熊 靜，宿文姬，羅旭輝

（1.華南理工大學(xué) 土木與交通學(xué)院，廣州 510641；2.廣州市建筑科學(xué)研究院有限公司，廣州 510440）

在混凝土回彈法檢測(cè)中，常發(fā)現(xiàn)部分混凝土表層與內(nèi)部質(zhì)量差異明顯，混凝土表面不均勻，同一構(gòu)件被測(cè)區(qū)碳化深度值極差出現(xiàn)大于2.0mm 的現(xiàn)象。針對(duì)該情況，分別采用回彈法和超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度，同時(shí)采用鉆芯法對(duì)回彈結(jié)果及超聲回彈測(cè)試結(jié)果進(jìn)行修正，分析比對(duì)回彈法、超聲回彈綜合法兩種方法的檢測(cè)結(jié)果差異，從而為其他項(xiàng)目檢測(cè)方案的制定提供借鑒。

1 混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)

1.1 檢測(cè)方法

回彈法是根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)表面約6mm 厚度范圍的彈塑性性能，間接推算混凝土內(nèi)部強(qiáng)度的檢測(cè)方法，該法操作簡(jiǎn)單、方便、經(jīng)濟(jì)、迅速，但不適用于遭化學(xué)腐蝕、火災(zāi)、冰凍的混凝土，有一定的局限性，檢測(cè)精度不高。

超聲回彈綜合法是指采用超聲儀和回彈儀，在結(jié)構(gòu)混凝土同一被測(cè)區(qū)分別測(cè)量聲速值及回彈值，利用已建立起來(lái)的強(qiáng)度測(cè)試公式推算混凝土強(qiáng)度的一種方法。該法既能反映混凝土的彈性性能，又能反映混凝土的塑性性能；既能反映表面狀態(tài)，又能反映內(nèi)部構(gòu)造，內(nèi)外結(jié)合，故能較全面反映結(jié)構(gòu)混凝土的質(zhì)量［1］。

鉆芯法是直接從所需檢測(cè)的構(gòu)件上鉆取混凝土芯樣，按有關(guān)規(guī)范加工處理后，進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，根據(jù)芯樣的抗壓強(qiáng)度推定結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度的一種局部破損的檢測(cè)方法。鉆芯法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度直觀、可靠、精度高，因此常成為其他非破損檢測(cè)方法的校驗(yàn)依據(jù)。但鉆芯法會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土造成局部損傷，檢測(cè)成本高，難以廣泛使用，加上操作流程長(zhǎng)，檢測(cè)數(shù)據(jù)可能會(huì)出現(xiàn)遺漏，替換等情況，數(shù)據(jù)的真實(shí)性不高。

1.2 理論依據(jù)

1.2.1 鉆芯修正

大量的工程檢測(cè)實(shí)例表明［2］，鉆取混凝土芯樣修正超聲回彈檢測(cè)值，可以有效排除混凝土原材料品種、原材料用量、齡期、碳化、表面狀況等因素的影響，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性［3］。針對(duì)回彈法檢測(cè)結(jié)果及超聲回彈綜合法檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正，修正系數(shù)η計(jì)算公式如下：

式中：為對(duì)應(yīng)于第i個(gè)芯樣試件的混凝土抗壓強(qiáng)度推定值；為第i個(gè)芯樣（φ80mm×80mm）試件的抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值；n為芯樣數(shù)量。

1.2.2 回彈法與超聲回彈綜合法

當(dāng)混凝土達(dá)到一定齡期時(shí)，強(qiáng)度不再增加，回彈值變化不大，然而碳化深度逐漸增大，單一回彈法得到的混凝土強(qiáng)度換算值逐漸減??；而波速趨于穩(wěn)定，綜合法得到的混凝土強(qiáng)度換算值差別不大［4］。理論上，超聲回彈綜合法所得混凝土強(qiáng)度推定值比單一回彈法所得混凝土強(qiáng)度推定值更接近于混凝土實(shí)際強(qiáng)度。

2 工程實(shí)例

某工程A 棟首層剪力墻及B棟2層剪力墻混凝土內(nèi)外品質(zhì)差異較大，因此擬對(duì)這兩批混凝土分別進(jìn)行回彈和超聲回彈檢測(cè)，額外抽取6 個(gè)芯樣修正本次超聲回彈檢測(cè)。A 棟首層剪力墻及B棟2層剪力墻的回彈與超聲回彈檢測(cè)構(gòu)件樣本容量各為10 個(gè)，檢測(cè)性質(zhì)為批量檢測(cè)，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)均為C40，取芯位置與間接檢測(cè)方法相應(yīng)的測(cè)區(qū)重合。

2.1 修正系數(shù)

A、B棟采用修正系數(shù)［5－6］的方法，A、B 棟各取6個(gè)構(gòu)件部位抽出芯樣，對(duì)回彈法、超聲回彈綜合法進(jìn)行鉆芯修正，檢測(cè)數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 三類(lèi)檢測(cè)方法推定的抗壓強(qiáng)度對(duì)比 MPa

由上表得，根據(jù)回彈法、超聲回彈綜合法檢測(cè)得到的強(qiáng)度推定值如表2所示。

表2 兩類(lèi)檢測(cè)方法的強(qiáng)度推定值和修正系數(shù)

根據(jù)初步檢測(cè)數(shù)據(jù)得出：?jiǎn)我换貜椃ɑ虺暬貜椃ㄋ脧?qiáng)度推定值均不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，鉆芯法所得強(qiáng)度推定值可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；對(duì)于混凝土內(nèi)外表層有差異的檢測(cè)構(gòu)件，有進(jìn)行鉆芯修正的必要性。

2.2 回彈法和超聲回彈法混凝土強(qiáng)度推定值結(jié)果對(duì)比

將所得修正系數(shù)對(duì)所有回彈法及超聲回彈綜合法強(qiáng)度值進(jìn)行修正，修正后再進(jìn)行計(jì)算分析，得到混凝土強(qiáng)度推定值，如表3，4所示。

表3 A棟首層剪力墻不同方法強(qiáng)度推定值對(duì)比

2.3 小結(jié)

根據(jù)批量評(píng)定，對(duì)A 棟?rùn)z測(cè)所得回彈法強(qiáng)度推定值為38.4 MPa，超聲回彈綜合法強(qiáng)度推定值為42.3MPa；對(duì)B 棟?rùn)z測(cè)所得回彈法強(qiáng)度推定值為39.8MPa，超聲回彈綜合法強(qiáng)度推定值為43.2MPa。

由以上計(jì)算分析得出：經(jīng)過(guò)鉆芯修正，回彈法所得強(qiáng)度推定值依然不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，超聲回彈綜合法所得強(qiáng)度推定值可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；超聲回彈綜合法所得混凝土強(qiáng)度推定值更接近于實(shí)際強(qiáng)度值，與理論相一致，可用于作為該批檢測(cè)構(gòu)件的強(qiáng)度。

3 結(jié)論

（1）工程檢測(cè)中，可利用鉆芯修正及超聲回彈綜合法提高檢測(cè)精度，以滿(mǎn)足工程檢測(cè)需求，但需針對(duì)每個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目的具體情況，采用合適的檢測(cè)方法。

（2）構(gòu)件的混凝土碳化深度過(guò)大，內(nèi)外質(zhì)量相差較大的情況下，單一回彈法所得強(qiáng)度推定值已不具有代表性，單一鉆芯法也不能大范圍使用，鉆芯修正后的超聲回彈綜合法能很好地反映混凝土實(shí)際強(qiáng)度。

（3）針對(duì)混凝土表面與內(nèi)部質(zhì)量差異明顯，混凝土表面質(zhì)量不均勻，同一構(gòu)件測(cè)區(qū)碳化深度值極差大于2.0mm 的情況，建議采用鉆芯修正下的超聲回彈綜合法檢測(cè)。

［1］王玉倩.混凝土強(qiáng)度檢測(cè)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用研究［D］.長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)，2007.

［2］CECS03—1988 鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程［S］.

［3］陳鋼.超聲回彈綜合法檢測(cè)修正的必要性分析［J］.廣州建筑，2008（5）：28－30.

［4］林達(dá)愿，廖文瑩.超聲回彈綜合法與單一回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的比較［J］.廣東建材，2013（3）：21－22.

［5］CECS02—2005 超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程［S］.

［6］JG／T 23—2011 回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程［S］.