桥梁工程混凝土检测中回弹法的应用

桥梁工程混凝土检测中回弹法的应用

刘艳云

中交第三航务工程局有限公司南京分公司   江苏南京   210011

摘要：桥梁工程作为我国的主要建设工程之一，其质量安全问题是重中之重。在当前时代背景下，桥梁工程的发展推动了我国的经济建设。对回弹法在桥梁工程混凝土检测中的原理和特点进行分析，首先介绍了检测影响因素，并提出了桥梁工程混凝土检测中回弹法的应用优化，以降低回弹法检测结果的误差。由此混凝土的强度得到准确测定，有助于后续施工的有序进行。

关键词：桥梁工程；混凝土检测；回弹法；应用

引言

桥梁工程的发展推动了我国的经济建设。桥梁工程在混凝土检测中应根据当前工程的具体情况来设计检测方案，以此来保障桥梁工程的整体质量和效率。回弹法是桥梁工程混凝土强度检测中的常用方法，检测结果可有效反映混凝土的强度。但回弹法检测期间存在诸多干扰因素，检测结果的准确性受到影响。因此，有必要探讨回弹法在混凝土检测中的应用策略，明确回弹法的检测流程、数据处理方法等要点，并检验回弹法的应用效果，以提高回弹法的应用水平，获得准确的混凝土强度检测结果。

1回弹法在桥梁工程混凝土检测中的原理和特点

1.1桥梁工程回弹法检测原理

回弹仪是回弹法检测混凝土质量的重要工具，以弹簧驱动传力杆使重锤弹向混凝土表面，随后对回弹距离进行检测，测出重锤回弹后的距离，以回弹值来检测混凝土的强度，并通过运算及分析最后得出桥梁工程的混凝土强度。

图1 回弹仪图片

回弹法的原理与混凝土压强有着一定的关系，但回弹距离与弹簧锤击的动能及吸收方式有关，由此可以看出回弹法与混凝土能量的吸收及应力应变有着直接的关系，因此可以通过回弹法准确测出混凝土的强度。桥梁工程对混凝土的强度及硬度要求较高，通过回弹法可以分析出，强度、硬度较低的混凝土吸收的动能更多，回弹距离更短，反之强度、硬度较高的混凝土吸收动能更少，回弹距离更远。利用回弹仪检测混凝土表面，可以根据弹簧的高度来确定桥梁工程的混凝土硬度，最后通过分析以及计算得出混凝土抗压的强度。

图2 回弹法原理示意图

1.2回弹法检测桥梁工程混凝土的特点

利用回弹法检测桥梁工程可以更直观的反应出混凝土当前的真实状态。在桥梁工程建设的中，混凝土结构性能评价主要是参考预留混凝土试块信息，而这样的混凝土试块都是经过养护处理的，因此使得混凝土试块检测的结果与实际桥梁工程混凝土结构的检测结果出现差异。因此，传统桥梁工程混凝土结构检测结果不符合当前时代的需求，得出的数据也不具有代表性。同时，混凝土试块检测涉及到的建设单位较多，部分建设单位甚至会因自身利益出现弄虚作假的问题，如以高标号代替低标号进行检测，严重影响桥梁工程建设的整体质量，使混凝土检测失去其实际意义。因此，可以利用回弹法检测混凝土结构，使检测结果更具权威性。在利用回弹法检测中可直接检测施工现场的混凝土结构，检测环境直接为桥梁工程所处环境，且监督单位也可以直接监督，保证整体检测过程的可靠性，避免部分单位出现弄虚作假的现象，回弹法所得出的检测结果更能反映出当前桥梁工程混凝土结构的真实状态。

1.3回弹法不会破坏桥梁工程混凝土结构

混凝土强度检测有多种方法，钻芯取样法虽然有着更高的精确度，但会在一定程度上破坏桥梁工程的混凝土结构，影响桥梁工程混凝土结构整体的稳定性，并且钻芯法检测过程较为复杂，需要在前期进行扫描构建、定位构建防止主钢筋损坏，且制造要求较高、检测效率低下。

回弹法的操作是在测定墩身强度的位置上，使用标记工具在混凝土表面作出标记点，这些点应均匀分布在墩身上，我们按照相邻两测点的净距不宜小于20mm;测点距外露钢筋、预埋件的距离不宜小于30mm。测点不应在气孔或外露石子上，同一测点只应弹击一次。每一测区应记取16个回弹值的原则，对测点进行标记。以下是测点标记示意图:

图3 回弹法测点分布示意图

相比于钻芯取样检测法，回弹法操作更加简单，可以有效防止混凝土结构受到破坏，在检测中只需要将利用回弹仪就能轻松完成混凝土检测，这样的方法可以有效提高桥梁工程混凝土检测效率。

2检测影响因素

2.1环境因素

对环境因素的分析主要以环境温度为主。其中，环境温度的具体情况主要由现场及设备环境决定。除特殊情况外，回弹设备的适宜温度应在-4～40℃。在此过程中，检测人员需要保障现场环境良好，混凝土外表面不存在坑洼、麻面等问题。若其外表面不满足检测要求，就需要利用磨刀石将测量表面磨平，保证表面光滑后再开始检测工作。另外，由于混凝土强度与含水量之间有紧密的关系，使得检测环境湿度较高时，检测人员需先对混凝土进行干燥处理，才能进行相关检测环节。

2.2材料因素

由于混凝土的材料组成较多，使得其内部结构往往会呈现出非线性的特点。究其原因，材料种类的不同会使其在不同温度及湿度条件下，对混凝土的整体强度造成影响。其中，对混凝土强度影响最大的材料主要有水泥、粗骨料等。因此，混凝土采用的材料、拌合水应符合现行国家有关规范标准，这是保障回弹法效用充分发挥的基础，也是提高混凝土强度检测质量的重要途径。

2.3回弹法测强的误差范围和减小误差的方法

回弹法测强的影响因素比较多，上述环境因素和材料因素两大主要因素一般包含了：水泥品种、粗骨料品种、成型方法、模板种类、养护方法、湿度、保护层厚度、混凝土龄期、测试时的大气温度、测试技术等等均有程度不同的影响。对回弹法测强误差的估计，一般采用在实验室内通过试块测试制定测强相关曲线，然后按试验值进行最小二乘法回归分析时所得的标准差及离散系数，作为测定误差，或以验证性实测试验误差作为测定误差。

减小误差的方法是:可采用同条件试块或钻取混凝土芯样进行修正，试块或钻取芯样数目不应少于6个。钻取芯样时每个部位应钻取一个芯样，计算时，测区混凝土强度换算值应乘以修正系数。

3桥梁工程混凝土检测中回弹法的应用优化

3.1合理采取养护技术

混凝土在终凝过程中会生成碳酸钙硬层覆盖于混凝土表层，这一层结硬层的存在会导致回弹值产生一定的增加，同时说明，当混凝土材质相同时，混凝土的回弹值会随着养护龄期的增大而增大。所以，在进行回弹值检测的时候，首先需要做的就是进行养护方法的选择，然后根据混凝土的养护状态结果对回弹值来进行一定的修正。在对混凝土进行养护的时候，工作人员应当充分了解不同养护方法对混凝土强度的影响，若选择自然养护法，则要先将混凝土静置不少于7d，在混凝土表面彻底干燥后，再进行回弹检测。检测时，要选择一个适当地测量区域，在进行敲打的时候需要避开混凝土表面之上的蜂窝以及麻面，选择光滑的点进行敲打。

3.2钢筋保护层厚度标记

在对混凝土底面进行强度检测时，利用其他混凝土构件堆载在表面，消除振动对回弹值的影响。利用电磁感应仪扫描混凝土检测区域是否存在钢筋，并对保护层较厚的区域进行标记。回弹测试时，避开标记区域，最大程度降低钢筋保护层厚度对检测结果的干扰。同时，在规避钢筋保护层厚度较大的区域时，还需要保证其他测区间的最大距离不超过2m，且测区中心位置与混凝土顶端的垂直距离在0.3m-0.5m范围内，以提高混凝土对钢筋的约束力。同时，利用钻芯法修正混凝土的浇筑面，尽可能提高回弹法检测结果的准确性。

3.3桥梁工程超声回弹技术

超声回弹技术和传统检测技术有不同的原理。在传统意义上，桥梁的检测主要包括静载荷测试，动态测试和无损测试。桥梁混凝土结构在静载荷试验中，有必要测试桥梁的垂直和侧向挠度以及扭转变形量。桥梁动力试验主要是研究桥梁结构的自振特性和车辆动载荷与桥梁结构的连接振动特性。通过测量的结果，公式和函数用于计算该区域混凝土的强度。与回弹法或超声波法相比，超声回弹法可有效避免混凝土长期或高含水量造成的不利影响。它具有很高的测试精度和广泛的用途，可以完全客观地代表混凝土的实际质量。它可以快速计算混凝土的抗压强度，并确保准确的计算结果。如果有必要测试混凝土的强度，可以通过超声回弹法测试混凝土的比强度信息，这是处理混凝土质量问题的重要依据。如果核心试件可以用作检查，可以测试具有复杂结构或长寿命的混凝土，并且可以获得相对真实但有偏差的结果以供参考。

结束语

随着时代的发展，我国不断的引进先进的技术，并在桥梁项目上做了大量的研究。混凝土材料是目前土木工程中应用最广泛的工程材料之一，其制成的混凝土结构构件在建筑中承担着承重作用，因此在实际施工和建筑物后期运营中，混凝土结构构件的抗压强度是否满足设计要求是建筑安全质量的重要评定指标。

参考文献

[1]江辉.基于超声回弹法钢筋混凝土框架结构强度检测研究[J].福建建材,2022(01):22-26.

[2]彭少军.回弹法检测混凝土强度的影响因素分析[J].江西建材,2021(08):49-50.

[3]王兵.浅谈回弹法检测泵送混凝土抗压强度的影响因素[J].江淮水利科技,2021(04):22-23.