回弹法在桥梁工程中的应用

摘要：回弹值所得出测强曲线在很大程度上能够反映混凝土弹性、塑性和混凝土强度的关系，为此，对测强曲线建立的方法进行了分析，并总结了影响回弹法测强精度的主要因素，分析了回弹法检测过程中应注意的事项，从而更好地推动回弹法在桥梁工程混凝土检测中的应用。

关键词：桥梁工程；回弹法；混凝土；检测

0引言

混凝土强度检测尤为重要，为了避免对桥梁工程混凝土主体结构造成损害，采用回弹法是一个不错的选择，其具有简便、非破损、快捷、可大面积测试等特点，在当今工业、民用、市政工程建设中应用非常广泛，并取得了良好的使用效果。回弹法是采用一个弹簧驱动的重锤，操作弹击杆击打混凝土表面，分析回弹之后的距离，以回弹值作为混凝土回弹指标，从而推测混凝土的强度。由于该方法测量的是混凝土表面，所以是一种表面硬度法。回弹值在很大程度上能够反映混凝土弹性、塑性和混凝土强度关系，也就是测强曲线。通常情况下，碳化混凝土强度相对较大，所测得的回弹值也就更高，碳化深度不同所呈现出的回弹值也有所不同。

1专用测强曲线建立方法

对混凝土立方体试件进行回弹试验，并制定专用的测强曲线，其具体操作方法如下：（1）将取样成型的混凝土立方体风干之后放置在压力机承压板上（试块为15cm×15cm×15cm），用40kN的固定压力在侧面10cm×10cm面积内进行回弹测试，并获得相关的回弹数据。（2）获取风干和湿润状态回弹强度数据后，获得混凝土试块立方体抗压强度值。（3）将不同的测试区的回弹值去掉3个最大的和最小的数值，将其余的测量数值取平均值，需要保证测量平均值的数值不得低于10个，这样才能够保证测量精度，也就是保证总测量试点要在16个或16个以上。（4）构建该工程回弹强度和立方体抗压强度专用测量曲线。FNO=a∙mbN式中：FNO为立方体抗压强度值；mN为混凝土回弹抗压强度值；a和b为回归系数。上述专用测量曲线平均相对误差和强度相对误差需要分别在-12%~12%、-14%~14%之间。相关规范规定了全国通用的回弹法测强曲线，也给出了测定混凝土强度的换算表，但是由于不同地区所采用的材料不同，所以回弹值换算强度关系也有所差异，这就需要结合实际情况建立专用测强曲线。

2影响回弹法测强精度的主要原因

在实际检测过程中，会受到很多的因素影响，所以需要将最高值和最低值去掉（各取3个数值），通过试验表明，影响桥梁工程混凝土回弹法测强精度主要因素包括以下方面。

2.1检测角度

如果混凝土立方块检测面不是垂直状态时，为了能够保证仪器轴线和检测面垂直，需要回弹仪和试块之间形成一定的角度。由于回弹仪弹击锤会受到重力影响，从而同一试块的不同角度会出现不同的回弹值。

2.2浇筑面

回弹法在实际应用中能够反映出混凝土表面特性，但由于浇筑中的构件上的底面石子较多，从而出现回弹值偏高情况。同时，浇筑顶面水灰比略大，面层略显疏松，会导致回弹值降低，因此这些回弹值会与侧面出现较大的差异。所以在开展回弹检测过程中，需要对浇筑面进行修整，最大程度上降低测量误差。

2.3混凝土碳化程度

水泥在出现水化后会产生较多的氢氧化钙，这对混凝土硬化起到了很大作用。初凝的混凝土受到空气中的二氧化碳影响，会生成硬度较高的碳酸钙，也就是碳化现象。在硬度大到一定程度就会到瓶颈期，这期间混凝土硬度变化不大，所以需要保证混凝土碳化程度，并对已经碳化的混凝土回弹值进行修正。

3回弹法检测过程中注意事项

3.1注重回弹法检测适用条件

通过分析回弹法应用范围可知，回弹法检测与混凝土钙化程度有关，而钙化程度与混凝土搁置时间有关。根据国家给出的检测标准，回弹法适用于工程结构中龄期在14~1000d之间，抗压强度在10~60MPa之间的普通抗压强度混凝土的检测。如果表面和内部质量有明显差异或内部缺陷严重的试块则不能采用回弹法。

3.2测区分布

在测量过程中，需要重点以表面干燥、清洁、平整的位置为主，保证试块上的测区均匀分布，并在受力部位与薄弱部位设置测区。如果是柱身混凝土，往往是两端大、中间小，这是因为梁中间部位的截面上部会受压、下部受拉，梁两端1/4范围剪力较大，上部受拉，按照规程要求在构件上均匀布置测区，通常可以覆盖构件受力和薄弱部位。在实际应用当中，很多检测员为了提高检测效率，测区分布较为随意，或测区全部都布置在结构和试块局部，所得出的回弹数值也不具代表性，从而减少了混凝土测强的精度。

3.3测量回弹值

在进行回弹值检测过程中，回弹仪轴线要始终垂直试块的侧面，并要缓缓施压，保证读数足够精准，并快速复位。测点要在测试范围内均匀分布，相邻两个测试点要控制在20cm以上。在回弹仪操作过程中，虽然看起来较为简单，但实际应用中存在着很多不规范情况，很多施工单位由于工人缺乏，回弹仪轴线与混凝土检测面无法保持垂直，从而出现检测误差问题。

3.4碳化深度值测量

待到回弹值测量完毕后，需要选择不小于试块30%的测区进行碳化深度值测量。通常不要在两块模板的接缝处测量，这是因为在捣制混凝土过程中，会产生漏浆现象，漏浆处测量碳化深度没有代表性。在进行碳化测量时，采用相应工具在测区表面钻出直径为15mm的孔洞，必须大于混凝土碳化深度，不得采用冲击钻孔方式，避免出现碳化界面不清问题。在测量时，需要保证测量垂直距离，保证有3次以上测量数值，之后取平均值。

4结语

综上所述，在桥梁工程混凝土强度测试中，回弹法作为一种无损检测法，在实际中应用非常广泛。加强回弹法检测泵送混凝土专用测强曲线研究，对混凝土实际应用有着极大意义。这就需要建立专用测强曲线，关注回弹法测量影响因素，从而保证测量精度。

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作者：张妹 单位：保定交通建设监理咨询有限公司