牛柏川,馮 波
(1.西南交通大學(xué),四川成都610031;2.四川路橋集團(tuán),四川成都610039)
超聲回彈檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)“綜合法”,是混凝土強(qiáng)度的無(wú)損檢測(cè)中的非破損方法之一。綜合法反映混凝土抗壓強(qiáng)度有較好的相關(guān)性,這樣“超聲波脈沖速度-回彈值”綜合法成了混凝土強(qiáng)度無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。但在筆者的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,由于測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)在采用上的差異,以及對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)修正方法不完善,導(dǎo)致了在一些現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果誤差較大。本文就此問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),展開(kāi)相關(guān)的試驗(yàn)和研究。
現(xiàn)行的《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(CECS 02:2005)附錄D綜合法測(cè)定混凝土強(qiáng)度曲線(xiàn)的驗(yàn)證方法中第5點(diǎn)指出:相對(duì)誤差er≤15%則可使用本規(guī)程規(guī)定的全國(guó)統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn),反之,則應(yīng)另行建立專(zhuān)用或地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)。
依據(jù)規(guī)范,假定為C25的混凝土,測(cè)試值在25 MPa,其最大偏差可以達(dá)到3.75 MPa。若實(shí)測(cè)值處于合格邊緣的混凝土,從定性上可能由于誤差原因?qū)е聶z測(cè)結(jié)果為不合格。因此,本文針對(duì)回彈法檢測(cè)泵送混凝土強(qiáng)度合格、而采用超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度不合格情況,考慮到由于誤差可能出現(xiàn)定性上的誤判,有必要對(duì)回彈法強(qiáng)度或?qū)τ诼曀龠M(jìn)行修正,使其更接近真實(shí)值。
在超聲回彈綜合法執(zhí)行的舊規(guī)范中,《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(CECS 02:88)、《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(DB32/P(JG)003-92)均是針對(duì)非泵送普通混凝土制定的,未考慮回彈值及聲速下降對(duì)強(qiáng)度換算值的影響。如直接用于泵送混凝土,由此計(jì)算的強(qiáng)度換算值偏低,與實(shí)際不符。
現(xiàn)行的《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(CECS 02:2005)中,在修訂后的全國(guó)統(tǒng)一測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)中只收集了北京地區(qū)泵送混凝土的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)(詳見(jiàn)該規(guī)范附屬的條文說(shuō)明)。北京市建委在2004年2月1日?qǐng)?zhí)行了本地區(qū)的地方性標(biāo)準(zhǔn)《回彈法、超聲回彈綜合法檢測(cè)泵送混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(DBJ/T 01-78-2003),在該規(guī)范中通過(guò)收集北京地區(qū)泵送混凝土的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),制定了地區(qū)性專(zhuān)有測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn),針對(duì)性較強(qiáng),可靠性較高。
鑒于此,我們有必要對(duì)現(xiàn)行的全國(guó)性規(guī)范、北京地區(qū)規(guī)范以及直接用回彈值修正后采用全國(guó)性規(guī)范計(jì)算強(qiáng)度值進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析。我們擬以四川境內(nèi)某高速公路隧道為例,設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C25泵送混凝土,檢測(cè)分析結(jié)果如表1。
表1 隧道襯砌強(qiáng)度不同計(jì)算結(jié)果一覽表(單位:MPa)
從表1可以看出,采用全國(guó)性規(guī)范、北京地區(qū)規(guī)范測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)混凝土強(qiáng)度值均小于C25混凝土,采用回彈法規(guī)程修訂值后用國(guó)家測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)計(jì)算混凝土強(qiáng)度值檢測(cè)合格。類(lèi)似這種,依據(jù)規(guī)范需采用現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證(如取芯、預(yù)留混凝土試件測(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證或修正)。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證這三種數(shù)據(jù)分析方法,在四川某省級(jí)公路隧道測(cè)試中做了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。在工地取隧道襯砌混凝土,制作邊長(zhǎng)為150 mm試件,共三組,采用試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù);待28天強(qiáng)度后進(jìn)行超聲回彈測(cè)試與抗壓強(qiáng)度值進(jìn)行比對(duì)。其按回彈法規(guī)程修定后采用國(guó)家測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)計(jì)算強(qiáng)度值較試件抗壓強(qiáng)度值接近,其最大偏差為8%(詳見(jiàn)表2)。
綜上,所在地區(qū)若缺乏泵送混凝土地方測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)、專(zhuān)用測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn),對(duì)于本文總出現(xiàn)的四川境內(nèi)某高速公路隧道檢測(cè)強(qiáng)度值出現(xiàn)回彈法檢測(cè)泵送混凝土強(qiáng)度合格;而采用超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度不合格情況,由于誤差可能出現(xiàn)定性上誤判時(shí),有必要對(duì)對(duì)回彈法強(qiáng)度進(jìn)行修正,使其更接近真實(shí)值。
在超聲回彈綜合法的應(yīng)用中,非金屬超聲儀在檢測(cè)泵送混凝土強(qiáng)度時(shí)規(guī)避誤差的效果并不明顯。在出現(xiàn)較大誤差時(shí),建議采用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)獲得回彈修正值的方法進(jìn)行修正。在有條件的地方可以建立適合自己的測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn),采用本地區(qū)(或以某一工程為對(duì)象)具有代表性的混凝土原材料、成型養(yǎng)護(hù)工藝和齡期為基本條件,制作一定數(shù)量的試塊,進(jìn)行非破損測(cè)試后,再進(jìn)行破損試驗(yàn)建立的測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)。這樣建立起來(lái)的測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)其現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性和強(qiáng)度測(cè)試精度均優(yōu)于統(tǒng)一的測(cè)強(qiáng)曲線(xiàn)。
表2 超聲回彈綜合法實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果
[1]CECS02:2005超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程[S]
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