回弹法在水利工程混凝土检测中的运用探究.docx

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1、回弹法在水利工程混凝土检测中的运用探究目录1 .序言12 .工程概况23 .回弹法检测混凝土前的准备23.1. 查看回弹仪检定情况23.2.率定试验23.3.明确回弹仪保养与应用要求34.水利工程混凝土检测中回弹法的具体应用34.1测区与测点布置34.1.1.设置测区34.1.2.布置测点34.2.回弹测定过程44.2.1.设备启动44.2.2.设置参数44.2.3,回弹测试44.3.回弹数据分析计算54.3.1.测量碳化深度值54.3.2.计算混凝土强度推定值64. 4.混凝土强度判断结果分析65. 结语61 .序百混凝土抗压强度检测是重要任务之一，是检验水工建筑承压能力大小的关键所在。混凝

2、土抗压检测中，回弹法是指利用弹击力测出目标物的回弹值，并以此判断出其抗强度，在抗压强度介于IOMPa与50MPa之间的水利工程混凝土结构检测中较为常用。传统水利工程中采用传统回弹仪实施检测，目前已研发出了数字回弹仪，可实现回弹数据的及时、详细记录，并能自动化完成混凝土抗压强度测算，检测结果得出速度快、强度薄弱环节分析更加精准，现已成为水利工程中回弹法测定混凝土的重要设备之一。2 .工程概况某大型水利工程项目包含渠道倒虹吸施工内容,施工标段总长度为1550m,建筑物倒虹吸管身段水平投影为1015m,其中，进口渐变与闸室段、出口闸室及渐变段长度分别为68m与93m,本工程采用的是箱式倒虹吸结构形式

3、，共有69个管节，每三个孔设为一联，孔口宽度及高度均为6.9m。本工程混凝土浇筑量相对较大，共计12.6万n?。混凝土工程开展中，为精准测出混凝土强度，保障水利工程的安全、稳定运行，本工程采用全自动数字式回弹仪实施混凝土抗压强度检测。设备型号为HT225W,适用于4C40C环境温度，厚度低于60cm、骨料粒径小于40m的混凝土结构件均可用此设备完成混凝土强度测定。3 .回弹法检测混凝土前的准备3.1. 查看回弹仪检定情况利用回弹仪检测水利工程混凝土强度时，需要采用经过检定的回弹仪。按照规定要求，新回弹仪首次应用前，必须实施一次检定，且回弹仪长期应用过程中，每隔6个月需要实施一次检定。且数字式回

4、弹仪应用之前需要对仪器的回弹值指标结果及指针直读示值的偏差进行测定，若此差异大于1,必须实施检定。应用回弹仪之前，如果发现其钢砧率定值与规定要求不相符，或是回弹仪受损，均需要进行检定。经验测，本工程所应用的回弹仪处于检定有效期，且读数准确，无需实施检定。3.2.率定试验正式利用回弹仪检测之前，需要在钢钻上进行回弹仪率定试验。选择温度介于5至35C之间的干燥室内实施率定试验，需要应用经过授权计量检定机构检验或校准完成的砧铁。率定试验过程中，要先将钢砧表面擦拭干净，将之平稳放置在高刚度物体上，应连续向下弹击三次，计算出三次稳定回弹平均值,弹击杆应旋转4次，各次旋转为90。，每次旋转时的率定增均值均

5、为802即符合要求。经检测，本工程所用回弹仪在三个方向上的钢钻率定回弹值均为80仅有一个方向为79,率定结果未超出802范围，因而符合工程应用要求。3. 3.明确回弹仪保养与应用要求为保障本工程混凝土强度检测时回弹仪的有效应用，得出精准的检测结果,需要了解回弹仪应用要求。日常应用中，需要及时进行常规保养，如果发现钢砧率定值与规定要求不符，应立即实施保养，保养后需要二次实施钢砧率定试验。应用完回弹仪后，需要将弹击杆伸长后进行清洁，并需清除杆前端球面、刻度尺表面以及回弹仪外壳上附着的尘土及污垢，在弹击杆压入并锁住机芯后，放置于仪器箱中、置于阴凉、干燥的空间内存储。数字回弹仪应用过程中，需要加强进水

6、防控，且不可在温度高于50或在安装大型变压器及电磁铁的强磁场区域利用回弹仪。回弹仪应用完成后，应将其中的电池取出存放。4.水利工程混凝土检测中回弹法的具体应用4. 1.测区与测点布置4. 1.1.设置测区结合测区布置要求，本工程共设置了10个混凝土检测区域，各测区的混凝土均在浇筑完成后经过了28天左右的养护，具备检测条件。这10个混凝土构件当中，进口闸室段设置1个测区，位于左中墩处，而出口闸段设置2个测区，分别位于左边墩及右中墩处，这些测区的混凝土强度设计标号等级均为C25o而管身段设置的测区共有7个，分别为2管节右孔左墙、36与60管节左孔左墙及45、63、66、67管节左孔右墙，混凝土强度

7、设计标号等级则为C30。在这10个构件上分别设置了10个测区，这些测区均无蜂窝麻面，且较为干净整洁,符合测区布设要求，测区总量共为IoO个。测区与混凝土构件端部、施工缝边缘之间的距离介于0.2m至0.5m之间，且避让开了预埋件区域，各测区的检测面均无疏松层、涂层，也没有蜂窝、麻面现象。测区布置完成后，利用带颜色的笔画出矩形测区，尺寸为20X20cm,并为各测区依次编号，进而为后续混凝土碳化深度测定及强度值计算提供便利。4. 1.2.布置测点为增强混凝土强度检测的准确率，本工程遵循均匀设置的原则在各个测区上设置了16个测点，相邻两个测点之间的距离为2cm,且测点与外露钢筋之间的距离为3cm,测点

8、与预埋件之间相距3cm,测点布设时避让开了气孔，且未将外露石子区域作为测点。预计各个测点分别弹击一次，并分别记录各测区的回弹值。回弹值获取过程中，如果发现回弹值偏高或是相对较低，需要对导致此现象的原因进行分析之后，在出现低回弹值或高回弹值测点周边3cm处另选取一个测点实施补测，且不记录异常测点测出的回弹值。4. 2.回弹测定过程4. 2.1.设备启动应用回弹仪检测混凝土强度之前，需要先做好回弹仪及主机连接，确认连接紧密之后方可启动设备。开机后先行查看显示器上的电量标识，是否存在电量不足情况，并查看电压是否高于7.0V,若低于这一数值，说明电池电量不足,需要立即更换。4. 2.2.设置参数利用回

9、弹法检测水利工程混凝土强度时，还需要结合工程具体情况，在回弹仪上分别设置各个参数，本工程选用的是数字式回弹仪，可将构件号设置为重号。而测区数目的区间范围为1至20,测试面共有三个，一为侧面，二为表面，三为底面。测试角度有水平、向上及向下三种，水平值为0,向上或向下测试角度可分别设定为30、60、90。泵送参数可设置为泵送与非泵送两种,这些参数均应结合工程实际情况合理设置。结合本水利工程的实际情况以及混凝土强度检测的具体要求，回弹仪参数设置时，将测区数设定为10,选取侧面作为测试面，并且测试角度选择水平0,由于本工程无需泵送混凝土，因而将泵送参数设置为非泵送。4. 2.3.回弹测试设置好数字式回

10、弹仪的各项参数之后，按下“确定”键后，混凝土回弹测试便可开始，选择一个测区，依次检测各个测点，获取到16个回弹值之后，机器会发出蜂鸣提示。此时应将回弹仪移至下一个测区，继续按照同样方法进行测试。某测点数据不正确需要修改时，应在听到蜂鸣器响声后，利用上下左右指示键移动光标，将光标移动到待测测点上，点击“删除”键便可将此数据删除。回弹数据修改完成后，可按下“确定”键，继续开始其他测区的测定。各构件测试完成后，数字式回弹仪可将获得的回弹值数据自动记录与存储下来，并可自动编号，此过程中各项参数均不会发生改变，各测区的回弹测试可依次完成。回弹仪内部存储的回弹数据可向计算机传送，利用USB、串口数据线均可

11、。获取到回弹数据之后，可在计算机处理软件的支持下完成回弹值分析编制，并将之统计成为检测报告。回弹测试实施过程中，要确保回弹仪轴线与混凝土结构或构件检测面一直处于垂直状态，检测时压力的施加应缓慢且均匀，以使回弹仪精准读取数据，在读数完成后立即复位。4. 3.回弹数据分析计算各个混凝土结构件所设置测区逐一检测完成之后，检测人员可对所收集的回弹值数据进行查看、分析与计算，通过数据分析明确计算规程，并完成碳化深度值测量与录入，而后再根据这些数据完成混凝土强度推定值的计算。4. 3.1.测量碳化深度值4. 3.1.1.选取碳化测量点测出回弹值后，要选取其中典型位置测量碳化深度，所测量测点数据应为测区数量

12、的30%30%,测区上所有测量测点的碳化深度平均值即为该测区的碳化深度值。如果碳化深度值存在高于02m的极差，需要对各个测区的碳化深度值进行逐一测量。由于本工程共有10个测区，因而本工程在各个混凝土构件上各选择了三个碳化测量点。4. 3.1.2.钻孔碳化深度值测量时，一般采用电动冲击钻钻孔，也可利用钎子或是钻头直径为618与622的手工钻在测区表面钻孔。本工程应用的是钎子钻孔法，孔洞直径为1.5cm,孔深比混凝土的碳化深度略大，为1.5cm钻孔后需要将孔中碎屑或粉末全部清除，不可采用冲水法清洗孔洞，本工程应用的是吹风球。而后,利用棉签在孔壁内侧边缘处涂抹适量的酚醐乙醇溶液，选用的是蒸储水含量为

13、20%、浓度为1%的酚Ftt乙醇溶液。4. 3.1.3.碳化值测量由于本工程的碳化区与未碳化区之间有明显分界线，可直接利用测量工具测定二者交界面处与混凝土表面之间的距离，反复测量三次，且各次测量时读数均精确到05mm,并计算出三次测量所得数据的平均值。本工程进出口闸室对段的三个测区碳化值分别是0.0、10.0、7.0,而七个管身段的实测而碳化值分别为0.0、4.5、4.0、4.0、1.0、1.0、3.0.针对混凝土测区碳化深度不足0.4mm的区域，本工程将之视作无碳化构件。部分龄期较小的混凝土，由于时间不长基本不会出现较深的碳化情况，也未测量其碳化深度。4. 3.2.计算混凝土强度推定值在混凝

14、土构件各个测区的碳化深度值测量完成之后，需要在数字式回弹仪上按下“确定键”完成规程设置，而后再设置碳化深度。而后按动左键或右键选择测区编号，利用上下键对碳化值进行调整，碳化深度数据录入完成后，再次按下“确定”键，仪器可根据设置好的规程及录入的碳化深度数据，自动完成各构件回弹平均值的计算，还可以计算出各测区的标准差、回弹推定值、变异系数，可根据计算得出的这些数据，分析判断本工程混凝土强度检测结果是否符合规定要求。4. 4.混凝土强度判断结果分析本工程进口闸室段只有一个检测部位，即左中墩，回弹检测后得到的混凝土强度推定上限值为32.4MPa变异系数为0.09。出口闸室共检测了两个部位，分别是左边墩

15、及右中墩，测出变异系数分别是0.09与0.10推定上限值分别是34.4MPa与27.9MPa。进口出闸段推定上限值均高于设计标准值25MPa,说明出口闸室的混凝土强度与规定要求相符。管身段的七个检测区域，推定上限值分别为34.4MPa、33.1MPa37.2MPa、47.6MPa、44.6MPa48.6MPa.52.2MPa,也分别高于设计强度标准值30MPa,说明此水利工程的混凝土强度达到了设计要求。5.结语作为水利工程建设中不可或缺的检测指标，混凝土抗压强度的高低决定着水利工程运营质量及使用寿命。由于大型水利工程需要建设多个建筑物，因而混凝土工程量较大，混凝土抗压强度检测任务更加艰巨。为提升检测效率、保证检测结果的精准性，检测过程中可采用回弹法，利用先进的数字式回弹仪器,能够一体化完成数据收集、展示、存储与计算过程，可快捷化、准确性完成混凝土强度检测，不仅能够提高检测效率，还可节约检测成本。经本文的实例验证分析，回弹法在混凝土强度检测方面具备应用价值，其他工程也可利用此方法高质效完成混凝土抗压强度检测。