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摘要:在我国桥梁工程的高速发展过程中,桥梁工程的规模已经变得越来越大,这对于建筑材料包括建筑构件以及混凝土的检测工作带来的更加复杂的工作量,只有对桥梁工程中运用的高强度混凝土进行严格的检测,才能够有效保证桥梁工程的质量,促进桥梁工程的顺利进行。而在我国,关于高强度混凝土的检测工作,并不能够满足我国桥梁工程的发展要求,远远落后于我国工程的发展以及混凝土的配置技术。
关键词:高强混凝土;重型回弹仪;中型回弹仪;钻芯法;抗压试验
我国一些地区的建筑研究,对《高强度混凝土强度检测技术规程》的适用程度进行了分析。并且利用重型回弹仪和中型回弹仪、高强度回弹仪和试块抗压强度的对比,以及高强度回弹仪和钻芯法的比较,对于每一个方面的适用性都进行了研究,由此得出了相关的结论。
一、高强混凝土强度检测现状
高强混凝土,根据《高强混凝土结构技术规程》(CECS104:1999)的定义,指的是采用水泥、砂、石、高效减水剂等外加剂和粉煤灰、超细矿渣、硅灰等矿物掺合料,以常规工艺配制的C50~C80级混凝土。国内对高强混凝土的性能和应用研究已有20多年的历史。为在我国推广应用现代高强混凝土技术,并在高强混凝土结构设计和施工中做到技术先进、安全可靠、经济合理、保证质量,早在1999年制订的《高强混凝土结构技术规程》(CECS104:1999),对工业与民用建筑和一般构筑物中采用高强钢筋混凝土和预应力混凝土承重结构的设计与施工进行相关规定。目前,高强混凝土以强度高、质量轻、占用空间小等优势,已广泛应用于各类工业和民用桥梁工程之中。高强混凝土的强度检测技术相对比较落后,多年来一直以混凝土试块强度来代表结构实体强度。实体强度检测仅有钻芯法这一种检测手段,而钻芯法会对混凝土结构有一定的破坏,不适用于大范围、大面积的强度普查工作。针对这种情况,有的省份优先制定了适用于本省范围内的高强混凝土检测技术规程,如陕西省、山东省、福建省等,均出台了相关的地方标准。其它大部分省份,包括北京、天津、重庆等大城市一直没有出台相关标准,给结构实体检测造成了很大的困难。2013年5月,住房城乡建设部发布了行业标准《高强混凝土强度检测技术规程》(JGJ/T294-2013),并于2013年12月1日开始实施,这个问题才得以解决。
二、高强度混凝土检测技术探究
1.回弹法检测技术,可以从中获得混凝土的强度信息,并且能够得到混凝土的均匀程度信息,可以说是一种一举两得的检测方法。回弹法的基本原理也是比较简单的,主要是运用弹簧来驱动重锤,通过重锤产生的力来带动弹击杆,弹击杆撞击混凝土表面会产生反作用力,通过测量重锤的反弹距离并结合相关指标断定混凝土的强度。这种回弹法具有非常明显的优点,那就是工具制造简单,并且检测方法非常容易,便于掌握;而且由于检测工具的便捷性,能够非常灵活的进行监测工作,可以检测到混凝土的任何部位;而且,非常简单的检测过程,便于对较大工程规模进行检测,能够有效保证混凝土强度的质量达到标准。但是,回弹法也同样存在着重大的缺点,那就是只能够检测到浅层混凝土的强度,而如果混凝土较厚或者是混凝土的内部质量不一致,就可能会产生较大误差。
2.超声—回弹综合法检测技术,超声波的回弹检测技术主要是利用了声波的传播规律,通过声波在混凝土中的传播过程中,发生的折射、反射衰减等,会使得超声波接收器的接收数据产生一定变化,通过分析这些变化并且对照相关数据指标就能够获得高强度混凝土的检测结果。在运用超声波技术进行混凝土的检测过程中,电子设备能够把声波脉冲转化为数据,能够让人们直观的观察到超声波在混凝土中的传播情况,并且通过电子设备的自主处理,能够非常快速的获得相关的数据,极大地提高了检测的效率以及效果。关于混凝土的超声波检测,主要是通过超声波在混凝土中的传播数据来进行相关参考,以便来确定高强度混凝土的相关数据。超声波在混凝土中传播的时候,实际上是以高速震动的形式进行传播活动,在穿越混凝土的时候,会和混凝土的结构进行拉伸压缩或者剪切的力变作用,这其中的应力应变参数就是和混凝土强度具有紧密联系的数据。所以,运用超声波来进行混凝土的检测,能够取得相当好的效果。但是同样不能够避免其他因素的影响,导致在运用超声波技术进行混凝土的检测的时候,难以建立混凝土的强度和超声波传播特性之间的关系,也就难以检测混凝土的强度。
3.拔出法检测技术,在进行混凝土强度检测的过程中,可以采用的回弹法以及超声—回弹综合法,都是从侧面反映出混凝土的强度数据,而和混凝土的强度并没有直接的关系,只是对混凝土的一种特性进行检测得出的数据,并且,混凝土的回弹值以及声速值和混凝土的强度之间的联系也不是很密切,容易对检测结果造成较大的误差,不能够获得极为准确的检测结果。所以,就出现了一种新的检测方法——拔出法。这种检测方法的操作相对简单,而且在进行混凝土的检测过程中,能够获得较为精确的检测结果,达到较好的检测效果。拔出法的操作原理就是在进行混凝土浇灌的时候,提前装入钢制的锚固件,然后就可以运用拉拔装置对刚锚固件进行拉拔处理,这样可以拉拔出一个混凝土块。可以记录对混凝土进行拉拔过程中的力度数据,然后通过参考相关拉拔强度以混凝土抗拉拔强度的数据,进行混凝土强度的推算,这样对混凝土进行直接检测的方法既简单又能够获得准确的数据,能够对混凝土的检测工作起到积极的促进作用。
4.针贯入法检测技术,针贯入的检测方法又被称作贯入阻力检测,主要是通过探针穿透混凝土表面的深度来进行混凝土的强度检测,这种检测方法可以检测到混凝土的硬度,进而可以得到混凝土的强度数据。在运用针贯入法进行混凝土的强度检测时,一般会采用Simbi捶打孔或者Spit针,其中前者通过打孔深度和混凝土的抗压强度建立联系,进而得到混凝土的强度数据,后者则是通过针穿透混凝土表面的深度建立与混凝土抗压强度的联系,从而得到混凝土的强度数据。并且,在混凝土检测的不断发展中,出现了Woidsor探针,这种探针配备的强有力的驱动装置,能够把探针推进到混凝土的内部,然后通过分析谈针穿透混凝土的深度,在结合与混凝土强度的相关关系,就可以估算出混凝土的强度值。这种检测方法还可以检测现场混凝土的强度增长情况,和现场取芯试验具有几乎相同的作用,而且,这种检测方法的检测仪器非常便捷,能够进行大量的检测工作,还能够很好地保证检测的准确性,是一种非常好的检测方法。
桥梁工程的高速发展过程中,混凝土的运用量大大增加,导致混凝土的配置技术远远领先于混凝土的检测技术,针对这种情况,要不断研究检测技术,促进混凝土检测技术的发展进步。在进行混凝土检测的时候,利用回弹法以及超声—回弹综合法,虽然会产生一些误差,但是却能够通过简单的操作,获得比较稳定而且相当程度的准确度,可以解决现阶段混凝土检测工作量大的问题。针贯入的检测方法同样是一种非常可行的检测方法,但是由于混凝土的贯入较为困难,导致针贯入检测会出现不可避免的误差。而拉拔法既能够做到准确检测又可以方便操作,是一种非常值得推荐的方法。但是,在实际的施工过程中,还是要根据实际情况选择正确的检测方法,这样不仅能减轻检测工作量,还能保证检测工作的质量。
参考文献
[1]张红英.浅谈建筑混凝土强度检测技术.2016.
[2]王森玲.混凝土强度检测技术的应用探究.2017.
[3]万宇.高强混凝土强度检测技术试验研究.2016.