蔣新華

（湖南省水利水電勘測設計研究總院　　長沙市　410007）

回彈法與超聲回彈綜合法的實用對比

蔣新華

（湖南省水利水電勘測設計研究總院長沙市410007）

在本地區(qū)常見的混凝土等級范圍內(nèi)，使用統(tǒng)一測強曲線的回彈法和超聲回彈綜合法兩者測強結果進行對比，超聲回彈綜合法比回彈法更為準確。

回彈法超聲回彈綜合法混凝土無損檢測

1 概　述

混凝土強度檢測是水利工程質(zhì)量檢測的重要內(nèi)容。對于已經(jīng)建成的混凝土結構，檢測其強度，通常使用的有鉆芯法和無損檢測法?；貜椃ê统暬貜椌C合法（本文以下簡稱綜合法）是混凝土強度無損檢測方法中使用最為普片的兩種方法。但是，他們不與抗壓強度的定義關聯(lián)，只是一種強度“表象”的反映，它們的測強準確度不穩(wěn)定。規(guī)程中建議建立地區(qū)專用測強曲線或者用鉆心法修正等措施，但建立地區(qū)測強曲線是一項長期而艱巨的任務，要長時間采集大量的試驗數(shù)據(jù)，因此少有建立專用曲線。所以，無損檢測通常都采用“統(tǒng)一測強曲線換算+鉆芯修正”。鉆芯法本質(zhì)上是一種按“抗壓強度”的定義來測定混凝土強度的檢測方法，其結果是最客觀的，混凝土質(zhì)量驗收規(guī)程中明確其檢測結果可作為驗收評價依據(jù)。但是，對于一些尺寸較小，部位特殊的混凝土受力構件，鉆心法是不能適合使用的，很容易造成結構破壞。因此，這種情況下只能采用無損法進行檢測。

統(tǒng)一測強曲線下的回彈法和綜合法的準確度如何，其實一直是比較有爭議的，下面以湖南地區(qū)新建水利工程中收集的數(shù)據(jù)，來給回彈和綜合法測強結果進行一個比較，通過比較我們能夠了解這兩種無損測強法在本地區(qū)的“表現(xiàn)”。

2 回彈法和超聲回彈綜合法的測強結果實例對比

我們收集了2012～2016年湖南省內(nèi)混凝土具有較強地區(qū)代表性的一些新建工程項目，包括長沙綜合樞紐、土谷塘航電樞紐、汨羅濱江攔河閘、莽山水庫等項目。把這些項目檢測試驗的結果數(shù)據(jù)按照C15、C20、C25、C30、C40和C50這6個常見的混凝土強度等級進行整理，分別將“回彈法”和“綜合法”兩種無損測強法的檢測成果與鉆芯強度值進行比較。

“回彈法”和“綜合法”的操作程序嚴格依據(jù)時效版JGJ/T23和CECS02兩個技術規(guī)程執(zhí)行，強度換算采用規(guī)程中“全國統(tǒng)一測強曲線”公式進行換算?；貜梼x使用ZC3-A中型回彈儀，聲波儀采用ZBLU520型，芯樣采用Φ100mm，高徑比1∶1的標準加工，并盡量保留無損測試面。

將每個等級的混凝土測強對比數(shù)據(jù)圖形化得到6個趨勢曲線圖（圖1～圖6）。

3 回彈法和超聲回彈綜合法測強結果對比分析

采用偏差值和偏差量這兩個數(shù)字來量化兩種無損測強法的準確度。將每種無損檢測換算值與對應芯樣強度值之差定義為該種無損檢測的偏差值，其平均值為平均偏差值。將每個偏差值與對應芯樣強度值之百分比定義為偏差量。其平均值為該種檢測方法的平均偏差量。

圖1　C15等級混凝土測強結果趨勢曲線圖

圖3　C25等級混凝土測強結果趨勢曲線圖

圖5　C40強度等級混凝土測強結果趨勢曲線圖

經(jīng)過對6個強度等級的混凝土測強數(shù)據(jù)的計算，得出附表中兩種無損測強法的平均偏差值和平均偏差量，將兩種數(shù)據(jù)圖形化可以更形象地看出其趨勢（附表、圖7圖8）。

附表　　本地區(qū)常見等級混凝土回彈法與綜合法測強平均偏差量計算結果表

圖2　C20等級混凝土測強結果趨勢曲線圖

圖4　C30等級混凝土測強結果趨勢曲線圖

圖6　C50強度等級混凝土測強結果趨勢曲線圖

圖7　兩種無損法測強結果平均偏差值趨勢曲線圖

圖8　兩種無損法測強結果平均偏差量趨勢曲線圖

通過觀察和比較本地區(qū)的回彈法和綜合法這兩種無損測強方法的“平均偏差值”和“平均偏差量”，我們總結出以下兩點：

（1）在同一測區(qū)，回彈法測強結果通常是偏大。

在回彈測強結果的偏大應該與測強曲線地區(qū)差異等因素有關，這也就是規(guī)范推薦優(yōu)先使用“專用曲線”的原因。

（2）綜合法測強結果有偏大也有偏小，但在C20～C40之間等級的混凝土測強總體偏差不大，準確度較高。

統(tǒng)一測強曲線是在標準工藝下制作的混凝土試件測試結果，而工程實際中混凝土與標準工藝混凝土有區(qū)別，雖然強度一致，但內(nèi)部情況有區(qū)別，比如內(nèi)部含水量有區(qū)別，強度等級越低的混凝土，檢測時工程環(huán)境下的內(nèi)部含水量比標準工藝混凝土低得越明顯，混凝土中含水量雖小，但對聲速有正影響，這導致工程環(huán)境中的低強度混凝土聲速要比標準工藝下混凝土的聲速偏低，因此造成低強度等級混凝土換算強度偏低。

C50等高強度級別的混凝土測強結果偏大，原因是我們檢測的這個級別的混凝土通常為鋼筋高度密集的構件，鋼筋對聲速值有偏大的影響。

4 結　論

通過對比，在本地區(qū)常見的混凝土等級范圍內(nèi)，回彈法和超聲回彈綜合法兩種混凝土無損測強法按照其統(tǒng)一測強曲線換算，后者測強結果總體偏差較小，實用性更強，因此，在沒有專用曲線或無法鉆芯修正的情況下，建議參考超聲回彈綜合法的測強結果。

蔣新華（1981-），男，大學本科，工程師，主要從事水利工程質(zhì)量檢測工作。

（2016-08-05）