合肥工大共達(dá)工程檢測(cè)試驗(yàn)有限公司，安徽 合肥 230000

在工程質(zhì)量檢測(cè)中，混凝土強(qiáng)度檢測(cè)非常重要，其與建筑的質(zhì)量安全密切相關(guān)。為確保檢測(cè)的合理性，要盡可能降低人為因素的影響，利用合理、有效的檢驗(yàn)方法，并結(jié)合精確的檢測(cè)儀器。其中，回彈法檢測(cè)技術(shù)在混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方面取得了顯著的成效，得到了大力的推廣。

1 工程概述

某建筑工程項(xiàng)目總共有30層，其中地下2層，地上28層。該工程建筑結(jié)構(gòu)為剪力墻，建筑面積約2.46萬m2，地上建筑高度約85m。在建筑強(qiáng)度等級(jí)方面，第1～第15層的要求為C40。目前，該工程正處于建設(shè)狀態(tài)，為確保工程的整體質(zhì)量，建筑方需對(duì)建筑第1～第4層的混凝土強(qiáng)度開展相應(yīng)的檢測(cè)工作。

2 回彈檢測(cè)方法的技術(shù)原理

回彈檢測(cè)方法的技術(shù)原理是利用彈簧的重錘對(duì)彈擊桿進(jìn)行撞擊，把力傳導(dǎo)在混凝土上，在重錘反彈之后，對(duì)所形成的回彈值進(jìn)行計(jì)算，將反彈距離除以初始長度，進(jìn)而可以求出混凝土強(qiáng)度。檢測(cè)是基于混凝土表面開展的，因此對(duì)于回彈檢測(cè)方法而言，其本質(zhì)上是一種表面硬度法。

在重錘正式撞擊彈擊桿前，即當(dāng)重錘處于起始狀態(tài)時(shí)，可用式（1）計(jì)算重錘所具備的勢(shì)能：

式中：e為重錘所具備的勢(shì)能；Es為彈簧剛度系數(shù)；l為起始長度。

在混凝土被彈擊桿撞擊之后，可用式（2）計(jì)算回彈勢(shì)能：

式中：ex為瞬時(shí)回彈勢(shì)能；Es為彈簧剛度系數(shù)；x為回彈距離。

結(jié)合式（1）與式（2），在重錘彈擊之后，可求出能力損失值e損，用式（3）表示：

結(jié)合回彈值計(jì)算公式：

因?yàn)閘值是不發(fā)生變化的，故可以用式（5）表示回彈值：

基于重錘的沖擊過程，結(jié)合回彈值的計(jì)算過程，除了能夠反映混凝土強(qiáng)度，也能體現(xiàn)能量的損失情況，把所求得到的回彈值代入回歸方程中，可以得到強(qiáng)度值。按照相關(guān)要求，有多個(gè)模型可供選擇及利用，如線性模型、冪函數(shù)模型、多項(xiàng)式模型及對(duì)數(shù)函數(shù)模型，這些模型都源于回歸模型，由此可建立回歸方程。

線性模型：

冪函數(shù)模型：

多項(xiàng)式模型：

對(duì)數(shù)函數(shù)模型：

式中：a、b、c均為系數(shù)；為強(qiáng)度換算值，精度大小為0.1MPa；R為回彈值。

3 回彈檢測(cè)方法在混凝土強(qiáng)度檢測(cè)中的具體應(yīng)用

3.1 確定檢測(cè)部位

文章以上述工程為檢測(cè)對(duì)象，由于該建筑工程處于在建狀態(tài)，為了判斷工程質(zhì)量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)該建筑的第1～第4層開展了混凝土強(qiáng)度檢測(cè)作業(yè)?；诨炷恋臐仓┕ぃ瑢?duì)于各個(gè)構(gòu)件部位，為了充分了解相應(yīng)的混凝土強(qiáng)度狀況，同時(shí)在進(jìn)行回彈檢測(cè)時(shí)避免受到養(yǎng)護(hù)條件的影響，選取系列構(gòu)造開展強(qiáng)度檢測(cè)，如底板、腹板等。針對(duì)每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，留置5組混凝土試塊，以相同標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)條件對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，相對(duì)濕度超過95%，養(yǎng)護(hù)溫度為18～22℃，以定期的方式進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)管理。在養(yǎng)護(hù)時(shí)間達(dá)到1個(gè)月后，采用回彈檢測(cè)技術(shù)對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。在這一次的測(cè)量中，1個(gè)測(cè)區(qū)留置2個(gè)混凝土試塊，5個(gè)測(cè)試點(diǎn)也留置2個(gè)混凝土試塊，依次進(jìn)行2次測(cè)量，即在每一個(gè)測(cè)區(qū)中，一共測(cè)量20次，以此保證測(cè)量精度。為了提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，盡可能避免異常值影響檢測(cè)結(jié)果，依次剔除最大值、最小值，選擇中間的12個(gè)測(cè)量數(shù)值，并求出這些數(shù)值的平均值，以此作為測(cè)試區(qū)域的強(qiáng)度數(shù)值。

3.2 融入施工工藝

回彈法檢測(cè)一般需要融入施工工藝中。在該建筑工程中，通過使用膺架法開展現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工，在順利完成對(duì)混凝土的攪拌之后，借助泵車泵送入模，并按照有關(guān)的規(guī)范要求，做好施工工序的驗(yàn)收。根據(jù)建筑工程強(qiáng)度要求，選用適當(dāng)?shù)幕炷敛牧希_定相關(guān)材料的比例，如石子、水等，此時(shí)可以利用回彈檢測(cè)方法展開試驗(yàn)。具體施工時(shí)，有效結(jié)合試驗(yàn)比例，對(duì)混凝土進(jìn)行拌和，以此確?；炷恋膹?qiáng)度。通過試驗(yàn)可獲得相應(yīng)的理論配比，如表1所示。

表1 理論和實(shí)際用料配合比值

3.3 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果與分析

在檢測(cè)混凝土強(qiáng)度時(shí)，對(duì)于所要被檢測(cè)的混凝土而言，其齡期都超過30d。測(cè)量范圍包括兩個(gè)方面：一是結(jié)構(gòu)柱留置的混凝土試塊；二是該建筑的第1～第4層剪力墻的試塊，一共要檢測(cè)的混凝土試塊有485塊。在回彈法測(cè)試中，有多個(gè)有效參數(shù)，如泵送修正、檢測(cè)角度?；炷翉?qiáng)度計(jì)算表如表2所示。

表2 混凝土強(qiáng)度計(jì)算表

結(jié)合測(cè)量數(shù)據(jù)，基于該建筑工程，構(gòu)建冪函數(shù)回歸模型：

結(jié)合表2中的數(shù)據(jù)，求出每一個(gè)測(cè)試區(qū)中混凝土相應(yīng)的強(qiáng)度數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的構(gòu)造部位，將混凝土試塊劃分為5組，獲得了以下統(tǒng)計(jì)結(jié)果：對(duì)于1～100＃分組混凝土試塊，所得的回彈平均值為48.7；對(duì)于101～200＃分組混凝土試塊，所得的回彈平均值為49.3；對(duì)于201～300＃分組混凝土試塊，所得的回彈平均值為49.4。

依據(jù)角度修正值，并結(jié)合鋼筋保護(hù)層修正值，獲得了以下統(tǒng)計(jì)結(jié)果：混凝土強(qiáng)度超過60MPa的，總共有457個(gè)，所占比例約為94%；混凝土強(qiáng)度為53.5～60MPa的，總共有19個(gè)，所占比例約為4%；混凝土強(qiáng)度為50～53.5MPa的，總共有9個(gè)，所占比例約為2%；尤其是腹板的強(qiáng)度，都超過60MPa。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，該工程各部位的混凝土無論是驗(yàn)收規(guī)范，還是驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，都符合混凝土的強(qiáng)度要求。

4 結(jié)束語

基于混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)，該工程項(xiàng)目應(yīng)用回彈法檢測(cè)技術(shù)對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行了檢測(cè)，同時(shí)針對(duì)不同測(cè)區(qū)的強(qiáng)度數(shù)據(jù)開展了全方位的分析及深入探究，合理分析了強(qiáng)度參數(shù)，為工程項(xiàng)目的竣工驗(yàn)收提供了強(qiáng)有力的依據(jù)。在利用回彈檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需結(jié)合實(shí)際的檢測(cè)要求，科學(xué)留置混凝土試塊；同時(shí)，無論是模型的構(gòu)建，還是數(shù)據(jù)異常值的去除，檢測(cè)人員均要提高重視程度，盡可能不對(duì)強(qiáng)度數(shù)據(jù)造成影響，確保回彈檢測(cè)技術(shù)得到充分利用，提高檢測(cè)結(jié)果的合理性及精準(zhǔn)性。