回彈法的混凝土實體質(zhì)量過程控制研究

1、回彈法的混凝土實體質(zhì)量過程控制研究水利工程混凝土質(zhì)量評價一般包括兩部分內(nèi)容：一部分是計算分析試塊強(qiáng)度， 評價施工過程中的澆筑與管理水平；一部分是判斷混凝土實體強(qiáng)度是否符合設(shè)計要求，評價結(jié)構(gòu)質(zhì)量與安全性。 目前實體質(zhì)量的檢測方法主要是回彈法與鉆芯法。由于回彈值的不確定性， 回彈法的推定強(qiáng)度一般作為參考，影響了回彈法的適用范圍。 鉆芯法是一種比較直觀判定混凝土質(zhì)量的檢測方法，但由于其破損性， 不適用于溢流面等部位。且為減少對工程的破壞，取芯檢測數(shù)量較少，影響檢 測結(jié)果代表性。由于試驗方法、檢測頻率及檢測內(nèi)容等原因，現(xiàn)行的 混凝土質(zhì)量評價內(nèi)容以及方法比較簡單。國內(nèi)一些學(xué)者通過建立評價數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用相

2、關(guān)理論和算法，對工程施工質(zhì)量進(jìn)行綜合評價。本 文檢測了工程到齡期混凝土強(qiáng)度，研究了回彈法評價工程質(zhì)量的方法，以期提高混凝土施工水平。適用性分析回彈儀的工作原理是運(yùn)動的重錘以一定能量沖擊混凝土表面，測出沖擊后的回彈值，以此代表混凝土的質(zhì)量。混凝土越密實，則沖擊 回彈的能量損失越小，回彈值越大，混凝土強(qiáng)度越高，反之越小。混 凝土質(zhì)量好壞與回彈值的大小有十分密切的關(guān)系。若加大水利工程回彈檢測頻率，實時檢測工程質(zhì)量，分析檢測結(jié)果，也可綜合反映工程 建設(shè)的質(zhì)量。 回彈法可減少破損檢測方法對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，且由于簡便快捷的操作方式，可以更加直觀地反映工程建設(shè)實體質(zhì)量。現(xiàn)行回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)

3、程(DB37/T2366 2013) 規(guī)定檢測混凝土強(qiáng)度范圍為1060MPa，水利工程建設(shè)所使用混凝土強(qiáng)度等級一般為C20 C30，屬中低強(qiáng)度混凝土，強(qiáng)度等級在回彈法的適用范圍的中間值。 因此， 回彈法可較好地使用于水工混凝土質(zhì)量檢測中?；貜椃ㄔu價水利工程建設(shè)質(zhì)量浯溪口水利樞紐工程主要建筑物為非溢流壩、溢流壩、河床式廠房。本研究使用回彈法對該工程已到齡期的主要建筑物進(jìn)行了回彈法檢測，共檢測了 141 組實體結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度。 回彈檢測方案見表1。檢測涵蓋工程建設(shè)的主要部位。根據(jù)回彈法推定結(jié)果， 主要澆筑部位的回彈值均能滿足設(shè)計要求。 但是由于回彈值的不確定性因素較多，因此，還需要對檢測結(jié)果進(jìn)行

4、進(jìn)一步分析。本工程中，C20 以上強(qiáng)度等級混凝土都使用二級配骨料，因此， 可以忽略骨料對回彈值的影響，按不同強(qiáng)度等級進(jìn)行統(tǒng)計分析。根據(jù)水利水電工程施工質(zhì)量 檢驗與評定規(guī)程 (SL176 2007)規(guī)定，普通混凝土試塊統(tǒng)計樣品數(shù)量只有 1 組時，混凝土抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于1.15 倍的設(shè)計值。當(dāng)混凝土強(qiáng)度超出配制強(qiáng)度時， 則混凝土可能水泥用量偏多， 不經(jīng)濟(jì)且水泥水化熱較大?；貜椃z測結(jié)果見表2、表 3。4C20456.530.23由表 2、表 3 可知：C20 強(qiáng)度等級有兩組混凝土回彈推定強(qiáng)度小于1.15倍設(shè)計強(qiáng)度。應(yīng)對小于設(shè)計值的部位加強(qiáng)質(zhì)量控制。C20 強(qiáng)度等級的澆筑水平較差， 離差系數(shù)為 0.

5、23。施工水平低， 施工工藝需進(jìn)一步提高。C25、C30、C40 強(qiáng)度等級混凝土， 離差系數(shù)分別為0.06、0.03、0.08，屬于優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。施工澆筑水平較好。C25、C30、C40 三個強(qiáng)度等級的回彈推定強(qiáng)度都超過了相應(yīng)配制強(qiáng)度，應(yīng)復(fù)核配合比設(shè)計方案及是否需要調(diào)整水泥用量或者水膠比。結(jié)論與建議質(zhì)量過程控制是保證水利工程建設(shè)的重要措施。 很多水利工程都要求增加對混凝土實體質(zhì)量的取芯檢測。 但由于樣本數(shù)量、 檢測的破損性以及委托時間較長等原因， 不能夠全面、 及時地反映工程建設(shè)實體質(zhì)量。本文在現(xiàn)有回彈法檢測混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮其特點，建立1.15倍設(shè)計強(qiáng)度值、配制強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)差及離差系數(shù)四

6、個評 價指標(biāo)，綜合研究混凝土實體質(zhì)量，可及時反饋給施工單位，以對不 同部位、強(qiáng)度等級采取不同的質(zhì)量控制手段。回彈法的使用需注意以下幾方面的問題：回彈法可用于綜合評價混凝土實體質(zhì)量，增加無損檢測方法對水工質(zhì)量評價的檢測頻率。 從其檢測結(jié)果可知， 同一強(qiáng)度等級的混凝土，澆筑越密實，回彈值越高?；炷翉?qiáng)度等級越高，回彈值越高。 以浯溪口水利樞紐工程的回彈值為例，C40 強(qiáng)度等級混凝土的回彈平均值為 45.8MPa，C20 強(qiáng)度等級混凝土的回彈平均值為25.5MPa，強(qiáng)度等級越高，混凝土澆筑質(zhì)量越好，回彈值越高。為綜合掌握工程質(zhì)量，可以采用鉆芯法對有疑問的部位進(jìn)行復(fù) 檢。對小于1.15 倍設(shè)計值的部位，若可以使用鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度，還是需要進(jìn)一步使用鉆芯法直接檢測混凝土的實體強(qiáng)度，以客觀反映工程實體質(zhì)量。 但對超過配制強(qiáng)度的部位， 應(yīng)分析水泥用量或水膠比是否需要調(diào)整，以及水泥水化熱的影響，進(jìn)而節(jié)約投資。標(biāo)準(zhǔn)差與離差系數(shù)可以反映施工工藝水平高低。對于標(biāo)準(zhǔn)差與離差系數(shù)大的部位，應(yīng)提高施工工藝。應(yīng)在工程建設(shè)過程中，充分發(fā)揮回彈法簡便、快捷的特點，為 工程建設(shè)提供更快捷直觀的實體質(zhì)量數(shù)據(jù)。水工混凝土質(zhì)量評價主要是通過混凝土試塊進(jìn)行評價，很少會考慮使用回彈法檢測混凝土質(zhì)量?？⒐こ闄z時， 考慮到檢測的代表性問題，檢測過程中也不會大量使用回彈法檢測混凝土強(qiáng)