趙金鳳

（遼寧省盤錦市大洼區(qū)水利技術(shù)推廣中心，遼寧 盤錦 124200）

0 前言

水利工程是國內(nèi)大力發(fā)展的基建項(xiàng)目之一，確保工程的質(zhì)量是水利工程可長期發(fā)揮效益的關(guān)鍵，直接關(guān)系到區(qū)域的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境發(fā)展[1-3]。混凝土是一種重要的建筑材料，廣泛的應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、水利、交通、港口等工程中。尤其在水利工程中，對混凝土的質(zhì)量要求更高，應(yīng)用更廣泛，水利工程的質(zhì)量保障最重要的環(huán)節(jié)就是混凝土的問題，加強(qiáng)對混凝土的質(zhì)量控制，能夠有效提高工程質(zhì)量[4-5]。因此在水利工程的混凝土施工過程中，運(yùn)用混凝土檢測試驗(yàn)對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行檢測和控制是十分必要的。

目前針對混凝土的檢測方法主要包括同條件養(yǎng)護(hù)試塊法、無損檢測法和有損檢測法，其中無損檢測法主要包括回彈法、超聲波法和超聲波回彈綜合法，有損檢測法主要包括拔出法和鉆芯法[6]。陳龍珠等[7]通過超聲波法和低應(yīng)變反射波法測得的平均縱波速度隨齡期的變化關(guān)系得出，隨著齡期的增長，各強(qiáng)度等級的混凝土試塊超聲波速隨之增長，大約在10 d 齡期之后其增長速率將逐漸減緩；李恒堂等[8]發(fā)現(xiàn)以鉆芯法測試結(jié)果為基準(zhǔn)，測試數(shù)據(jù)表明回彈法測定的結(jié)果能更準(zhǔn)確地反映混凝土真實(shí)強(qiáng)度。目前國內(nèi)外針對混凝土檢測方法形成了較為成熟的標(biāo)準(zhǔn)[9]。

本文基于不同方法的混凝土試塊試驗(yàn)測定，通過實(shí)際數(shù)據(jù)與現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，通過比較不同芯樣下，鉆芯法的檢測精度，同時(shí)比較了超聲回彈綜合法、鉆芯法、超聲波法和回彈法4 種方法的檢測精度，選出適用于水利工程建設(shè)的混凝土檢測方法，得出的結(jié)論可為混凝土質(zhì)量的保證提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)內(nèi)容及方法

試驗(yàn)包括模型及試塊制作、回彈試驗(yàn)、超聲試驗(yàn)、鉆芯法試驗(yàn)以及標(biāo)準(zhǔn)試塊抗壓試驗(yàn)，各項(xiàng)試驗(yàn)均在到達(dá)規(guī)定齡期時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)程要求進(jìn)行。通過試驗(yàn)室制作C30 普通硅酸鹽水泥混凝土進(jìn)行試驗(yàn)，制作標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，尺寸長×寬×高為150 cm×150 cm×150 cm，每個(gè)試塊均在相同條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，測定不同齡期內(nèi)試塊的強(qiáng)度。不同檢測方法的具體操作步驟可見文獻(xiàn)[10]中的描述。

對成型立方體試件進(jìn)行室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，達(dá)到相應(yīng)試驗(yàn)齡期后，先進(jìn)行超聲回彈綜合法檢測試驗(yàn)，再進(jìn)行立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)法檢測試驗(yàn)?，F(xiàn)場混凝土構(gòu)件達(dá)到相應(yīng)齡期后，沿澆筑塊水平向大致均勻布測10 個(gè)點(diǎn)，將其表面清除干凈，對其進(jìn)行不同方法檢測試驗(yàn)。項(xiàng)目組在進(jìn)行每一批次實(shí)驗(yàn)時(shí)，各種混凝土抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)方法同時(shí)進(jìn)行，或?qū)嶒?yàn)時(shí)間上前后相差不大于1天，很大程度上保證了結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果不受構(gòu)件齡期的影響。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 不同檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)文獻(xiàn)的查閱，可總結(jié)出不同檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)果見表1。由表1 可知，所有的混凝土檢測方法均存在一定的優(yōu)缺點(diǎn)，其中，回彈法的操作簡單，所耗費(fèi)的費(fèi)用較低，同時(shí)檢測效率較高，可同時(shí)檢測多個(gè)混凝土樣本，但由于同時(shí)檢測的樣本數(shù)目偏多，導(dǎo)致檢測精度較低，使得測出的混凝土強(qiáng)度與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)試塊強(qiáng)度差距較大，同時(shí)回彈法易受到周圍環(huán)境的影響；超聲波法同樣操作簡單，但超聲波的傳播過程易受到混凝土中的水泥顆粒及骨料顆粒的影響，造成其檢測結(jié)果誤差浮動較大；超聲—回彈綜合法綜合上述兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，對檢測方法進(jìn)行改良，可使精度大幅度提高；鉆芯法屬有損檢測法，其檢測精度較高，但對混凝土試塊會造成一定的破壞，操作步驟較復(fù)雜，檢測效率較低，同時(shí)采用鉆芯法時(shí)，選擇芯樣直徑不同，對最終檢測結(jié)果與檢測精度均會造成較大的影響，因此在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要，找出最適宜的方法，同時(shí)若采用鉆芯法進(jìn)行檢測，需找出最合理的芯樣直徑，在保證效率的前提下，最大程度提高檢測精度。

表1 不同檢測方法優(yōu)缺點(diǎn)對比

2.2 鉆芯法不同直徑芯樣與標(biāo)準(zhǔn)試塊檢測結(jié)果對比

圖1 為不同直徑鉆芯法芯樣的抗壓強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)試塊的對比分析。由圖1 可以看出，隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增加，混凝土試塊的強(qiáng)度呈現(xiàn)逐漸提高的趨勢，而強(qiáng)度的增長率隨著齡期提高逐漸降低。隨著芯樣直徑的降低，檢測出的混凝土強(qiáng)度呈現(xiàn)提高的趨勢。較標(biāo)準(zhǔn)試塊強(qiáng)度，55 mm 芯樣高估了混凝土強(qiáng)度，而75 mm和100 mm 芯樣低估了混凝土強(qiáng)度。由圖1 可以看出，75 mm芯樣的強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)試塊強(qiáng)度最接近，可作為水利工程混凝土檢測鉆芯法的標(biāo)準(zhǔn)來使用。

圖1 不同芯樣強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)試塊對比

2.3 不同取樣方法與標(biāo)準(zhǔn)試塊檢測結(jié)果對比

圖2 為不同方法檢測的混凝土抗壓強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)試塊的對比分析。由圖2 可以看出，隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增加，混凝土試塊的強(qiáng)度呈現(xiàn)逐漸提高的趨勢，而強(qiáng)度的增長率隨著齡期提高逐漸降低。不同方法檢測出的混凝土強(qiáng)度存在差異，與標(biāo)準(zhǔn)試塊強(qiáng)度相比，4 種方法均在一定程度上低估了混凝土強(qiáng)度，4 種方法精度由高到低排序依次為超聲回彈綜合法、鉆芯法、超聲波法和回彈法。

圖2 不同方法強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)試塊對比

3 結(jié)語

本文通過研究不同混凝土檢測方法下，混凝土試塊強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度對比，指出超聲回彈綜合法得出的結(jié)果與試塊標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度符合度較高，可作為標(biāo)準(zhǔn)方法，使用本文的結(jié)論可為混凝土工程的施工提供理論依據(jù)，研究指出了不同檢測方法的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)通過試驗(yàn)指出，采用鉆芯法進(jìn)行檢測時(shí)，選擇75 mm芯樣的強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)試塊強(qiáng)度最接近，可作為水利工程混凝土檢測鉆芯法的標(biāo)準(zhǔn)來使用，同時(shí)對不同檢測方法檢測結(jié)果對比可以看出，4 種方法精度由高到低排序依次為超聲回彈綜合法、鉆芯法、超聲波法和回彈法。