房麗麗

摘 要：如今的建筑工作中經(jīng)常會(huì)用到一種材料，即大體積混凝土。但是因?yàn)橐恍┨厥獾脑蚴沟盟馁|(zhì)量問題頻繁出現(xiàn)。假如質(zhì)量問題出現(xiàn)之后無法在第一時(shí)間加以應(yīng)對的話，就會(huì)變成安全隱患，嚴(yán)重的影響到相關(guān)人員的安全。因此，為了提升混凝土的品質(zhì)，避免隱患發(fā)生，就要使用合理的檢測措施分析缺陷的布局特點(diǎn)，進(jìn)而制定正確的應(yīng)對策略。在這個(gè)前提之下，文章具體論述了當(dāng)前時(shí)期出現(xiàn)幾率較高的質(zhì)量問題，以及常用的質(zhì)量檢查方法等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：大體積結(jié)構(gòu)；混凝土；質(zhì)量檢測方法

中圖分類號(hào)：TU528 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）33-0088-02

當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)和科技高速發(fā)展的社會(huì)，此時(shí)很多的新材料被運(yùn)用到我們的建設(shè)工作之中，比如混凝土。不過，在具體的使用的時(shí)候，因?yàn)橐恍┨厥庠虻拇嬖趯?dǎo)致它的內(nèi)部經(jīng)常出現(xiàn)漏筋問題，或是麻面孔洞等現(xiàn)象。而一旦出現(xiàn)上述問題的話，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的受力能力變差，持續(xù)性變?nèi)?。如今，聲波以及雷達(dá)等先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)開始被運(yùn)用到混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢測工作之中。

1 出現(xiàn)幾率較高的質(zhì)量問題

1.1 裂縫

一般來講，裂縫主要存在于先澆筑并且外露的結(jié)構(gòu)表層，縫隙的種類不一樣，常見的縫隙有干縮縫隙以及外力導(dǎo)致的縫隙和溫度縫隙。導(dǎo)致縫隙的原因非常多。第一，設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性的縫隙，比如布局不當(dāng)，使得結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯的角部或是凹凸等。第二，使用的材料不正確，比如使用了水化熱較為明顯的材料，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)縫隙。第三，施工質(zhì)量較差，該原因是縫隙形成的最為常見也是最為主要的原因。像是配比不正確，材料拌合不合理，沒有正確攪拌等均會(huì)形成干縮縫隙。而且假如模板以及支撐缺少必要的受力能力的話，無法承受結(jié)構(gòu)的重量，就無法承擔(dān)澆筑時(shí)形成的強(qiáng)大沖擊力，導(dǎo)致裂縫形成。第四，沒有正確使用建筑同樣會(huì)導(dǎo)致縫隙出現(xiàn)。像是裝修的時(shí)候大量放置材料會(huì)使得樓板的受力明顯變大，進(jìn)而形成縫隙。除此之外，氣溫改變同樣會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)收縮或是膨脹，假如這種變化形成的力超過了材料本身的抗拉能力的話，就會(huì)導(dǎo)致細(xì)微的裂縫形成。

1.2 孔洞

假如蜂窩非常大，或是內(nèi)里部分區(qū)域缺少混凝土，以及鋼筋裸露等，較大空間的孔隙均被稱作是孔洞。導(dǎo)致孔洞形成的原因非常多。第一，坍落度太小，沒有正確振搗。第二，漿液露出，蜂窩現(xiàn)象明顯，鋼筋密度太高使得粗集料集中到上層，導(dǎo)致其下方完全架空進(jìn)行形成孔洞。除了上述以外，假如材料受到凍害影響或是其中添加了雜物的話，都會(huì)導(dǎo)致孔洞現(xiàn)象出現(xiàn)。

1.3 麻面

假如結(jié)構(gòu)的表層部分區(qū)域的漿液量不充足的話，就會(huì)形成麻點(diǎn)或是輕微的凹陷現(xiàn)象，不過不會(huì)出現(xiàn)鋼筋暴露的問題。通過分析可知，此類問題的成因非常多，像是模板太粗糙或是沒有正確涂刷脫模劑、沒有正確拼接縫隙、振搗不合理、材料離析等。

1.4 露筋

所謂的露筋，具體來講指的是混凝土之中的鋼筋裸露到外表。具體的成因非常多。比如，在進(jìn)行灌注工作的時(shí)候，墊塊的方位改變了，鋼筋過于貼合模板，導(dǎo)致保護(hù)層太薄弱。第二，沒有充分濕潤模板或是振搗的不是很密實(shí)，導(dǎo)致吸收太多的水分，進(jìn)而使得鋼筋露出來。第三，假如鋼筋的密度過高，布局不均的話也會(huì)導(dǎo)致鋼筋下方架空進(jìn)而發(fā)生露筋問題。第四，假如模板連接的地方有漿液滲出，或是底部有未清理干凈的雜質(zhì)的話，同樣會(huì)導(dǎo)致露筋現(xiàn)象出現(xiàn)。

1.5 蜂窩

具體來講，蜂窩指的是結(jié)構(gòu)的部分區(qū)域缺少漿液，石塊數(shù)量太多，導(dǎo)致很多蜂窩樣式的孔洞形成，骨料間有空隙存在的混凝土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)局部酥松、石子多、砂漿少，且石子之間形成空隙類似蜂窩狀的窟窿。之所以會(huì)出現(xiàn)這種問題，主要原因有如下幾點(diǎn)。第一，沒有做好材料的配比工作。第二，未正確計(jì)量材料，導(dǎo)致石塊的數(shù)量過多，漿液數(shù)量太少。第三，拌合時(shí)間欠缺或是沒有處理均勻，使得和易性受到影響。第四，沒有正確下料或是下料太高使得石塊因?yàn)闆]有串通而導(dǎo)致漿液離析。第五，振搗不充分或是力度不夠。第六，鋼筋過于密集，使用的石塊太大或是坍落度太小等。

2 超聲波法檢測原理及工作形式

2.1 聲波法檢測的基本原理

由超聲脈沖發(fā)射源在混凝土內(nèi)激發(fā)高頻彈性脈沖波，并用高精度的接收系統(tǒng)記錄該脈沖波在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)傳播過程中表現(xiàn)的波動(dòng)特征。如果結(jié)構(gòu)中存在不連續(xù)界面或破損界面等缺陷面，就會(huì)形成波阻抗界面，當(dāng)聲波到達(dá)該界面時(shí)，產(chǎn)生的波的透射和反射會(huì)使接收到的透射能量明顯降低；假如結(jié)構(gòu)中有明顯的蜂窩或是孔洞問題存在的話，就會(huì)形成波散射以及繞射現(xiàn)象。結(jié)合波到達(dá)的時(shí)間以及能量衰減特點(diǎn)等，可以獲知測試區(qū)域的混凝土密度指數(shù)。測試并且記載各個(gè)側(cè)面以及不同高程上的超聲波特性，經(jīng)過分析就可以判定測試區(qū)域的混凝土是不是有質(zhì)量問題，并且可以確定問題的性質(zhì)以及大小等，同時(shí)還可以測評(píng)結(jié)構(gòu)的完整性等指標(biāo)。

2.2 聲波法的檢測形式

（1）平測，也被稱之為普查，將兩個(gè)換能器放置到管的兩邊相同的高度，把收發(fā)設(shè)備朝上提升，從下到上檢測。為了明確異常部位的縱向范圍，必要時(shí)要進(jìn)行加密平測；（2）斜測，讓發(fā)、收換能器保持一定的高差，同步升降進(jìn)行測試，要注意保證其在聲測管中保持相同的步長。斜測能探測出局部缺陷和縮徑，也可以專測管附著泥團(tuán)、層狀缺陷等；（3）扇測，該方法通常是在斜側(cè)方法受限或是為了降低換能器的升降頻率的時(shí)候才使用的。接下來具體講述方法：將其中的一個(gè)換能器放置到特定高度保持不動(dòng)，另外的一個(gè)不斷移動(dòng)，確保測線呈現(xiàn)出明顯的扇形特征。此時(shí)，我們只可以通過分析臨近測量點(diǎn)的幅值變化特點(diǎn)來分析有沒有異?，F(xiàn)象，這主要是因?yàn)殡m說換算波速有一定的可比性，不

過幅值無法比對。

3 聲波法在大體積混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測中的具體應(yīng)用

在混凝土施工過程中，有時(shí)候采用鉆孔取芯或壓水試驗(yàn)等方法對混凝土大壩的澆筑質(zhì)量進(jìn)行檢測時(shí)，會(huì)得知鉆孔間存在滲水問題，這表示這此處的混凝土存在明顯的問題。要想查出問題的所在，便于后續(xù)的灌漿工作開展，就要借助檢查孔加以測試。結(jié)合測試數(shù)據(jù)可知，完整結(jié)構(gòu)的混凝土的波速應(yīng)該不低于 4440m/s，假如混凝土的波速無法達(dá)到上述速度的話，就表示有問題存在。有些抽水蓄能電站大壩作為碾壓混凝土重力壩，必須不定時(shí)的進(jìn)行安全檢測。按照混凝土波速和強(qiáng)度的關(guān)系，使用單孔聲波加以測試，進(jìn)而制定高程和波速土，通常來講，當(dāng)混凝土的標(biāo)號(hào)大的時(shí)候，它的波速就相應(yīng)的要高，相反的如果標(biāo)號(hào)較小，那么它的波速相應(yīng)的就會(huì)變低。endprint

4 雷達(dá)法在大體積混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測中的具體應(yīng)用

地質(zhì)雷達(dá)是一種新型地下探測與混凝土無損檢測設(shè)備。其主要原理就是用天線發(fā)射高頻電磁波，傳感器接受目標(biāo)介質(zhì)界面的反射波。電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí)，其路徑、電磁場分布與波形隨所穿透介質(zhì)的電性質(zhì)和幾何形態(tài)而變化。所以，通過分析波幅以及波形數(shù)據(jù)等相關(guān)資料，可以確定結(jié)構(gòu)自身的真實(shí)情況。

地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)處理是地質(zhì)雷達(dá)應(yīng)用過程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，由于混凝土各組成成分對電磁波不同程度的吸收和反射，以及本身的不均勻性等，使得雷達(dá)脈沖回到接收天線時(shí)波幅減小，波形也與原始發(fā)射波形有較大的變化。同時(shí)，存在的各種干擾以及噪音等，也影響到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。所以，要認(rèn)真處理初始數(shù)據(jù)，為最終地質(zhì)解釋提供清晰可辨的雷達(dá)探測圖像。對雷達(dá)剖面圖像進(jìn)行解釋的基礎(chǔ)是提取反射目標(biāo)，只要被測介質(zhì)中存在電性差異，就可以在雷達(dá)剖面中找到相應(yīng)的反射波，根據(jù)相鄰道上反射波的對比，把不同道上同一個(gè)反射波的同相相位“連接”起來形成“同相軸”。地質(zhì)雷達(dá)資料解釋依據(jù)主要是雷達(dá)波同相軸的連續(xù)性和波形的變化、相位的變化。如果混凝土較為密實(shí)的話，其反射波的衰減速率大體上是一樣的，振幅均勻，雷達(dá)不會(huì)形成強(qiáng)烈的反射波，從圖像上來看不存在多次波。相反的如果其中有縫隙存在的話，縫隙處會(huì)因?yàn)榭諝獾脑蚨沟梅瓷洳s減的速率變慢，從圖像上看會(huì)存在同相軸錯(cuò)斷問題。

5 結(jié)束語

通過上文的敘述可知，雷達(dá)法以及聲波法等均屬于物探技術(shù)，它們還是以無損檢測措施，借助聲波傳遞特性探測結(jié)構(gòu)中存在的問題。它的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，比如有著強(qiáng)大的穿透能力，有著較深的探測深度等，而且還能夠通過變化頻率來調(diào)換分辨率等。它發(fā)射的雷達(dá)波的極化明顯，能夠確定問題的形態(tài)和發(fā)展方向等，而且結(jié)果方便保存。通過實(shí)踐可知，將上述技術(shù)用來檢測大體積結(jié)構(gòu)混凝土的質(zhì)量效果非常好，不過在檢測過程中要確保間距設(shè)置得當(dāng)。不過這些方法并不是非常完美，仍舊有著自身的局限性，因此需要廣大的同行們共同努力探索，確保技術(shù)更上一層樓。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖國強(qiáng)，劉天佑.聲波法在大體積結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量檢測中的應(yīng)用[J].工程地球物理學(xué)報(bào)，2004（05）：430-434.

[2]李洪.聲波法在洞室混凝土襯砌質(zhì)量檢測中的應(yīng)用[J].西北水電，2002（02）：34-38.

[3]胡庸.大體積混凝土聲波cT質(zhì)量評(píng)判技術(shù)探討[J].混凝土，2014 （09）：149-151+155.

[4]曾昭發(fā)，劉西新.探地雷達(dá)方法原理及應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社.

[5]林雍正.土木工程質(zhì)量無損檢測技術(shù)[M].北京：中國電力出版社.endprint