◎ 浙江省建德市永義建設(shè)工程檢測(cè)中心 王建國(guó)

利用回彈儀檢測(cè)普通混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗壓強(qiáng)度的方法簡(jiǎn)稱回彈法。回彈儀是一種直射錘擊式儀器?；貜椫荡笮》从沉伺c沖擊能量有關(guān)的回彈能量，而回彈能量反映了混凝土表層硬度與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系，反過(guò)來(lái)說(shuō)，混凝土強(qiáng)度是以回彈值R為變量的函數(shù)。

1 回彈法無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

回彈法無(wú)損檢測(cè)技術(shù)采用回彈儀進(jìn)行混凝土強(qiáng)度測(cè)定，屬于表面硬度法的一種。其原理是回彈儀中運(yùn)動(dòng)的重錘以一定沖擊動(dòng)能撣擊頂在混凝土表面的沖擊桿后，重錘回彈并帶動(dòng)一指針滑塊，得到反映重錘回彈高度的回彈值?；貜椫荡笮∨c混凝土表面硬度，也即混凝土的強(qiáng)度有密切關(guān)系。根據(jù)回彈值的大小，可以推算混凝土強(qiáng)度?；貜椃ㄓ捎谄洳僮骱?jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、快速，在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用。由于回彈法測(cè)定的是混凝土表面強(qiáng)度，所以受到混凝土表面狀況，特別是表面碳化層厚度及干濕狀況的影響較大。

回彈值通過(guò)重錐在彈擊混凝土前后的能量變化，既反映了混凝土的彈性性能，也反映了混凝土的塑性性能。若聯(lián)系公式來(lái)思考，回彈值反映了該式中的E和l兩項(xiàng)，當(dāng)然與強(qiáng)度有著必然聯(lián)系，但由于影響因素較多，R與E、l的理論關(guān)系尚難推導(dǎo)。因此，目前均采用實(shí)驗(yàn)歸納法，建立混凝土強(qiáng)度與回彈值之間的一元回歸公式，或建立混凝土強(qiáng)度與回彈值主要影響因素之間的二元回歸公式。這些回歸公式可采用不同的函數(shù)方程形式根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸擬合，選其相關(guān)系數(shù)較大者作為實(shí)用經(jīng)驗(yàn)公式。

由于回彈儀是純機(jī)械結(jié)構(gòu)，其測(cè)定值受各種部件性能及其裝配情況影響，同類(lèi)儀器測(cè)定值的同一性較差且易隨時(shí)間變化，這些都影響回彈儀測(cè)強(qiáng)的準(zhǔn)確性，故回彈儀使用的目的僅適用于下述三種情況：規(guī)定只作均勻性的判斷及各構(gòu)件質(zhì)量的相對(duì)比較用，不作強(qiáng)度推算；以一定數(shù)量試件來(lái)標(biāo)定，求出強(qiáng)度與回彈值關(guān)系后可作為判斷強(qiáng)度輔助手段；以一定數(shù)量的試件來(lái)標(biāo)定，求得相關(guān)關(guān)系后可作為推算強(qiáng)度手段。

2 混凝土回彈法無(wú)損檢測(cè)技術(shù)探討

2.1 回彈儀的檢驗(yàn)

混凝土回彈儀，作為檢測(cè)一般建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件普通混凝土抗壓強(qiáng)度的一種非破損檢測(cè)儀器，在我國(guó)應(yīng)用已有四十多年的歷史由于回彈儀具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，性能可靠，容易校正、維修、保養(yǎng)，且檢測(cè)技術(shù)易于掌握，操作方法簡(jiǎn)便，對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件無(wú)任何損壞等特點(diǎn)，在實(shí)際檢測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用回彈儀為建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)對(duì)工程質(zhì)量的監(jiān)督、控制及工程事故分析處理提供了準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，同時(shí)施工單位及時(shí)使用回彈儀進(jìn)行自檢也可不斷督促自身提高施工質(zhì)量。

（1）調(diào)零螺絲

在機(jī)芯的彈擊拉簧工作長(zhǎng)度l=61.5mm彈擊錘的沖擊長(zhǎng)度l=75mm下進(jìn)行整機(jī)調(diào)零后(即調(diào)整調(diào)零螺絲的長(zhǎng)度，使彈擊錘脫鉤瞬間，指針塊上的指示線應(yīng)停留在刻度尺的“100”處)，尾蓋上的調(diào)零螺絲應(yīng)始終處于緊固狀態(tài)，不得有松動(dòng)和位移現(xiàn)象。

（2）彈擊拉簧固定

拉簧的一端固定于拉簧座上，另一端固定于彈擊錘上，固定好后，三連件(拉簧座、彈擊拉簧和彈擊錘)裝入中心導(dǎo)桿，此時(shí)彈擊拉簧在中心導(dǎo)桿上不得歪斜，否則會(huì)影響彈擊拉簧的工作性能。

（3）機(jī)芯同軸度

機(jī)芯同軸度是指彈擊桿和彈擊錘與中心導(dǎo)桿工作時(shí)，是否在同一軸心線上。通過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證明，機(jī)芯同軸度好的儀器，彈擊桿與彈擊錘的沖擊面碰撞時(shí)，接觸良好，聲音清脆，在鋼砧上能測(cè)得較高而穩(wěn)定的率定值，反之聲音沉悶，率定值不穩(wěn)定且較低。因此，當(dāng)率定值達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)檢查各零件的加工質(zhì)量或調(diào)換彈擊桿，即調(diào)整機(jī)芯同軸度，使鋼砧率定值符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度主要步驟

（1）選擇測(cè)區(qū)。對(duì)同一批澆灌的同標(biāo)號(hào)的一個(gè)結(jié)構(gòu)層內(nèi)選擇測(cè)區(qū)不少于10個(gè)，相鄰兩個(gè)測(cè)區(qū)的間距應(yīng)控制在2m以內(nèi)，測(cè)區(qū)的面積宜控制在0.04mm2，檢測(cè)面應(yīng)為原狀混凝土面，并應(yīng)清潔、平整，不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢以及蜂窩、麻面；

（2）在選擇好的測(cè)區(qū)內(nèi)用砂紙清除結(jié)構(gòu)表面疏松層及雜物，然后用毛刷將粉末刷凈；

（3）回彈時(shí)，回彈的軸線應(yīng)始終垂直于混凝土檢測(cè)面，緩慢施壓，準(zhǔn)確讀數(shù)，快速?gòu)?fù)位；

（4）注意測(cè)點(diǎn)宜在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測(cè)點(diǎn)的凈距離一般不小于20mm，測(cè)點(diǎn)距構(gòu)件邊緣或外露鋼筋、預(yù)埋件的距離一般不小于30mm，同一側(cè)點(diǎn)只允許彈擊一次。每一測(cè)區(qū)應(yīng)記錄16個(gè)回彈值，每一測(cè)點(diǎn)的回彈值讀數(shù)精確至1；

（5）回彈值測(cè)量完畢后，應(yīng)選擇不少于三分之一測(cè)區(qū)測(cè)量碳化深度值。測(cè)量碳化深度值時(shí)，可用合適的工具在測(cè)區(qū)表面形成直徑約15mm的孔洞，其深度大于混凝土的碳化深度。然后除凈孔洞中的粉末和碎屑，不得用水沖洗。立即用濃度為1%酚酞酒精溶液滴在孔洞內(nèi)壁的邊緣處，再用深度測(cè)量工具測(cè)量已碳化與未碳化混凝土交界而到混凝土表面的垂直距離，測(cè)量不少于3次，取其平均值，該距離即為混凝土的碳化深度值，每次讀數(shù)精確至0.5mm。

2.3 回彈法檢測(cè)的質(zhì)量控制措施探討

（1）《回彈法評(píng)定混凝土抗壓強(qiáng)度規(guī)程》規(guī)定回彈儀有下列情況之一時(shí)，應(yīng)送檢驗(yàn)單位校驗(yàn)。使用回彈儀進(jìn)行工程測(cè)試、數(shù)據(jù)處理及混凝土強(qiáng)度評(píng)定人員，均應(yīng)受過(guò)專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練或培訓(xùn)，并取得合格證書(shū)?；貜椃ㄉ婕皟?nèi)容廣泛，不只是操作，還有混凝土表面狀態(tài)、齡期等等是否適應(yīng)回彈法等內(nèi)容。

（2）鋼砧率定值在一定條件下可以反映儀器的部分質(zhì)量和性能，但必須指出，只有在儀器三個(gè)裝配尺寸和主要零件質(zhì)量檢定合格的前提下，鋼砧率定值才能作為檢定儀器是否合格的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）在影響回彈結(jié)果的重要因素中，除了回彈儀不在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下以外，還有混凝土的碳化深度。在測(cè)量混凝土碳化深度值時(shí)，應(yīng)力求準(zhǔn)確，它對(duì)測(cè)試結(jié)構(gòu)影響很大。有的單位沒(méi)有試劑，不測(cè)量混凝土的碳化深度，憑感覺(jué)估算是錯(cuò)誤的，必須杜絕其發(fā)生。

（4）在進(jìn)行大批量回彈測(cè)試時(shí)，應(yīng)自帶鋼砧，作到每天保養(yǎng)、率定，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，立即送檢。在進(jìn)行混凝土強(qiáng)度測(cè)試中，回彈儀尾蓋常有松動(dòng)現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)擰緊，否則將使測(cè)試數(shù)據(jù)失真。

（5）在測(cè)試混凝土梁時(shí)，即使選擇構(gòu)件澆筑側(cè)面，也應(yīng)上、中、下均勻分布。認(rèn)真填寫(xiě)原始記錄。測(cè)試、記錄、計(jì)算人員均應(yīng)簽名，注明回彈儀型號(hào)、測(cè)試日期等，以備核查。

（6）儀器使用過(guò)程中的率定值，如果低于78且不小于72時(shí)，國(guó)外是按80%比例來(lái)修正試塊上測(cè)得的回彈值，這種做法是不恰當(dāng)?shù)?，因?yàn)椴捎迷诓划a(chǎn)生塑性變形的鋼砧上的率定值，直接按線性相關(guān)關(guān)系來(lái)修正產(chǎn)生塑性變形占較大比重混凝土構(gòu)件上的回彈值，并據(jù)此修正混凝土強(qiáng)度的回彈值來(lái)?yè)Q算與回彈值呈非線性關(guān)系的混凝土強(qiáng)度值，這在理論上和實(shí)驗(yàn)上還須做進(jìn)一步探討。

3、結(jié)語(yǔ)

隨著對(duì)混凝土建筑工程質(zhì)量管理的日趨完善，混凝土無(wú)損檢測(cè)技術(shù)作為一門(mén)新的學(xué)科也逐漸發(fā)展起來(lái)，并逐步應(yīng)用于實(shí)際工作中，尤其是對(duì)一些隱蔽工程的檢測(cè)、鑒定是一種不可缺少的技術(shù)和手段?；炷潦乾F(xiàn)代建筑業(yè)最重要也是最普遍使用的材料。為保證建筑工程的百年大計(jì)，需對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進(jìn)行必要的檢測(cè)與控制。