05、浅谈混凝土主体构件回弹检测流程及应用

浅谈混凝土主体构件回弹检测流程及应用摘要：混凝土是建筑结构工程最为重要的材料之一，他的质量直接关系到结构的安全。回弹检测是混凝土“无损
检测”技术之一，就是要在不破坏结构构件的情况下，利用回弹仪获取有关混凝土质量受力功能的物理量。其中影响混凝土回弹精确性的因素有很多
，包括操作方法、构件的选取、测区级测点布置以及计算方法等。关键词：主体构件；混凝土；强度；回弹检测引言由于种种原因，当所取样在建筑
施工中用于检测结构强度的立方体抗压试块因数量不够，不能直接代表结构验收强度时，或是堆石块的代表性与结构中混凝土的一致性有怀疑时，则
有必要采用另一种方法对结构的强度进行检测。使用回弹法的条件：①缺乏同条件试块或标准试块数量不足（丢失），②试块质量缺乏代表性（缺棱
掉角或角变形），③试块的试压结果不符合现行标准、规范、规程所给定的要求。并对结果有怀疑（强度不够、制样作假、与构建明显不符等）。只
要满足其中一条就可以使用回弹法对混凝土强度进行一个辅助的检测。混凝土构件操作要求及影响1.回弹法检测时应注意的事项回弹法检测的适用
条件：适用于工程结构中龄期为14~1000天、抗压强度为10~60MPa的普通混凝土抗压强度的检测，不适用于表层与内部质量有明显差
异或内部存在缺陷的混凝土构件的检测。检测区的确认及要求：对于一般构件，测区数不宜少于10个。当受检构件数量大于30个且不需提供单个
构件推定强度或受检构件某一方向尺寸不大于4.5m且另一方向尺寸不大于0.3m时，每个构件的测区数量可适当减少，但不应少于5个。每一
测区应读取16个回弹值，每一测点的回弹值读数应精确至1，它不包含隐藏在薄薄一层水泥浆下的气孔或石子上的数值，测点宜在测区范围内均匀
分布，相邻两测点的净距离不宜小于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，同一测点只允许
弹击一次，若重复弹击则后者回弹值高于前者，这是因为经弹击后该局部位置较密实，再弹击时吸收的能量较小从而使回弹值偏高。相邻两测区的间
距不应大于2m，测区离构件端部或施工缝边缘的距离不宜大于0.5m，且不宜小于0.2m。测区宜选在能使回弹仪处于水平方向的混凝土浇筑
侧面。当不能满足这一要求时，也可选在使回弹仪处于非水平方向的混凝土浇筑表面或底面。测区宜布置在构件的两个对称的可测面上，当不能布置
在对称的可测面上时，也可布置在同一可测面上，且应均匀分布。在构件的重要部位及薄弱部位应布置测区，并应避开预埋件。测区的面积不宜大于
0.04m2。测区表面应为混凝土原浆面，并应清洁、平整，不应有疏松层、浮浆、油垢、涂层以及蜂窝、麻面。对于弹击时产生颤动的薄壁、小
型构件，应进行固定。测区应标有清晰的编号，并宜在记录纸上绘制测区布置示意图和描述外观质量情况对回弹数值存在影响的因素（1）回弹仪回
弹仪的质量及其测试性能直接影响混凝土强度推定结果的准确性，如指针摩擦力、弹击锤脱钩位置、弹击拉簧工作长度、弹击锤的冲击长度以及弹击
锤起跳位置等因素均对回弹仪的性能产生影响。首先，在进行回弹法检测混凝土强度前，应对回弹仪进行率定才能保证回弹仪测试数值的可靠性。回
弹仪的率定应在干燥且室温为5℃～35℃的条件下，在洛氏硬度HRC为60±2的标准钢砧上，垂直向下弹击三次，其平均率定值应为80±2
。规范给定的的率定值80±2，有可能给回弹结果带来影响，如回弹仪率定值为82和率定值78都满足规定值80±2的要求，就是合格的回弹
仪，其实这种观点是片面的，回弹仪是否处于标准状态对回弹的结果影响非常大，所以我们必须按规程要求对回弹仪进行保养和检定。其次，在现场
检测量较大时，要考虑现场粉尘及随着回弹工作的延长，回弹仪逐渐产生误差，影响检测结果。比如，连续长时间弹击也会导致弹击锤起跳点和弹击
锤脱钩点出现偏离，对检测结果造成很大偏差，或者连续长时间弹击也会导致弹击锤起跳点和弹击锤脱钩点出现偏离，对检测结果造成很大偏差。所
以在现场检测时，要带一支专用的回弹仪，这专用的回弹仪就是新买回来检定合格后，平时不用，当其他回弹仪在检测过程中发现回弹值异常时，就
用专用的回弹仪对回弹值异常的结构或构件重新检测，通过这种方法可以消除因仪器问题造成的误判。因此，一次检测数量较多时，应配备对台回弹
仪或随身携带标准钢钻，以备检测过程随时进行率定检测。测区的选择与分布测区的表面应干燥、清洁、平整，测区在结构或构件上均匀分布，在受
力部位及薄弱部位必须布置测区。柱身受力一般两端大，中间小，梁中间部位截面上部受压下部受拉，梁两端四分之一范围剪力较大，上部受拉，如
果按照规程要求在构件上均匀分布测区，一般情况下都可以覆盖构件的受力及薄弱部位。但是在现场的检测中，一些检测人员为了检测方便，对测区
的分布随意，或将测区全部布置在结构或构件的局部，造成回弹结果没有代表性，降低了混凝土强度推定值的保证率。回弹值测量检测时，回弹仪的
轴线应始终垂直于结构或构件的混凝土检测面，缓慢施压，准确读数，快速复位。测点宜在测区范围内均匀分布，相邻两测点的净距一般不小于20
mm。对一些打磨得比较深，石子都已经外露的，测点要避开外露的石子。回弹仪的操作，表面看很简单，但实际操作中，很多是不规范的，特别是
检测混凝土楼板底面时，有些人由于手部力量不足，回弹仪的轴线与混凝土检测面不能保持垂直，从而造成误差。检测混凝土侧面或表面时，操作者
往往会将回弹仪快速地冲向检测面，使回弹仪内部结构受外力冲击，造成回弹仪使用寿命缩短，正确的方法是将回弹仪的弹击杆贴住检测面，然后缓
慢施压，读数后快速复位。碳化深度值测量测量混凝土构件表面碳化深度是回弹法检测混凝土强度的重要步骤，碳化深度值的测量准确与否直接影响
推定混凝土强度的精度。回弹值测量完毕后，应选择不少于构件的30%测区数在有代表性的位置上测量碳化深度值。一般不要在两块模板的接缝处
测量，因为该处在捣制混凝土的时候，会出现漏浆现象，造成局部的水灰比变小，表面的气孔也减少，表面强度增加，碳化值减少，所以在漏浆处测
量的碳化深度值是没有代表性的。并且测区混凝土强度换算值由回弹值及碳化深度值两个因素确定，因此需要具体确定每一个测区的碳化深度值。当
出现测区间碳化深度值极差大于2.0mm情况时，可能预示该构件混凝土强度不均匀，因此要求每一测区应分别测量碳化深度值。测量碳化深度
时，原则上不要使用冲击钻打孔，因为冲击钻高速旋转的钻头，将里面没有碳化的粉末，摩擦到已经碳化的混凝土上，造成清孔困难，碳化界面不清
，影响测量准确度。建议用锤凿打孔，测量碳化深度时，测量值应为垂直距离，并取其平均值,认真观察表层颜色深度进行测量。其中当取点较少时
，不同时间，不同人员对测试结果会产生较大的误差，测点数量越多，误差越小。碳化深度值的测量准确与否，对混凝土强度推定值影响非常大，测
量时一定要认真仔细。检测构件的表面状态回弹法是通过混凝土表面回弹值与混凝土抗压强度之间存在统计相关性来推定混凝土的体强度的一种表层
测试技术，即回弹值反映的是混凝土表面10mm-15mm厚范围内的硬度。测区应优先选择在混凝土浇筑侧面，所选测区相对平整和清洁，不
存在蜂窝、麻面、浮浆和疏松层，必要时可用砂轮清除疏松层和杂物。当然，混凝土检测面也不能打磨过度，因为混凝土表面的浮浆和疏松层往往是
很薄一层，打磨过度特别是低标号的混凝土容易导致起砂，反而使检测值出现偏差。因此，混凝土表面的状态直接影响推定值准确性和合理性。湿度
混凝土含水率会影响其表面的硬度，水对混凝土表面具有软化作用，混凝土表面含水率越高，表面硬度越低。在进行回弹检测时，最好在混凝土表面
自然风干状态下进行检测。针对此类外表潮湿混凝土，可待其干燥后完成检验测试，或是通过钻芯法完成强度换算并做好修正处理。（7）浇筑养护
混凝土浇筑过程中振捣充分、均匀可以消除混凝土内部缺陷，提高硬化混凝土强度。振捣不足，混凝土内部气泡难以排出，造成回弹强度低。振捣时
间过长，使混凝土存在分层泌水现象，构件底部石子较多，回弹值偏高。表层水胶比较大，浮浆较多，表面疏松，回弹值偏低。浇筑后的充分养护可
以保证混凝土水泥水化的正常进行，强度持续增长。养护不足或者不养护造成表面失水，表面水泥颗粒水化停止，表面硬度降低，回弹强度低。例如
，很多墙体、柱子等竖向结构，过早拆模，养护不足或不养护，造成表面粉化，发白，回弹值明显低于拆模较晚的梁。同时，养护较差的混凝土构件
的碳化深度明显大于养护较好的混凝土构件。碳化深度测量及流程测量碳化深度时，可用合适的工具在测区表面形成直径约15mm的孔洞，其深度
大于混凝土的碳化深度，清孔后立即用浓度为1%-2%酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，再用深度测量工具测量已碳化与未碳化混凝土交界面
,测量碳化深度时，测量值应为垂直距离，注意要测量三次以上，尽量增加碳化深度测试的点，并取其平均值,认真观察表层颜色深度进行测量。回
弹值计算1、计算测区平均回弹值计算测区平均回弹值，应从该测区的16个回弹值中剔除3个最大值和3个最小值，余下的10个回弹值取平均值
，精确到0.1。混凝土强度计算顺序如下：①测区平均回弹值：公式：式中：——测区平均回弹值，精确到0.1——第i个测点的回弹值②换算
强度的平均值：公式：式中：——测区混凝土强度换算值（MPa）——构件测区混凝土强度换算值的平均值（MPa）精确到0.1——对于单个
检测的构件，取该构件的测区数;对批量检测的构件，取所有被抽检构件测区数之和③最小值：公式：式中：——构件中最小的测区混凝土强度换算
值④标准差：公式：式中：——结构或构件测区混凝土强度换算值的标准差(MPa)，精确至0.01MPa⑤推定强度公式：2、非水平方向检
测混凝土侧面时的修订公式:式中：非水平状态检测时测区的平均回弹值。——非水平状态检测时测区的平均回弹值。——非水平状态检测时回弹值
修正值。查表可得。3、水平方向检测混凝土浇筑顶面或底面时的修订。公式:式中:、——水平方向检测混凝土浇筑表面、底面时，测区的平均回
弹值。、——混凝土浇筑表面、底面回弹值的修正值。查表可得。当检测时回弹仪为非水平方向且测试面为非混凝土的浇筑侧面时，先进行角度修正
再进行浇筑面修正。(先参照附表C对回弹值进行角度修正，再按附表D对修正后的值进行浇筑面修正)对按批量检测的构件，当该批构件混凝土强
度标准差出现下列情况之一时，则该批构件应全部按单个构件检测。①、当该批构件混凝士强度平均值小于25MPa时;>4.5MPa②、当该
批构件混凝土强度平均值不小于25MPa时;>5.5MPa6.提高回弹法测强精度的措施通过回弹法在混凝土试验的实际应用，在采用现行回
弹法规程进行构件混凝土强度检测时，应随时注意观察分析这些因素的影响是否存在，如发现存在某一因素的影响，应采取适当措施，使之减小或消
除。1.对于具有良好浇注、养护条件的工程，在检测同一批构件时，如果各构件、各测区的回弹值比较均匀，但部分构件或个别部位混凝土碳化深
度较大，可考虑是异常碳化的问题。建议将该批所测构件的混凝土碳化深度取其平均值作为该部分构件混凝土碳化深度值，然后采用现行回弹法测强
曲线进行混凝土强度换算。2.对于具有良好浇注、养护条件的工程，如果所测同批构件中，部分构件或构件的某些部位回弹值较低，而混凝土碳化
深度却变化不大时，可考虑混凝土中砂浆含量偏大的影响。建议从回弹值最低部位凿取一小块混凝土，观察其砂浆层厚度及石子含量情况，若石子含
量正常，且气孔含量较多，则该部位混凝土强度确实较差，可直接按测强曲线换算混凝土强度；反之，则选取回弹值最低和次低部位钻取芯样(不少
于3个)，进行混凝土抗压强度试验，用该强度对低回弹值部位的换算强度进行修正。3.对于龄期较短或混凝土表面潮湿的构件，由于受潮湿混凝
土的影响，回弹值一般偏低，尤其是强度较低的混凝土，这一影响更大。处理方法如下:待混凝土表面干燥后再进行回弹测试；如果时间不允许，可
采用钻芯法对其换算强度值进行修正。4.凡是检测泵送混凝土结构或构件，当按现行回弹法规程推定的混凝土强度达不到设计要求时，不可盲目下
结论，这时要考虑混凝土中砂浆含量偏大的影响，应采用钻芯等其它检测方法进行验证或修正。八、结束语回弹法检测混凝土强度具有方便快捷的特点，在工程检测中被广泛使用。但是，它也有其局限性，为了提高检测的准确性，在工程实践中技术人员应严格按照技术规程灵活使用，确保检测结果的准确性。参考文献【1】《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ.T23-2011-15【2】《关于主体结构中混凝土回弹的检测》文章编号：1008—4428(2015)O7_111—02【3】《建筑工程混凝土回弹检测》文章编号：1009—914X(2015)46—0125—01【4】《混凝土强度检测评定标准》GB/T57107-2010【5】《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T50784-2013