李勇 孫少強(qiáng) 王艷春 錢艷崗 張彤

摘要：進(jìn)行建筑工程施工時(shí)，鋼筋混凝土檢測(cè)屬于保障工程項(xiàng)目質(zhì)量的關(guān)鍵內(nèi)容。無損檢測(cè)主要利用光、聲之類的特殊條件來檢測(cè)鋼筋混凝土的性能。和其他措施比較，采用無損檢測(cè)技術(shù)能在無需破壞鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上檢測(cè)鋼筋混凝土的性能。并且無損檢測(cè)技術(shù)裝置非常簡(jiǎn)便，投入較低。本文針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用展開分析。

關(guān)鍵詞：無損檢測(cè)技術(shù);鋼筋混凝土檢測(cè)

0前言

無損檢測(cè)技術(shù)以其快速、適應(yīng)性強(qiáng)、不破壞結(jié)構(gòu)自身等優(yōu)點(diǎn)可廣泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)的鑒定檢測(cè)。混凝土是目前用量最大的建筑材料，但也有著致命的缺點(diǎn)——裂縫。而自愈混凝土，是指可自行修補(bǔ)裂縫的實(shí)驗(yàn)性混凝土，它包含有可生產(chǎn)石灰石的細(xì)菌，通過作用于結(jié)構(gòu)的腐蝕性雨水加以激活。這種新材料有可能會(huì)提高混凝土的使用壽命，其結(jié)果是節(jié)約相當(dāng)大的成本。研究其愈合能力可采用混凝土無損檢測(cè)技術(shù)，在不破壞混凝土構(gòu)件、不影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力性能或者使用性能的前提下，直接在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上通過測(cè)定相應(yīng)參量，推定混凝土強(qiáng)度、均勻性、連續(xù)性等一系列性能的檢測(cè)，為其愈合能力提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

1實(shí)驗(yàn)

1.1實(shí)驗(yàn)儀器

1.2實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.1.測(cè)區(qū)的布置

測(cè)區(qū)均勻地布置在構(gòu)件上，每個(gè)構(gòu)件上的測(cè)區(qū)數(shù)不少于10個(gè)。對(duì)長(zhǎng)度小于或等于2m的構(gòu)件，其測(cè)區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于3個(gè)。測(cè)區(qū)布置在構(gòu)件澆灌方向的側(cè)面。測(cè)區(qū)均勻分布，相鄰兩測(cè)區(qū)的間距不宜大于2m。測(cè)區(qū)避開鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋件。測(cè)區(qū)尺寸為200×200mm。測(cè)試面應(yīng)清潔、干燥、平整。測(cè)區(qū)應(yīng)注明編號(hào)，并記錄測(cè)區(qū)的位置和外觀質(zhì)量情況。應(yīng)先進(jìn)行回彈測(cè)試，后進(jìn)行超聲測(cè)試。非同一測(cè)區(qū)的回彈值及超聲聲速值，在計(jì)算混凝土強(qiáng)度時(shí)不得混用。

1.2.2.測(cè)點(diǎn)的布置

在所選的測(cè)區(qū)的兩個(gè)相對(duì)面各布置8個(gè)測(cè)點(diǎn)。所布置的測(cè)點(diǎn)應(yīng)均勻地分布在測(cè)區(qū)上。各測(cè)點(diǎn)的間距不小于30mm;測(cè)點(diǎn)距外邊緣或外露的鋼筋、鐵件的距離不小于50mm，且同一測(cè)點(diǎn)只允許彈擊一次。

1.2.3.回彈值測(cè)定

進(jìn)行16個(gè)測(cè)點(diǎn)的回彈測(cè)定，剔除3個(gè)最大值和3個(gè)最小值;取余下的10個(gè)值的平均值作為R（如果有頂面、底面及角度的修正儀器會(huì)自動(dòng)完成）

1.2.4.超聲聲速測(cè)定

在回彈值測(cè)區(qū)的相對(duì)兩個(gè)測(cè)試面各布置3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行聲速的測(cè)定。取3個(gè)聲速值的平均值作為最后的聲速值。

1.2.5.裂縫檢測(cè)

混凝土構(gòu)件裂縫的檢測(cè)，首先要根據(jù)裂縫在結(jié)構(gòu)中的部位及走向，對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行判斷與分析;其次對(duì)裂縫的形狀及幾何尺寸應(yīng)進(jìn)行測(cè)量。

對(duì)于結(jié)構(gòu)混凝土開裂深度小于或等于500mm的裂縫，可用平測(cè)法或斜測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)。平測(cè)法適用于結(jié)構(gòu)的裂縫部位只有一個(gè)可測(cè)表面的情況。將儀器的發(fā)射換能器（簡(jiǎn)稱T換能器）和接收換能器（簡(jiǎn)稱R換能器）對(duì)稱布置在裂縫兩側(cè)，其距離為L(zhǎng)，超聲波傳播所需時(shí)間為t1。再將換能器以相同距離L平置在完好的混凝土表面，測(cè)得傳播時(shí)間為t2，則裂縫的深度d。

1.2.7.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理

2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

3試驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1.通過上述的試驗(yàn)研究，我們觀察到被檢測(cè)的鋼筋混凝土結(jié)果如下：

測(cè)區(qū)一的聲時(shí)較小平均波速為3.81km/s，修正后波速為3.81km/s，平均回彈30.1，修正后回彈30.1，換算強(qiáng)度為15.8MPa，波幅為93.87-101.10dB;測(cè)區(qū)二的聲時(shí)較大，平均波速為3.50km/s，修正后波速為3.50km/s，平均回彈31.1，修正后回彈31.1，換算強(qiáng)度為14.9MPa，波幅為94.47-102.16dB;測(cè)區(qū)三的聲時(shí)最大，平均波速為2.81km/s，修正后波速為2.81km/s，平均回彈31.7，修正后回彈31.7，換算強(qiáng)度為11.2MPa，波幅為95.07-107.92dB。

3.2.通過測(cè)縫數(shù)據(jù)得該裂縫深度37.2mm。

3.3.通過上述的試驗(yàn)研究，我們觀察到混凝土強(qiáng)度結(jié)果如下：

構(gòu)件的強(qiáng)度推定值為11.2MPa，強(qiáng)度平均值為14.0MPa，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差為2.44MPa，強(qiáng)度最小值為11.2MPa。

4結(jié)論

上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果表明，超聲回彈綜合法檢測(cè)鋼筋混凝土強(qiáng)度，在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的同一測(cè)區(qū)分別測(cè)出超聲聲時(shí)和回彈值，再利用已建立的測(cè)強(qiáng)公式，推算該測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度。無損檢測(cè)技術(shù)以其快速、適應(yīng)性強(qiáng)、不破壞結(jié)構(gòu)自身等優(yōu)點(diǎn)可廣泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)的鑒定檢測(cè)?；炷恋挠夏芰Σ捎没炷翢o損檢測(cè)技術(shù)，會(huì)有效提高混凝土的使用壽命，節(jié)約相當(dāng)大的成本。

參考文獻(xiàn)

[1]劉明，土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測(cè)

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[3]張維琪，混凝土外加劑對(duì)混凝土性能影響分析

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基金項(xiàng)目

遼寧科技大學(xué)2021年校級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱：無損檢測(cè)技術(shù)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

作者簡(jiǎn)介

李勇（2000.02-），男，漢族，遼寧大連，研究方向：土木工程專業(yè)。

通訊作者

張彤，1968.06-），女，漢族，遼寧省鞍山市人，碩士，高級(jí)工程師，單位：遼寧科技大學(xué)土木工程學(xué)院研究方向：從事土木工程材料、土木工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)與檢測(cè)等。