桥梁构件混凝土强度检测常用方法及应用王为明

桥梁构件混凝土强度检测常用方法及应用王为明

王为明

怀化市交通建设工程实验检测中心418000

摘要：在当今的桥梁建设中，混凝土是重要的工程材料之一。混凝土强度的高低，直接关系到桥梁的坚固性、耐用性和安全性。在长期实践的过程中，人们累积了多种桥梁构件混凝土强度的检测方法。本文针对一些常用的检测方法进行了综合分析与评定。以便在今后的桥梁建设中，采用最适合的检测方法，达到检测结果真实准确、降低检测成本的目的。

关键字：桥梁构件混凝土强度检测方法应用

1常用的检测方法

1.1回弹法

回弹法是通过一种直射锤击式的仪器，即回弹检测仪，根据重锤打击混凝土表面得出的回弹数值来确定混凝土强度的一种检测方法。这种方法具有操作简便、应用灵活、成本较低，且不受构件特征限制等优点。而且，回弹法在我国的桥梁建设中应用的历史较长，频率较高，拥有相对成熟的技术。国家还特别为其制定了一套完善的操作规程，规定了回弹仪的使用方法、检测技术以及保养方法等事项，还明确了回弹值的计算方式，对强度测试曲线及相应的技术参数制定了统一标准。因此，利用回弹法进行混凝土强度检测，在技术层面是还比较健全的，也是当前桥梁建设中比较常见的一种混凝土强度检测方法。

1.2超声法

超声法不仅可以检测出混凝土强度，还可以检测出混凝土的裂缝深度、均匀程度等缺陷问题。它的工作原理是利用超声波的传播速度与混凝土弹性之间的关系，进行分析计算，从而得出混凝土的强度值。然而，包括混凝土内的钢筋配置方向、不同粒径骨料、水灰比例、养护条件以及混凝土龄期等许多不确定因素，都会干扰到超声波在混凝土内的传播速度，进而影响混凝土强度的计算结果。因此，在桥梁建设中，单一利用超声法对混凝土进行强度检测的机会相对较少。

1.3超声回弹综合法

由于回弹法只能检测混凝土表层的强度，不能准确测出其内部的质量情况，无法及时反映出混凝土强度的变化情况；而超声法虽然可以通过混凝土内部的传输速度反映出其强度变化，但是混凝土强度较高时，检测的效果不够显著。因此，只有将回弹法和超声波法两者进行综合应用，相互之间取长补短，通过双参数来评定混凝土的强度，这种方法称为超声回弹综合法。它可以通过声音穿过混凝土构件，当混凝土构件内部存在某种缺陷时，声音传播的速度则变缓，混凝土的强度值也会随之变小，能及时、准确的反应出混凝土强度的真实情况；此外，使用综合法进行检测时，碳化对混凝土强度的影响因素可以忽略不计，因为碳化的混凝土相当于龄期较长的混凝土，这种混凝土地的回弹值虽然偏高，但它的含水率较低，下降的传播声速与升高的回弹值可以相互抵消。超声回弹综合法相对于单一的回弹法和超声法而言，检测结果的精准度更高，应用的范围更广。

1.4钻芯法

钻芯法是利用专用的钻机和钻头，在桥梁结构的混凝土上钻取部分芯样，通过对芯样的检测，了解混凝土强度及缺陷的一种检测方法。它除了应用于检测混凝土强度以外，还可用于检测混凝土的受冻程度、混凝土火烧深度、混凝土接缝或分层处的质量状态、混凝土裂缝深度、离析以及孔洞等各种缺陷。这种检测方法具有结果准确、可靠、直观等优点，其作用是那些无损检测方法所无法取代的；另外，还可以通过钻芯法校正其他无损检测方法的检测结果，使其检测结果的可靠性得到进一步的提高。但是，这种检测法的缺点是费用较高，用时较长，最关键的是它会对桥梁结构造成一定程度的损伤。因此，在实际施工中，使用钻芯法进行混凝土强度检测也会受到很多的限制。

2.检测方法的应用原则

在几种常见的桥梁构件混凝土强度检测方法中，具体采用哪种方法，需要视桥梁建设的质量要求和施工情况而定。大体的原则是：当混凝土的质量较为平均时，采用超声法或超声回弹综合法即可满足要求，操作过程较简便，且没有对桥梁的结构造成任何破坏；当对检测结果的精准度要求较高时，则要优先考虑钻芯取样法，但是这种方法必然会对桥梁的结构造成一定程度的破坏；在使用过回弹法或超声回弹综合法的基础上，再用钻芯法进行一次核对，则可以进一步提高原有检测结果的准确度。

3.检测实例

在某一桥梁建设的施工过程中，分别采用了回弹法、超声回弹综合法、钻芯法和立方体抗压强度对桥梁的构件和一组混凝土试块进行了强度检测实验。在利用回弹法进行检测时，先设置也10块测区，每块测区的面积为（200×200）mm2，每块测区内再设置出16个测点，每两个测点之间的距离不能小于30mm；而后通过每个测点回弹一次，获取16个回弹值；将其中3个最大值和3个最小值剔除之后，计算出剩余10个回弹值的平均值，其计算结果则为该测区的回弹值；下一步，再根据计算出的回弹值进行强度的换算，在这一环节中，对于地区测强曲线或专门测强曲线进行优先选用；在使用超声法的过程中，要优先考虑对测法，如无法使用对测法，再换用角测法，当以上方法都不可行时，则需要采用单面平测法；第三，在采用超声回弹综合法时，其检测过程和单一的回弹法相差不多，超声测点应设置在同一个回弹测区内，再在每一个测区布置好3个测点；在使用钻芯法时，取3个芯样进行检测，所钻试样的规格为：直径100mm、高度100mm的圆柱体，因为其强度值与150mm的立方体试块强度基本一致，所以不需要换算即可得出结果，再将3块立方体设为一组，混凝土的龄期均为28d，碳化程度较浅。首先，采用回弹法、超声回弹综合法和立方体抗压强度三种方法对该组试块进行强度测试，表1为测得的强度值结果。

表1混凝土强度值

通过以上实验得出结论，无论是使用回弹法还是超声回弹综合法，无论是针对龄期较短的混凝土还是龄期较长的混凝土，其强度值的精准度都存在着一定的偏差；就回弹法与超声回弹综合法之间的比较而言，回弹法的精度更低，超声回弹综合法的精度相对较高。因此，在工程建设中，为了保证检测结果的精准性和可靠性，应尽量使用超声回弹综合法进行检测。

结束语：

综上所述，在对桥梁构件混凝土强度检测的众多方法中，回弹法、超声法、超声回弹综合法和钻芯法是四种较为常用的方法。但是，回弹法和超声回弹综合法都是间接的方法，检测结果的精准度一般；当精准度要求很高时，钻芯法是一个不错的选择，但是它存在着损伤桥梁结构的弊端。因此，尽快开发出一种在不破坏桥梁结构的情况下，获得高精度检测结果的方法，将有利于提升桥梁工程质量、缩短工期以及资金控制等，一定要将其视为桥梁建设发展过程中的重点工作。

参考文献：

[1]熊静，宿文姬，罗旭辉.超声回弹综合法在混凝土强度检测中的应用[J].无损检测，2014（10）：62-64.

[2]薛大海.超声回弹综合法在混凝土强度检测中的应用[J].交通建设与管理，2014（6）：93-94，97.

[3]林延义.建筑工程混凝土强度的主要检测技术及应用[J].科技致富向导，2015（18）：70，279.