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回弹法混凝土测强的应用分析

孙曼莉

（山西工程职业技术学院， 山西 太原030009）

摘 要：就现行《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T 23—2011，利用回弹法检测混凝土的强度，以及什么条件下需要进行钻芯法修正作了深入的分析，指出了回弹法检测技术规程应用过程中存在的几个问题，并提出了若干想法和建议。

关键词：混凝土强度 回弹值 碳化深度 钻芯修正 强度推定

随着我国对建筑工程质量要求的不断提高，混凝土无损检测技术在建设工程质量管理中的应用日趋广泛，目前无损检测的方法主要有非破损的回弹法、超声法、超声回弹综合法以及局部破损的钻芯法、拔出法和射钉法等。

回弹法即采用标准能量为 2.207J 的混凝土回弹仪，检测混凝土结构或构件的混凝土抗压强度的一种方法。尽管近年来国内外已研制出了许多进行混凝土非破损检测的仪器，且对混凝土的检测技术亦进行了广泛深入的研究，但回弹法则以其仪器操作简单、检测费用较低、测试精度较高的众多优点，始终是混凝土非破损检测技术在工程中应用的优先选择。2011 年我国《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T 23—2011（以下简称本规程），经住房和城乡建设部以公告第 1000 号批准、发布，自 2011年 12 月 1 日起实施。

1回弹法检测混凝土强度分析

1.1混凝土强度检测抽样构件数量与测区确定

检测混凝土强度时，有针对单个构件的检测及构件的批量检测。当构件的混凝土强度等级、原材料及配比、混凝土成型工艺、养护方法相同，且构件的混凝土龄期相近，可采用批量检测。

对同一检验批的构件抽样数量要求不少于构件总数的 30%，且至少为 10 个。如同检验批构件数量大于 30 个时，抽样构件数量可适当调整，但不得少于国家现行有关标准的最小样本数量。

关于测区数量本规程规定：同一构件上测区数至少为10 个，相邻测区的距离不得超过 2 m，端部测区距构件或施工缝边缘不超过0.5 m 及不小于0.2 m；当构件长向尺寸小于 4.5 m，且某一短向尺寸小于 0.3 m时，构件的测区数量可适当减少，但至少选取 5 个。每个测区的面积不宜超过 0.04 m2。测区位置应尽量选在使回弹仪处于水平方向检测，测试面为混凝土的两个对称浇筑侧面。

当无法满足时，测区可分布在构件的一个浇筑测面上，构构件的重要或薄弱部位须布置测区，同时对有可能造成强度检测较大误差检测面应依据规程做适当处理，以免检测结果与实际情况不符。

1.2回弹仪回弹值与碳化深度的测量

测量混凝土的回弹值时，测点选择应距外露钢筋及预埋件不宜小于3 cm，不应将回弹点放在混凝土的气孔或外露石子上，且同一个测点只能弹一次。一个测区应记录 16 个精确到 1 的回弹值，以作回弹值计算用。

混凝土的碳化深度值的测量，是在测量完混凝土回弹值后进行的。

测量碳化值选取的测点数应不少于测量回弹值测区数的 30%，但当测得的数值极差超过2.0 mm 时，则取测点数为全部测区数，测点是在测区表面利用工具形成直径15 mm的孔洞。每个测点测量 3 次，读数精确至 0.25 mm，取 3 次测量数值平均值作为该测点的碳化值，精确至 0.5 mm。最后取所有测点所测数值的平均值作为该构件的碳化深度值。

1.3混凝土回弹值的计算方法

在每个测区测得的 16 个回弹值中，去掉 3 个最大值和 3 个最小值，取其余 10 个回弹值的平均值作为该测区的回弹值。另外，回弹值计算时，以下几种情况须对回弹值进行修正：

1） 回弹仪非水平方向检测混凝土浇筑侧面。

Rm=Rmα+Raα其中，Rm为构件各测区混凝土的平均回弹值，精确至0.1；Rmα为回弹仪非水平方向检测所测回弹值的平均值，精确至 0.1；Raα为回弹仪非水平方向检测时回弹值的修正值，依据检测角度的不同，可查询规程附录 C。

2）回弹仪水平方向检测，但检测面为非混凝土浇筑侧面。Rm=Rtm+Rta，Rm=Rbm+Rba.式中，Rtm、Rbm分别为水平方向检测构件混凝土浇筑表面、底面时的测区回弹值平均值；Rta、Rba分别为检测面为构件浇筑表面、底面时混凝土回弹值的修正值，可查询规程附录D。

3） 当回弹仪为非水平方向检测非混凝土浇筑侧面。混凝土回弹值修正时，应先按 1）所述的方法修正回弹仪的检测角度，再按2）所述的方法修正混凝土浇筑面。

1.4混凝土强度换算值

1.4.1测强曲线选择

符合下列条件的非泵送混凝土与泵送混凝土，可分别按本规程附录A、B规定的统一测强曲线进行测区混凝土强度换算：

1）混凝土所采用的原材料、成型工艺与成型模板均符合国家现行标准。

2） 采用蒸汽养护后完成再自然养护 7 d 以上，且构件混凝土表层已干燥。

3）采用自然养护（14～1 000）d 以上。

4）混凝土抗压强度为（10.0～60.0）MPa。

如当地采用的混凝土其材料组成、生产工艺、混凝土养护条件与上述条件不符，且具有成熟的地区测强曲线或企业的专用测强曲线时，可优先考虑采用。

1.4.2混凝土强度推定值

算值的标准差，精确到 0.01 MPa。

3）混凝土强度推定值（fcu,e）对于构件现龄期混凝土，当测区数少于10个时，混凝土强度推定值（fcu,e）取最小的测区混凝土强度换算值（fccu,min）。

当测区数不少于 10 个时，混凝土强度推定值应按：

fcu,e=mfccu- 1.645Sfccu确定。

2本规程在工程应用中仍存在的若干问题

2.1混凝土龄期超规程规定时检测面临的问题

本规程规定了统一测强曲线适用的龄期为（14～1 000）d，仅有不到 3 a 的时间，规程中规定超过此龄期的混凝土强度检测时，须采用钻芯法取芯样检测，但对于无法取芯的混凝土构件强度检测则不具有可操作性（如预应力混凝土、钢管混凝土构件等）。且对于长龄期混凝土无论其强度的增长或衰减，有许多影响因素是不易控制的，按回弹法检测可能存在较大误差，使回弹法混凝土测强的应用范围受到了局限。因此应研究建立混凝土强度与龄期的关系曲线，利用此关系曲线来推定混凝土 28 d 龄期的混凝土强度，使回弹法检测规程与强度检验标准一致。并可利用关系曲线测试混凝土龄期强度，判定当前结构是否安全，是否需要加固补强。

2.2测强曲线选择存在的问题

本规程统一测强曲线的适用龄期为（14～1 000）d，不足 3 a。鉴于商品混凝土在我国普遍使用的现状．以后建立的测强公式不应再采用泵送混凝土强度换算修正值，考虑国内某些省市仍使用普通混凝土的情况，规程可制定以商品混凝土为主，普通混凝土为辅的二类测强公式。另外，对于该地区所采用的混凝土原材料、外加剂不同，混凝土成型工艺、养护方法的差异，有条件的尽量选择地区和专用测强曲线，以便检测结果更接近实际。

2.3混凝土强度取值精确度的问题

本规程混凝土强度推算值表中的混凝土强度为（10.0～60.0）MPa，曲线对于混凝土抗压强度超过60.0 MPa 时，虽可以采用钻芯法检测混凝土强度，但毕竟是用芯样抗压强度值对其进行修正，混凝土的强度检测结果精确度肯定有影响。

混凝土中钢筋对所测回弹值准确度的影响，混凝土芯样中难免取到钢筋，芯样中钢筋对芯样混凝土的强度检测结果必然存在一定偏差。因此，必要时采用小直径芯样，降低混凝土强度检测的误差。回弹法检测混凝土强度的另一个重要参数是碳化深度检测，其作为混凝土测度中的修正参量，检测人员在检测时有可能对假性碳化认识不够，造成碳化深度值量测不够准确，进而造成混凝土强度推定值的误差。

2.4检测技术人员的专业素质问题

随着对建设工程质量管理体系的不断完善，对于工程检测人员的专业素质要求也日益提高。回弹法作为一种无损检测方法与一般试验方法有诸多不同，回弹法是用间接的物理量来推定工程结构或构件的原位混凝土质量指标，推定过程中可能存在多种不确定的影响因素，且涉及建筑材料性能、建筑结构知识及应用物理学等，因而要求实验人员有较高的专业素质及认真负责的态度去完成每项检测任务。

3结语

对于回弹法进行混凝土强度检测已有多年的工程实践经验，且因此方法具有操作简单、检测费用低、检测精度较高，在混凝土无损检测领域内得到了广泛应用，但也应充分认识到其检测方法仍存在一定的局限性，例如桩基工程。因而对回弹法的进一步完善与创新是我们每个从事混凝土检测人员的责任，同时把多种无损检测方法加以综合利用，如用超声回弹综合法检测混凝土强度，可以进一步提高检测精度。