浅谈桥梁混凝土无损测强方法的特点及注意事项

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【摘要】桥梁混凝土无损检测常用的方法主要有回弹法、超声法、超声回弹综合法，这些检测方法在实际检测过程中各有优缺点及注意事项，针对不同的检测方法进行了简单的分析和比较，便于在检测过程中根据现场实际情况进行选择不同的检测方法。

【关键词】桥梁混凝土；无损检测；优缺点；注意事项。

近年来，随着工程建设项目的不断增多，结构物测强方法的不断引入，我们在质量检测过程中应采用哪种方法来检测混凝土结构物的强度比较科学呢，下面分别对回弹法、超声法、超声回弹综合法的特点及测试过程中的注意事项进行分析一下，以便在今后的检测过程中针对不同的情况采用不同的检测方法比较科学，不断提高检测水平。

一、回弹法

1. 回弹法的特点

回弹法是用弹簧驱动重锤，通过弹击杆弹击混凝土表面，并测出重锤被反弹回来的距离，以回弹值（反弹距离与弹簧初始长度之比）作为与强度相关的指标，来推算出混凝土强度的一种方法。回弹法的优点：（1）仪器构造简单，操作方法容易掌握；（2）测试工作有较好的灵活性，可以在结构物的任何部位快速进行操作；（3）试用于施工现场对结构物的工程大量的、随机性的检测。缺点：回弹法检测反映的是混凝土上表面层10-15mm厚度范围内的质量情况，测试时要求表面层与内部质量必须一致，否则，用回弹法检测混凝土工程的强度不能代表整体强度。当混凝土表层与内部质量存在差异时，一般要求用钻芯法检测混凝土工程的强度。

2.注意事项

2.1测试面

由于混凝土存在分层离析现象，振动成型时低部石子较多，使回弹值偏高；表面泌水，使回弹值偏低。因此，测试时尽量选择混凝土浇注侧面，宜使仪器处于水平状态；此种情况修正值为零。如不能满足水平状态测试，选择表面或底面测试，其回弹值按照有关规定的公式进行修正。测区范围要均匀布置，但不得打在气孔或外露石子上。

2.2钢筋

钢筋对混凝土回弹值的影响与混凝土保护层厚度、钢筋直径和钢筋的密集程度有关。当混凝土保护层厚度大于20mm时，可以认为没有影响，钢筋直径为4-6mm时，也可不考虑它的影响。采用回弹法检测混凝土强度时，应避开直径较大且保护层小于2mm的钢筋或钢筋密集处。

二、超声法

1. 超声法的特点

超声法是通过混凝土抗压强度与混凝土超声波传播速度之间存在的关系，用于检测桥梁构件中的普通混凝土抗压强度。其优点：（1）测试时超声脉冲穿透混凝土的全部厚度，试验结果能够较好地反映整个结构的质量；（2）测试工作有较好的灵活性，可以在结构物的浇注侧面或浇注面与底面进行；（3）可以在同一部位进行多次重复测试；（4）兼有非破损检测混凝土结构内部缺陷的功能；（5）声时测定值比较集中，在试验室对试件进行测试，变异系数往往小于1%。但是，这种方法的缺点是：要求结构有两个相对的可测试面，测试数据受耦合条件和钢筋影响较明显，要求有较高专业素养的技术人员进行测试工作。超声法检测混凝土强度时需要考虑配合比或碳化深度的影响。与回弹法相比，超声法测试要繁琐一些，一般只在特定情况下才能使用。

2. 超声法的注意事项

2.1 测试面

由于混凝土表面强度低，底面强度高，表面不平整等因素影响，导致在上表面和下表面测试的超声声速值的偏低，与侧面测试时声速相比，应乘以1.034的修正系数。

2.2 钢筋

超声波在钢筋中的传播速度比在混凝土中的传播速度要快。因此，在一定条件下，测定结构混凝土的声速就会受到配筋的影响，超声法测强时需对钢筋影响进行必要的修正。钢筋的影响可分为两种情况：钢筋轴线垂直于测试方向与钢筋轴线平行于测试方向。其中后者对声速的影响更大，测试时应避免或修正。

三、超声回弹综合法

1.超声回弹综合法的特点

超声回弹综合法通过混凝土抗压强度与混凝土超声波传播速度和表面回弹值之间存在的统计相关关系，用于检测桥梁构件中的普通混凝土抗压强度。该方法兼有超声法和回弹法的优点，同时还有测试精度高的优点，由于一些因素对回弹值和声速值的影响相反，例如：龄期增长，混凝土的表面炭化，使回弹值增大，而混凝土内部出现许多微裂缝又使声时值减小；混凝土含水率高，其回弹值小，而声时值大；采用卵石时，混凝土回弹值大，采用碎石时混凝土声速值大。当采用超声回弹综合法测强时，这些因素的影响则可以相互抵消或减小，从而提高了测试精度。超声回弹综合法的缺点与超声法相同。

2.超声回弹综合法的注意事项

2.1测试面

超声回弹综合法测强时应尽量将测区选择在混凝土结构或构件的侧面进行测试，如果测试面选择在非浇注侧面时，这样测得的回弹值和声时值都有影响，这种情况下必须按规范的有关规定对回弹值和超声声速值进行修正。

2.2钢筋

超声回弹综合测强法在测试过程中受钢筋的影响很大，结构混凝土中钢筋保护层一般都大于20mm，钢筋对回弹值的影响不大，但声时值受钢筋的影响很大，当超声波传播方向与钢筋的布置方向平行时对声时值的影响很大。在检测过程中，如果无法避开钢筋平行处，所测的声时值应按有关数据进行修正，如做不到这一点，可能导致非破损检测结果的偏高，这样的结果就不够科学。

四、结论

1.从测试方法的优缺点可以看出超声回弹综合法是检测混凝土强度的最佳方法，但它是一种综合法，操作比较复杂，有时受条件限制无法检测。因此，在检测精度满足标准的规定要求的前提下，工程检测应优先采用单一的检测方法，如回弹法，它的操作简单、灵活性强等优点。

2.无损检测的方法在实际操作过程可能会出现很多问题值得注意，所以我们做为检测人员要在今后的实践过程不断总结经验，把理论与实践结合起来，熟练掌握测强的方法不断提高检测水平，争取把无损检测过程中的误差降到最低点。

3.从上述三种测强的方法特点中可以看出，我国在无损检测这一领域内的研究还不够完善、不够深入，比如全国只有青岛、上海和湖南推导出超声法测强曲线，其他地区仍在进一步研究中。还有回弹法能否检测表面与内在质量不一致的混凝土结构或构件强度，这一课题有待进一步的研究。