回弹法在混凝土强度检测中的应用

黄海燕

（河北盛通公路建设有限公司，河北 承德 068150）

0 引言

我国道路桥梁工程建设中主要采用混凝土结构，因此混凝土的强度会直接影响工程的整体质量，为确保路桥工程的质量满足规范要求，路桥工程完工后必须采取相关措施检测混凝土强度。在目前混凝土强度的检测方法中，回弹法检测应用最为广泛，采用该技术可以迅速得出混凝土强度，且不会对路桥工程造成损坏，对保证路桥工程质量的意义重大。

1 工程概况

某道路桥梁工程路线全长15.8km，其中包括大桥一座，桥梁全长460m，桥面结构为预应力混凝土箱梁，工程至今已投入使用10年时间。现阶段检测过程中发现混凝土行车板底部边缘存在漏水问题，且桥梁局部出现钢筋裸露现象，严重威胁行车安全，因此，为确保桥梁的安全使用，决定采用回弹法检测其混凝土强度。

2 混凝土强度检测中回弹法的应用

2.1 检测原理

回弹法检测混凝土强度主要是利用回弹仪器完成，即先利用一种直射锤击式仪器弹射混凝土构件表面。由于混凝土的抗压强度与混凝土表面的硬度存在比例关系，经仪器弹射后，不同硬度的混凝土仪器弹击后回弹的高度存在差异，此时利用仪器记录回弹的参数，再通过回弹数据推算混凝土构件的硬度，最终根据其硬度和强度的比例关系，推算混凝土的抗压强度，完成回弹法检测。

2.2 检测流程

2.2.1 检测准备

（1）回弹法检测混凝土强度前，要安排检测人员对桥梁的全方面进行勘查、了解。首先调查桥梁构筑物的建设周期、桥梁的外形尺寸、工程设计要求等，其次对混凝土组成材料展开研究，需要了解混凝土材料的强度、混凝土构成的原材料，如水泥、砂石、外加剂等，其中水泥的性能调查最为重要，若采用的水泥材料安定性不合格，则不适用于回弹法检测。最后要检测工程所在地的环境、气候等外界因素，前期调查完成后，结合调查数据制定详细的检测方案[1]。

（2）试验检测开始前要校对相关实验仪器，本次施工采用的实验仪器主要为回弹仪，回弹仪使用前要进行率定试验，其检测结果应保持在标准状态±2的范围内，回弹仪标准状态为仪器的洛氏硬度HRC为60，垂直向下弹击3次，其平均率定值为80，如仪器率定试验结果超过要求范围，要进行调整校验。此外，在检测过程中随着仪器的使用，其率定值会伴随使用次数而出现变化，因此，在大批量检测混凝土强度时，需要在检测过程中定期调整仪器的率定值，使其满足规范要求。

2.2.2 测区分布

准备工作完成后，结合检测方案选取检测区域，检测区域的选取原则为均匀性。在桩基础设置检测区域时，由于混凝土桥梁上部呈现受压状态，下部呈现受拉状态，梁体两端受剪切力，因此，在设置检测区域时要将主要受力区域和薄弱受力区域全部包含在内，确保测区分布的规范性。测区分布后需要对检测面进行清理，保持检测面的干燥、整洁、平整，以保证回弹法检测的精度[2]。

2.2.3 碳化深度值

（1）由于本工程混凝土桥梁长期处于外界环境中，在自然环境的侵蚀下，混凝土表面会产生碳化现象，这直接影响回弹法的检测精度。因此，在检测前要确定混凝土的碳化深度值，确定后可在确定的检测区域内开挖，形成直径约15mm的孔洞，孔洞的深度要大于碳化深度，开挖孔洞形成的粉末、碎屑全部清理干净，但不得用清水擦洗，孔洞开挖后利用浓度为1%～2%的酚酞酒精溶液涂刷于孔洞边缘处，碳化的混凝土会与溶液发生化学反应改变颜色，根据变化情况确定混凝土碳化程度。

（2）待溶液完全反应后，利用测量工具检测交界位置到孔外的距离。每个点位检测次数应不少于3次，每次读数精确至0.25mm，测得的距离长度即为碳化深度。本次碳化深度检测中，每个测区需选取1～3处检测点位测量，相邻测点的混凝土质量与此测区相一致时，则此测区检测的碳化深度即可代表相邻测区[3]。

2.2.4 回弹值测量及修正

（1）测得混凝土碳化深度后即可结合检测方案开始回弹值的测量。在测量过程中，回弹仪要始终与混凝土表面保持垂直状态，且不能击打至表面的气孔或外露石子上。选取的每个测区回弹检测16次，若存在多个侧面的测区，每个侧面平均分配检测次数，测区内每个检测点只允许检测一次，每个测点的间距应控制在20mm以上，测点距离测区边缘、外露钢筋等部位的距离应控制在30mm以上。

（2）回弹法检测过程中，针对回弹仪非水平方向或非混凝土侧面时，要对回弹值进行修正。当回弹仪即位于非水平方向，又位于非混凝土侧面时，要向修正非水平方向的回弹值，再修正非混凝土侧面的回弹值，修正顺序不得颠倒，修正值不可以单纯地将两者数据相加或相减，需结合相关关系，确定修正数值。

2.2.5 强度计算

（1）回弹法检测完成后，需要结合检测结果确定混凝土强度。混凝土回弹值检测共得知16个检测结果，确定回弹值时要去掉3个最大值，去掉3个最小值，剩余10个数据取平均值，回弹值的取值精度精确至0.1即可[4]。

（2）在混凝土强度检测中，由于桥梁处于外界环境中，长期遭受自然环境、人为因素的影响，混凝土强度的差别较大，通常呈现正态分布，因此在检测过程中需要对每个检测区域多次检测，在计算混凝土强度时，存在异常的检测数据要合理排除，确保计算过程中检测数据的合理性，以提高检测结果的精准性。

2.3 注意事项

2.3.1 注意检测角度

本工程回弹值检测混凝土强度过程中要注意检测仪器的检测角度，如检测的混凝土区域不是垂直状态，此时检测仪器会受到重力的影响，测量时应保持仪器与测量区域的一定角度，若测量角度未能合理控制，则势必影响测量结果的准确性。

2.3.2 注意浇筑面

桥梁在施工中会遇到各种问题，因此，在检测过程中，要注意混凝土的浇筑面，在检测前将存在的杂物清理干净。对于混凝土顶面水灰比过大的位置要合理修正检测的回弹值，从而降低回弹法检测误差[5]。

2.3.3 注意混凝土碳化度

混凝土桥梁长期处于外界环境中，其中的水泥材料遇水会发生反应，产生较多的氢氧化钙，从而硬化混凝土，但由于空气中存在大量的二氧化碳，会与其反应形成碳酸钙，即混凝土会出现碳化现象。因此，在检测过程中要注意对碳化深度的检测，并对出现碳化问题的区域进行回弹值修正处理。

2.3.4 注意环境温度

回弹法检测过程中，对周围环境的要求较高，因此，在检测过程中要注意营造合适的检测环境。首先，回弹仪的使用环境要求温度控制在-4～40℃之间，温度过高或过低均不得进行检测，所以检测前需要检测现场温度，使其控制在合理范围内。其次，检测面检测前需要进行砂轮打磨处理，混凝土表面要求平整、清洁，所以其表面的砂石、浮浆应全部清除干净，存在的蜂窝麻面需要整平处理[6]。最后，要注意混凝土的含水率，如检测前混凝土表面含水率过大，会造成回弹仪回弹值降低，检测结果不准确，所以检测之前需要确保检测面的干燥状态。针对处于潮湿状态的检测面，可以利用吹风机进行风干处理，风干后再行检测。

3 结语

总而言之，回弹法作为混凝土强度的无损检测手段，在实际路桥工程中被广泛采用。在回弹法检测过程中，要注意检测人员的专业素质，以提升回弹法检测技术的应用效果，从而保证路桥工程混凝土强度的检测结果准确无误。