牛柏川,冯 波
(1.西南交通大学,四川成都610031;2.四川路桥集团,四川成都610039)
超声回弹检测混凝土强度技术简称“综合法”,是混凝土强度的无损检测中的非破损方法之一。综合法反映混凝土抗压强度有较好的相关性,这样“超声波脉冲速度-回弹值”综合法成了混凝土强度无损检测技术的一个重要发展方向。但在笔者的实际应用当中,由于测强曲线在采用上的差异,以及对实测数据修正方法不完善,导致了在一些现场实测结果误差较大。本文就此问题为出发点,展开相关的试验和研究。
现行的《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS 02:2005)附录D综合法测定混凝土强度曲线的验证方法中第5点指出:相对误差er≤15%则可使用本规程规定的全国统一测强曲线,反之,则应另行建立专用或地区测强曲线。
依据规范,假定为C25的混凝土,测试值在25 MPa,其最大偏差可以达到3.75 MPa。若实测值处于合格边缘的混凝土,从定性上可能由于误差原因导致检测结果为不合格。因此,本文针对回弹法检测泵送混凝土强度合格、而采用超声回弹综合法检测混凝土强度不合格情况,考虑到由于误差可能出现定性上的误判,有必要对回弹法强度或对于声速进行修正,使其更接近真实值。
在超声回弹综合法执行的旧规范中,《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS 02:88)、《超声回弹综合法检测混凝土抗压强度技术规程》(DB32/P(JG)003-92)均是针对非泵送普通混凝土制定的,未考虑回弹值及声速下降对强度换算值的影响。如直接用于泵送混凝土,由此计算的强度换算值偏低,与实际不符。
现行的《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS 02:2005)中,在修订后的全国统一测强曲线中只收集了北京地区泵送混凝土的实测数据(详见该规范附属的条文说明)。北京市建委在2004年2月1日执行了本地区的地方性标准《回弹法、超声回弹综合法检测泵送混凝土强度技术规程》(DBJ/T 01-78-2003),在该规范中通过收集北京地区泵送混凝土的实测数据,制定了地区性专有测强曲线,针对性较强,可靠性较高。
鉴于此,我们有必要对现行的全国性规范、北京地区规范以及直接用回弹值修正后采用全国性规范计算强度值进行数据对比分析。我们拟以四川境内某高速公路隧道为例,设计强度为C25泵送混凝土,检测分析结果如表1。
表1 隧道衬砌强度不同计算结果一览表(单位:MPa)
从表1可以看出,采用全国性规范、北京地区规范测强曲线混凝土强度值均小于C25混凝土,采用回弹法规程修订值后用国家测强曲线计算混凝土强度值检测合格。类似这种,依据规范需采用现场验证(如取芯、预留混凝土试件测试进行验证或修正)。
为了进一步验证这三种数据分析方法,在四川某省级公路隧道测试中做了现场试验。在工地取隧道衬砌混凝土,制作边长为150 mm试件,共三组,采用试验室标准养护;待28天强度后进行超声回弹测试与抗压强度值进行比对。其按回弹法规程修定后采用国家测强曲线计算强度值较试件抗压强度值接近,其最大偏差为8%(详见表2)。
综上,所在地区若缺乏泵送混凝土地方测强曲线、专用测强曲线,对于本文总出现的四川境内某高速公路隧道检测强度值出现回弹法检测泵送混凝土强度合格;而采用超声回弹综合法检测混凝土强度不合格情况,由于误差可能出现定性上误判时,有必要对对回弹法强度进行修正,使其更接近真实值。
在超声回弹综合法的应用中,非金属超声仪在检测泵送混凝土强度时规避误差的效果并不明显。在出现较大误差时,建议采用现场对比试验获得回弹修正值的方法进行修正。在有条件的地方可以建立适合自己的测强曲线,采用本地区(或以某一工程为对象)具有代表性的混凝土原材料、成型养护工艺和龄期为基本条件,制作一定数量的试块,进行非破损测试后,再进行破损试验建立的测强曲线。这样建立起来的测强曲线其现场适应性和强度测试精度均优于统一的测强曲线。
表2 超声回弹综合法实测数据处理结果
[1]CECS02:2005超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程[S]
[2]王五平,宋人心,傅翔,等.超声回弹综合法检测泵送混凝土强度的修正方法[J].施工计术,2004,33(4)
[3]JGJ/T 23-2001回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S]
[4]dBj/T01-78-2003回弹法、超声回弹综合法检测泵送混凝土强度技术规程[S]