劉小菊 (貴州省建材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)院,貴州 貴陽(yáng) 550000)
混凝土是目前建設(shè)工程上使用量最大的原材料。由于工程現(xiàn)場(chǎng)情況較為復(fù)雜,有時(shí)候會(huì)存在混凝土出現(xiàn)蜂窩、麻面等現(xiàn)象,可能其內(nèi)部也存在不密實(shí)區(qū)和空洞等缺陷,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)安全性能和使用性能。目前,檢測(cè)混凝土內(nèi)部質(zhì)量較為廣泛的是超聲波檢測(cè)法,它的原理是利用超聲波在混凝土中的傳輸途徑,記錄在一定距離內(nèi)超聲波的波幅、波速、頻率等參數(shù),反向推斷混凝土內(nèi)部是否存在缺陷。結(jié)合實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn),梳理了超聲波檢測(cè)混凝土缺陷中的注意事項(xiàng),提升了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性[1-2]。
檢測(cè)工作開(kāi)始前必須要確認(rèn)混凝土構(gòu)件的截面尺寸、測(cè)試面,要剔除混凝土構(gòu)件表面的浮漿和裝飾層。檢測(cè)工作開(kāi)始前必須了解混凝土構(gòu)件的特性:例如混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度等級(jí)、使用的混凝土配合比、鋼筋規(guī)格、數(shù)量、綁扎方式等。
超聲波檢測(cè)混凝土方法中利用的是超聲波在混凝土中的傳播,通過(guò)發(fā)射和接收探頭中的超聲波進(jìn)行判定。有些混凝土表層打磨不到位或者存在一定的表層缺陷時(shí)可能會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果,因此,超聲波檢測(cè)混凝土內(nèi)部缺陷首選對(duì)測(cè)法,若現(xiàn)場(chǎng)條件不滿(mǎn)足時(shí)可以采用單面同側(cè)法檢測(cè),但是必須要加大檢測(cè)數(shù)量和檢測(cè)面才能提升檢測(cè)準(zhǔn)確性[2]。
由于混凝土為不均勻介質(zhì),內(nèi)部材質(zhì)不可能完全均勻,目前混凝土原材料中均添加了一定量的工業(yè)廢渣,有些工業(yè)廢渣密度較輕,和易性較差,容易漂浮在混凝土構(gòu)件表層,造成混凝土表層強(qiáng)度較低且內(nèi)部疏松,導(dǎo)致混凝土工作性能降低。了解了混凝土強(qiáng)度等級(jí)和配合比,可以大致了解混凝土粗細(xì)骨料的級(jí)配比例,可以初步判斷超聲波波速的范圍值,合理選取檢測(cè)點(diǎn)。
建設(shè)工程中混凝土多為鋼筋混凝土,若內(nèi)部鋼筋數(shù)量過(guò)多,而混凝土中粗骨料比例偏多容易造成鋼筋周?chē)目斩?,?huì)對(duì)混凝土內(nèi)部密實(shí)性能造成較為不利的影響。
a.若混凝土構(gòu)件中存在鋼筋,建議先對(duì)鋼筋位置及保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)。由于超聲波在不同介質(zhì)中傳播速度存在一定的差異,而且由于鋼筋數(shù)量和混凝土級(jí)配的影響,有可能造成鋼筋周?chē)嬖谝欢ǖ目斩磪^(qū)域。在選取檢測(cè)點(diǎn)之前先確定鋼筋位置,可以避免鋼筋對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)造成的偏差,可以明顯提升檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
b.選取檢測(cè)點(diǎn)時(shí)要注意檢測(cè)點(diǎn)的間距,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),檢測(cè)點(diǎn)間距在波長(zhǎng)的2~5倍范圍時(shí)可以滿(mǎn)足檢測(cè)精度的要求。在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)可以結(jié)合混凝土構(gòu)件的截面尺寸合理選取檢測(cè)點(diǎn)的間距[3-4]。
c.選取檢測(cè)區(qū)域時(shí)應(yīng)擴(kuò)大區(qū)域,防止整個(gè)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)混凝土均異常導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真,造成誤判的情況發(fā)生。
d.檢測(cè)前必須要調(diào)整好檢測(cè)設(shè)備。有些檢測(cè)人員經(jīng)驗(yàn)較少,未對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)校就直接進(jìn)行檢測(cè),出現(xiàn)了未找到首波位置的現(xiàn)象,影響了檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性。
e.檢測(cè)時(shí)必須使用耦合劑,且耦合劑必須一致,按壓探頭的力度要一致。沒(méi)有耦合劑超聲波無(wú)法從探頭傳入混凝土內(nèi)部,超聲波在不同物質(zhì)內(nèi)的傳播速度不同,若檢測(cè)過(guò)程中改變耦合劑會(huì)造成聲波發(fā)生變化,降低檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
混凝土如果出現(xiàn)不密實(shí)和空洞,一般會(huì)出現(xiàn)連續(xù)分布的情況,因此,在分析檢測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)如果發(fā)現(xiàn)存在異常值,則需要驗(yàn)證異常值周?chē)臋z測(cè)點(diǎn)是否也為異常值。
混凝土的施工條件決定了混凝土密實(shí)情況,通過(guò)對(duì)檢測(cè)及分析過(guò)程中注意事項(xiàng)的分析,可以提升超聲波檢測(cè)混凝土的準(zhǔn)確性和工作效率,有利于超聲波法檢測(cè)混凝土的快速推廣應(yīng)用。