮發(fā)，溶液濃度也因此提高；檢測(cè)人員自身的專業(yè)水平不足，沒(méi)有對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。對(duì)回彈測(cè)量而言，碳化程度對(duì)其結(jié)果造成的影響往往無(wú)法在其他環(huán)節(jié)予以彌補(bǔ)[5]。這使得在現(xiàn)行規(guī)程的要求下，檢測(cè)人員需要將碳化程度視作自變量，注重對(duì)碳化程度、回彈值的綜合測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行判斷。通過(guò)試驗(yàn)可知，若碳化程度在0.5mm以下時(shí)，往往不會(huì)對(duì)混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生影響。而當(dāng)其超過(guò)6mm時(shí)，影響程度的上升趨勢(shì)開始穩(wěn)定。因此，在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)人員往往只需要對(duì)碳化程度在6mm左右的情形加以考慮即可。

其次，成型方法的影響。通過(guò)研究可知，即便混凝土的強(qiáng)度及齡期相同，不同的成型方法也會(huì)使其在檢測(cè)結(jié)果上產(chǎn)生較大的差異。如對(duì)機(jī)械振搗與人工振搗兩種方式進(jìn)行分析可得，成型方式的影響極為直觀。為降低其對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響，檢測(cè)人員的首要任務(wù)在于保證混凝土密實(shí)度一致[6]。由此，在具體的施工過(guò)程中，施工單位可以選擇人工振搗+機(jī)器拌和的方式進(jìn)行混凝土制備，使混凝土的密實(shí)度得到提升，質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果也能滿足預(yù)期要求。

最后，養(yǎng)護(hù)技術(shù)的影響。當(dāng)前常用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要分為自然養(yǎng)護(hù)、灑水養(yǎng)護(hù)及蒸壓養(yǎng)護(hù)三種。其中，回彈檢測(cè)無(wú)法應(yīng)用于蒸壓養(yǎng)護(hù)中。這主要由于當(dāng)混凝土濕度過(guò)高時(shí)，其強(qiáng)度會(huì)下降。因此，若以灑水養(yǎng)護(hù)為參照，自然養(yǎng)護(hù)更適用于回彈檢測(cè)法的應(yīng)用，回彈值也能夠更加接近預(yù)期結(jié)果。

2.4 操作因素

首先，檢測(cè)人員的專業(yè)水平?jīng)Q定了其能否準(zhǔn)確采集混凝土的碳化深度、回彈值等數(shù)據(jù)，這對(duì)檢測(cè)方法及結(jié)果的價(jià)值也有著決定性的作用?；炷翙z測(cè)具有工作強(qiáng)度高、內(nèi)容重復(fù)等特點(diǎn)，這也對(duì)檢測(cè)人員的專業(yè)水平提出了更高的要求，因此，檢測(cè)人員必須具備長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行規(guī)范作業(yè)的能力，才能使檢測(cè)價(jià)值得到充分體現(xiàn)。施工單位可以為各檢測(cè)人員安排培訓(xùn)工作，堅(jiān)持持證上崗制度。只有這樣，檢測(cè)人員的專業(yè)水平才能得到強(qiáng)化，操作因素對(duì)回彈檢測(cè)準(zhǔn)確的影響也能得到控制，有助于充分發(fā)揮回彈檢測(cè)法的效用，為后續(xù)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)工作的進(jìn)行提供保障。

3 提高回彈法檢測(cè)準(zhǔn)確性的措施

3.1 做好對(duì)回彈儀的檢修工作

回彈儀的測(cè)試精度是影響混凝土強(qiáng)度判斷準(zhǔn)確性的重要因素。這使得檢測(cè)人員若想提高回彈法的準(zhǔn)確性，就需要使回彈儀處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。首先，需要按照相關(guān)規(guī)定要求對(duì)回彈儀進(jìn)行標(biāo)定。尤其是新購(gòu)進(jìn)的回彈儀，必須在使用前進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定周期為半年，同時(shí)，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間未使用的回彈儀也需要進(jìn)行標(biāo)定，避免在后續(xù)檢測(cè)過(guò)程中對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響。其次，在應(yīng)用回彈法對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，由于彈擊拉簧的長(zhǎng)度及起跳位置等條件對(duì)測(cè)試精度會(huì)產(chǎn)生明顯的影響，這使得檢測(cè)人員可以先進(jìn)行率定判斷后再進(jìn)行檢測(cè)工作，保證回彈儀能夠長(zhǎng)時(shí)間處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。最后，檢測(cè)人員還需定期對(duì)回彈儀進(jìn)行全面的檢修，并在其發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)及時(shí)進(jìn)行處理，以使回彈儀保持良好的使用狀態(tài)，使用壽命也能得到延長(zhǎng)。

3.2 正確選擇測(cè)區(qū)

在選擇構(gòu)件測(cè)區(qū)的過(guò)程中，首先，檢測(cè)人員需要注意，相鄰測(cè)區(qū)的間距應(yīng)當(dāng)控制在2m以內(nèi)，且測(cè)區(qū)與構(gòu)件端部的距離應(yīng)在0.2～0.5m左右。其次，測(cè)區(qū)的位置應(yīng)當(dāng)被設(shè)置在能夠讓回彈儀處于水平方向檢測(cè)混凝土澆筑側(cè)面的位置上，并保證可測(cè)面的對(duì)稱性。若這一要求無(wú)法被滿足，也可以只選擇一個(gè)側(cè)面，但應(yīng)當(dāng)保證測(cè)區(qū)分布均勻。再次，對(duì)構(gòu)件的薄弱部位必須布置測(cè)區(qū)，且其位置需避開預(yù)埋件的位置。最后，對(duì)薄壁小構(gòu)件不宜布置測(cè)區(qū)。因?yàn)槠湓诮邮軓棑舻倪^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致回彈能量發(fā)生損失，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果下降。若必須進(jìn)行檢測(cè)，需對(duì)其進(jìn)行有效的加固措施，提高對(duì)構(gòu)件的約束力。

3.3 對(duì)回彈法的應(yīng)用進(jìn)行修正

現(xiàn)今，泵送混凝土在橋梁工程施工中的應(yīng)用十分廣泛。這類混凝土主要由機(jī)器拌和而成，其優(yōu)點(diǎn)相對(duì)較多，如成分分布均勻，黏結(jié)性、泌水性相對(duì)較高，且在具體的施工過(guò)程中具有簡(jiǎn)便的操作方式，能夠有效節(jié)約拌和時(shí)間及人力資源。但是，以往的回彈檢測(cè)法對(duì)這類混凝土不能進(jìn)行高效應(yīng)用，需要檢測(cè)人員對(duì)其進(jìn)行一定的修正，使回彈檢測(cè)法滿足不同材料的檢測(cè)需求。例如，檢測(cè)人員可先利用鉆芯法對(duì)泵送混凝土進(jìn)行檢測(cè)，再對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行換算，對(duì)回彈結(jié)果進(jìn)行修正。通過(guò)這種方式，檢測(cè)人員能夠有效防止混凝土中砂礫比例過(guò)大等因素對(duì)回彈值的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

回彈檢測(cè)法對(duì)橋梁混凝土強(qiáng)度檢測(cè)有著重要的作用，這使得檢測(cè)人員需要加強(qiáng)對(duì)這一檢測(cè)技術(shù)研究，采取適宜的措施提高檢測(cè)效果。由此，本文對(duì)回彈法檢測(cè)橋梁混凝土強(qiáng)度的影響因素進(jìn)行分析，并提出了做好對(duì)回彈儀的檢修工作、加強(qiáng)對(duì)異常碳化混凝土層的關(guān)注、對(duì)回彈檢測(cè)法進(jìn)行修正等措施，以提高回彈法的檢測(cè)效果。