回弹检测方法在建筑工程混凝土强度检测中的应用

林武魁

湖南中飞建设工程检测有限公司 湖南省 410205 身份证 43092319860905****

摘要：建筑工程的工程质量直接关系人们的安全和社会稳定，为切实保证工程质量，建筑工程质量检测技术不断进步，日趋完善。混凝土强度直接关系建筑物的质量和安全标准，是建筑工程质量检测的关键。为提高检测的科学性，需减少人为因素的影响，采用精确的仪器和科学的检验方法进行检验。回弹检测法检测建筑物混凝土试块对建筑构件完整性影响小，取得的结果精确度高，所以，在建筑工程混凝土强度检测中被广泛应用。

关键词：混凝土强度；检测方法；回弹法

引言

回弹法是依据现有测强曲线，根据混凝土表面的回弹值间接推定混凝土抗压强度的一种非破损检测方法。因其仪器便携，操作简单，可重复检测，对结构没有破损等优点，已广泛使用于结构实体混凝土抗压强度检测。但受仪器性能、测试技术、现场检测条件、碳化、成型工艺、龄期、原材料等因素影响较大。钻芯法属于局部破损方法，相比于回弹法的测试精度较高，可反映混凝土构件的内部质量且不受混凝土龄期的影响，但不适宜于大样本量检测。结合回弹法与钻芯法的优点，现场检测时常采用钻芯法对回弹测试结果进行修正，以提高回弹法的检测精度与可靠度。

1回弹检测方法的技术原理

回弹检测方法的技术原理是利用弹簧的重锤对弹击杆进行撞击，把力传导在混凝土上，在重锤反弹之后，对所形成的回弹值进行计算，将反弹距离除以初始长度，进而可以求出混凝土强度。检测是基于混凝土表面开展的，因此对于回弹检测方法而言，其本质上是一种表面硬度法。在重锤正式撞击弹击杆前，即当重锤处于起始状态时，可用式（1）计算重锤所具备的势能： 式中：e为重锤所具备的势能；Es为弹簧刚度系数；l为起始长度。在混凝土被弹击杆撞击之后，可用式（2）计算回弹势能： 式中：ex为瞬时回弹势能；Es为弹簧刚度系数；x为回弹距离。结合式，在重锤弹击之后，可求出能力损失值e损，用式表示：e损=e-ex结合回弹值计算公式： 因为l值是不发生变化的，故可以用式表示回弹值： 基于重锤的冲击过程，结合回弹值的计算过程，除了能够反映混凝土强度，也能体现能量的损失情况，把所求得到的回弹值代入回归方程中，可以得到强度值。按照相关要求，有多个模型可供选择及利用，如线性模型、幂函数模型、多项式模型及对数函数模型，这些模型都源于回归模型，由此可建立回归方程。线性模型： 幂函数模型： 多项式模型： 对数函数模型： 式中：a、b、c均为系数；为强度换算值，精度大小为0.1MPa；R为回弹值。

2回弹检测方法在建筑工程混凝土强度检测中的应用

2.1钻芯检测法

在建筑工程质量检测中，如果使用回弹仪检测混凝土强度不达标，那么就要使用钻芯检测法进一步确定混凝土构件的强度。相较于回弹仪检测而言，钻芯检测对结构有一定的破坏性，所以选择钻芯位置时一定要注意，要选择构件受力较小的位置，并且选择有质量代表性的位置，要避开主筋和预埋管线。在确定好钻芯取样位置后，利用钻芯机取芯样，然后将芯样送至实验室进行抗压强度检测，得出准确的芯样强度值。为了提升钻芯检测法的准确度，在进行检测批质量检测时，一般要求同一构件的钻芯个数不少于两个，这样才能使得检测结果具有代表性。在使用钻芯检测法进行强度检测时，还可以结合芯样测定混凝土的保护层厚度是否满足要求。所以这种方法可以反映出混凝土的整体质量。

2.2混凝土强度检测结果及分析

对混凝土强度进行检测时，被检验的混凝土龄期均大于30d。测量范围为该建筑的1~4层剪力墙和结构柱留置的试块，本次检测共确定试块485个。回弹法测试的有效参数为测试的角度、钢筋保护层修正、泵送修正。本次检测回弹法强度推算的修正标准为《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）。根据回弹值测量数据，本工程建立幂函数回归模型： 式中，ufcc为混凝土试块强度换算值，Rm为测区试块测量平均值。根据表2数据计算各测区混凝土强度数据，按构造部位进行分组，将试块分为5组，最终得出的统计结果为：1~100#分组试块的回弹平均值为48.6；101~200#分组试块的回弹平均值为49.2；201~300#分组试块回弹平均值为49.3；301~400#分组试块回弹平均值为48.9；401~489#分组试块回弹平均值为49.5。基于角度修正和钢筋保护层修正，综合计算得出：混凝土强度大于60MPa的一共有457个，比例达94.22%；混凝土强度介于53.5~60MPa的测区一共有19个，占比为3.9%；混凝土强度介于50~53.5MPa的有9个，占比1.8%。其中左右腹板的混凝土强度均达到60MPa。从数据看，本工程各部位的混凝土均满足设计和验收标准对工程混凝土的强度要求。

2.3融入施工工艺

回弹法检测一般需要融入施工工艺中。在该建筑工程中，通过使用膺架法开展现场浇筑施工，在顺利完成对混凝土的搅拌之后，借助泵车泵送入模，并按照有关的规范要求，做好施工工序的验收。根据建筑工程强度要求，选用适当的混凝土材料，确定相关材料的比例，如石子、水等，此时可以利用回弹检测方法展开试验。具体施工时，有效结合试验比例，对混凝土进行拌和，以此确保混凝土的强度。通过试验可获得相应的理论配比。

3提升建筑工程混凝土强度检测技术的有效策略

1）编制完善的混凝土强度检测方案在进行建筑工程混凝土构件强度检测之前，一定要编制完善的检测方案。方案的内容要明确检测方法、取样部位、取样操作流程和取样的个数。然后综合考虑检测工作中可能存在的误差及各种影响因素，采取有效措施提升检测工作的准确性。例如在采用钻芯法进行混凝土强度检测时，按照规范要求，一般钻取的芯样直径不宜小于混凝土骨料最大粒径的2倍；选取的检测位置要便于钻芯机的定位和安装。在取完芯样后要对其进行保护，避免运输途中损坏芯样，影响其强度检测结果。在方案中明确这些内容可以有效规避不当操作所造成的检测值不准确，可以客观地对混凝土的强度进行检测评价。2）合理选用混凝土强度检测技术结合上文内容可知，不同的检测方法有着不同的优、缺点，也有着不同的适用范围。在对建筑工程混凝土构件进行强度检测时，要结合检测要求选择合适的检测技术。在检测混凝土强度时，不应局限于使用单一的技术方法，工作人员还需以辩证思维看待不同技术的优缺点，基于优势互补实现预期的检测目标。比如回弹检测法操作过程简易，能够在较大范围中检测混凝土结构强度，但其在检测结果精确度方面没有优势。而基于超声波回弹法检测到的数值误差较小，在分布上也表现出均匀性，检测结果的准确性有一定提升。如果采用回弹检测法已经初步推定混凝土强度存在问题，可以用钻芯检测法进行进一步的确定，采取多种检测方法的综合运用，可以进一步提升检测结果的准确性。

结语

基于混凝土强度的检测，该工程项目应用回弹法检测技术对混凝土强度进行了检测，同时针对不同测区的强度数据开展了全方位的分析及深入探究，合理分析了强度参数，为工程项目的竣工验收提供了强有力的依据。在利用回弹检测技术进行检测时，需结合实际的检测要求，科学留置混凝土试块；同时，无论是模型的构建，还是数据异常值的去除，检测人员均要提高重视程度，尽可能不对强度数据造成影响，确保回弹检测技术得到充分利用，提高检测结果的合理性及精准性。

参考文献

[1]孙芃.基于回弹法检测混凝土强度的主要影响因素研究[J].市政技术,2020,38(S1):119-122+127.

[2]李力.混凝土检测工作中回弹法的应用研究[J].中阿科技论坛(中英阿文),2020(5):61-62.