牛柏川,馮 波
(1.西南交通大學,四川成都610031;2.四川路橋集團,四川成都610039)
超聲回彈檢測混凝土強度技術(shù)簡稱“綜合法”,是混凝土強度的無損檢測中的非破損方法之一。綜合法反映混凝土抗壓強度有較好的相關(guān)性,這樣“超聲波脈沖速度-回彈值”綜合法成了混凝土強度無損檢測技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。但在筆者的實際應(yīng)用當中,由于測強曲線在采用上的差異,以及對實測數(shù)據(jù)修正方法不完善,導致了在一些現(xiàn)場實測結(jié)果誤差較大。本文就此問題為出發(fā)點,展開相關(guān)的試驗和研究。
現(xiàn)行的《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》(CECS 02:2005)附錄D綜合法測定混凝土強度曲線的驗證方法中第5點指出:相對誤差er≤15%則可使用本規(guī)程規(guī)定的全國統(tǒng)一測強曲線,反之,則應(yīng)另行建立專用或地區(qū)測強曲線。
依據(jù)規(guī)范,假定為C25的混凝土,測試值在25 MPa,其最大偏差可以達到3.75 MPa。若實測值處于合格邊緣的混凝土,從定性上可能由于誤差原因?qū)е聶z測結(jié)果為不合格。因此,本文針對回彈法檢測泵送混凝土強度合格、而采用超聲回彈綜合法檢測混凝土強度不合格情況,考慮到由于誤差可能出現(xiàn)定性上的誤判,有必要對回彈法強度或?qū)τ诼曀龠M行修正,使其更接近真實值。
在超聲回彈綜合法執(zhí)行的舊規(guī)范中,《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》(CECS 02:88)、《超聲回彈綜合法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(DB32/P(JG)003-92)均是針對非泵送普通混凝土制定的,未考慮回彈值及聲速下降對強度換算值的影響。如直接用于泵送混凝土,由此計算的強度換算值偏低,與實際不符。
現(xiàn)行的《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》(CECS 02:2005)中,在修訂后的全國統(tǒng)一測強曲線中只收集了北京地區(qū)泵送混凝土的實測數(shù)據(jù)(詳見該規(guī)范附屬的條文說明)。北京市建委在2004年2月1日執(zhí)行了本地區(qū)的地方性標準《回彈法、超聲回彈綜合法檢測泵送混凝土強度技術(shù)規(guī)程》(DBJ/T 01-78-2003),在該規(guī)范中通過收集北京地區(qū)泵送混凝土的實測數(shù)據(jù),制定了地區(qū)性專有測強曲線,針對性較強,可靠性較高。
鑒于此,我們有必要對現(xiàn)行的全國性規(guī)范、北京地區(qū)規(guī)范以及直接用回彈值修正后采用全國性規(guī)范計算強度值進行數(shù)據(jù)對比分析。我們擬以四川境內(nèi)某高速公路隧道為例,設(shè)計強度為C25泵送混凝土,檢測分析結(jié)果如表1。
表1 隧道襯砌強度不同計算結(jié)果一覽表(單位:MPa)
從表1可以看出,采用全國性規(guī)范、北京地區(qū)規(guī)范測強曲線混凝土強度值均小于C25混凝土,采用回彈法規(guī)程修訂值后用國家測強曲線計算混凝土強度值檢測合格。類似這種,依據(jù)規(guī)范需采用現(xiàn)場驗證(如取芯、預留混凝土試件測試進行驗證或修正)。
為了進一步驗證這三種數(shù)據(jù)分析方法,在四川某省級公路隧道測試中做了現(xiàn)場試驗。在工地取隧道襯砌混凝土,制作邊長為150 mm試件,共三組,采用試驗室標準養(yǎng)護;待28天強度后進行超聲回彈測試與抗壓強度值進行比對。其按回彈法規(guī)程修定后采用國家測強曲線計算強度值較試件抗壓強度值接近,其最大偏差為8%(詳見表2)。
綜上,所在地區(qū)若缺乏泵送混凝土地方測強曲線、專用測強曲線,對于本文總出現(xiàn)的四川境內(nèi)某高速公路隧道檢測強度值出現(xiàn)回彈法檢測泵送混凝土強度合格;而采用超聲回彈綜合法檢測混凝土強度不合格情況,由于誤差可能出現(xiàn)定性上誤判時,有必要對對回彈法強度進行修正,使其更接近真實值。
在超聲回彈綜合法的應(yīng)用中,非金屬超聲儀在檢測泵送混凝土強度時規(guī)避誤差的效果并不明顯。在出現(xiàn)較大誤差時,建議采用現(xiàn)場對比試驗獲得回彈修正值的方法進行修正。在有條件的地方可以建立適合自己的測強曲線,采用本地區(qū)(或以某一工程為對象)具有代表性的混凝土原材料、成型養(yǎng)護工藝和齡期為基本條件,制作一定數(shù)量的試塊,進行非破損測試后,再進行破損試驗建立的測強曲線。這樣建立起來的測強曲線其現(xiàn)場適應(yīng)性和強度測試精度均優(yōu)于統(tǒng)一的測強曲線。
表2 超聲回彈綜合法實測數(shù)據(jù)處理結(jié)果
[1]CECS02:2005超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程[S]
[2]王五平,宋人心,傅翔,等.超聲回彈綜合法檢測泵送混凝土強度的修正方法[J].施工計術(shù),2004,33(4)
[3]JGJ/T 23-2001回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程[S]
[4]dBj/T01-78-2003回彈法、超聲回彈綜合法檢測泵送混凝土強度技術(shù)規(guī)程[S]