杜 磊 郝莉萍
商丘市睢陽區(qū)水務局
回彈法檢測農田水利薄壁構件混凝土強度分析
杜 磊 郝莉萍
商丘市睢陽區(qū)水務局
隨著我國水利事業(yè)的快速發(fā)展,無損檢測技術在工程建設中的應用也愈來愈廣泛,無損檢測的現(xiàn)場性、實用性、快速性等特點,為工程質量的監(jiān)控提供了先進的科學手段,發(fā)揮著越來越重要的作用,用回彈法檢測技術方法相比鉆芯法,超聲波法,超聲回彈綜合法,由于其設備簡單,操作方便,和使用性能和形狀不會損壞的混凝土結構,工程檢測中廣泛應用。為此,本文在充分了解回彈法概念的基礎上,對回彈法檢測農田水利薄壁構件混凝土強度相關內容進行了分析與探究。
回彈法;農田水利薄壁構件;混凝土強度
回彈法是一種非破損檢測方法,是指用一彈簧驅動的重錘通過彈擊桿(傳動桿)彈擊混凝土表面、并測出被反彈回來的距離。以回彈值(重錘被反彈回來的距離與彈簧初始長度之比)作為與混凝土強度相關的指標,并結合碳化深度檢測來推定混凝土強度的方法。
通俗來講,混凝土表面硬度與混凝土極限強度存在一定正比例理關系,當回彈儀的彈擊重錘被一定彈力打擊在混凝土表面上時,其回彈高度與混凝土表面硬度存在一定關系。這樣可以利用回彈儀測試混凝土表面硬度,并結合混凝土碳化深度等其他參數(shù)從而間接測定混凝土強度。所有用非破損檢驗方法或從結構、構件中鉆取芯樣的方法測得的結果均不參加強度評定。而用回彈法測強的意義在于:
1、當對結構或構件的混凝土強度有檢測要求時,回彈法檢測結果可作為處理混凝土問題的依據(jù)。
2、用回彈法測強極少需要現(xiàn)場測試的事先作業(yè),幾乎不受構件形狀。大小的限制,檢測靈活、迅速費用低廉。測試中不破壞構件。
目前混凝土強度檢測一般是采用實驗歸納法,建立回彈值與混凝土強度的影響因素之間的二元回歸公式,或建立回彈值與混凝土強度之間的一元回歸公式。能使用不同的函數(shù)方程依據(jù)實驗數(shù)據(jù)來進行回歸整合,并選其中關系最大的為實用經(jīng)驗公式。因為回彈儀完全是由機械構成的,其測定值會因裝配情況和部件性能而影響,同類儀器測定值的同一性較差且易隨時間變化,這些都會導致回彈儀測強的準確性受影響,所以回彈儀并不適用于所有情況,只適用下面三種情況:
第一,標定的時候用一定數(shù)量的試件,算出回彈值和強度關系以后,作為判斷強度輔助手段;
第二,標定的時候用一定數(shù)量的試件,求得相關關系以后,作為推算強度手段;
第三,規(guī)定只作均勻性的判斷及各構件質量的相對比較用,不作強度推算。
按照非破損檢測原理,可將其分為三種無損檢測方法:半破損法、非破損法和綜合法。
1、半破損法。半破損法以不影響結構或構件的承載力為前提,在結構或構件上直接進行局部破壞性試驗或直接鉆取芯樣進行破壞性試驗,并據(jù)此推算出強度標準的推定值或特征強度。此方法會對結構局部破壞,不宜用于大面積全面檢測。
2、非破損法。非破損法是以混凝土強度與某些物理量之間的相關性為基礎,檢測結構或構件的這些物理量,并據(jù)此推算出強度標準值的推定值特征強度。此類方法具有測試方便,費用低廉的特點。但測試結果受影響因素多,必須在測試前建立相關數(shù)學模型以保證檢測結果的可靠性。
3、綜合檢測法。使用兩種或者兩種以上的無損檢測方法為綜合法,取得多種物理量,建立起多項物理量與強度之間的綜合關系,便可以從不同的角度來綜合評定混凝土強度。現(xiàn)在使用的有聲速衰減綜合檢測法、超聲回彈綜合檢測法和超聲鉆芯綜合檢測法等。
回彈法是混凝土強度無損檢測技術中應用最為廣泛的一種方法,屬于非破損法強度檢測技術。它不僅適用于實際生產(chǎn),而且依靠其方法簡單、測試值準確可靠的特點,被國際學術界公認為混凝土無損檢測技術的基本方法之一?;貜椃z測結構混凝土強度的基本原理因其簡單、快捷被大多數(shù)無損檢測方法所采用。
某農田水利工程,該項目因薄壁構件混凝土試塊強度未達到設計要求,質監(jiān)站、建設監(jiān)理有限公司委派質檢員駐現(xiàn)場對其混凝土強度進行回彈法無損檢測。詳細檢測方式,檢測結果以筏板基礎(混凝土標號C30)為例:
在該結構上取50個測區(qū),每測區(qū)取16個回彈值。除去三個最大回彈值和三個最小回彈值,結合碳化深度值與國家統(tǒng)一測強曲線分別換算出測區(qū)平均回彈值R(MPa)和強度換算值(MPa),其中=29.2(MPa)。根據(jù)50個測區(qū)強度換算值計算得混凝土強度平均值=36.9(MPa),標準差=2.66(MPa)。因而混凝土強度推定值為=-1.645=36.9-1.645×2.66=32.5(MPa)??梢娀炷翉姸韧贫ㄖ?2.5(MPa)大于原設計混凝土抗壓強度30(MPa)。據(jù)此判斷該項目混凝土抗壓強度符合設計標準。
針對以上影響回彈法測強的因素,在工程檢測過程中,應隨時注意觀察分析這些問題,采取必要的措施,使誤差降低到最小或消除。
1、回彈儀應在有效檢定期限內。檢測人員應通過相關建設主管部門認可的專業(yè)培訓,并持有相應的資格證書。
2、在測量碳化深度值時,應按規(guī)范要求,力求準確,做到可靠,禁止憑感覺估算碳化值。若個別構件出現(xiàn)碳化異常偏大,建議選擇多個構件測其碳化深度并取其平均值作為混凝土碳化深度值。
3、齡期較短或混凝土表面潮濕的構件,由于受潮濕混凝土的影響,表面混凝土強度偏低,回彈值一般較低,尤其是強度較低的混凝土,這一影響更大。建議待其表面干燥后再進行測試。
4、當檢測泵送混凝土結構或構件強度時,應考慮混凝土中砂漿含量的影響,建議采用鉆芯法檢測等其它手段進行驗證或修正。
綜上所述,混凝土工程質量是結構工程的重要組成部分,控制好其質量是水利工程相關責任單位應有的責任。為了提高回彈法檢測混凝土強度的準確性,檢測人員應充分考慮回彈法測強的各方面影響因素,采取相應的技術措施或方法,加以修正或驗證,做到嚴格按照技術規(guī)程靈活使用,從而確保檢測結果的準確性和可靠性。
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