志贤
(中铁二十一局集团第二工程有限公司，甘肃 兰州730050)
【摘要】随着现在工程测试手段和方法的不断发展，针对混凝土强度检测的方法也很多，有损检测和无损检测两种，如标准试件法、钻芯取样法、回弹法、超声-回弹综合法等。对于现场混凝土强度最方便的测试手段就是回弹法。混凝土强度无损检测技术，能够方便和快捷的使现场的施工人员及时的掌握混凝土的强度状态，对混凝土施工质量起到及时的控制作用。
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关键词 混凝土强度；无损检测；钻芯取样法；回弹法；回弹综合法
0引言
随着我国客运专线和高速铁路建设的发展，客运专线和高速铁路在运营过程中需要保证动车运行性能。因此，列车荷载作用下桥梁的竖向变形和横向振幅不能太大，以确保行车的安全和旅客的舒适。为了减小桥梁的竖向变形和横向振幅以及桥跨结构的扭转变形，客运专线和高速铁路桥梁的桥跨结构形式基本上都是采用的简支或连续的预应力混凝土箱型梁。根据现有的客运专线和高速铁路预应力混凝土箱梁的设计来看，箱梁的材料大多数是采用高性能的C50和C55标号的混凝土。针对混凝土强度检测的方法也很多，有损检测和无损检测两种，如标准试件法、钻芯取样法、回弹法、回弹综合法等。对于现场混凝土强度最方便的测试手段就是回弹法。通过近几年的研究发现回弹法测试混凝土强度的基本原理就是测试混凝土表面，虽然强度测试时会对混凝土表面的回弹值进行一系列的修正，但混凝土表面强度不能真实的反应混凝土整个截面内的强度状况。如何能够快捷、准确的对箱梁混凝土强度进行现场的测试是保证箱梁混凝土施工质量的重要措施之一。根据大量研究发现超声-回弹综合法能够有效的解决回弹法测强的缺点，使得该方法在混凝土强度现场检测中得到了广泛的应用。
1超声-回弹综合法检测结构混凝土强度的原理及特点
超声回弹综合法检测混凝土强度的基本原理：采用两种或两种以上方法，获取多种物理参量，并建立强度与多项物理量的综合相关关系，综合评价混凝土的强度。
超声回弹综合法检测混凝土强度的突出特点为：
1）它是一种由表及里的检测方法，以回弹代表值体现混凝土结构的表观强度，以超声波声速代表值、幅值及频率值变化体现混凝土内部强度和缺陷程度。
２）减少了影响结构混凝土强度检测评价的因素。资料显示，影响混凝土结构强度检测的因素较多，如混凝土的材料品种及用量、龄期、浇筑方式、养护条件、外加剂、碳化深度、含水率、表面潮湿程度、检测角度、检测面、检测方法等；超声回弹综合法检测混凝土强度由于是从多种角度综合评价结构混凝土强度，其影响因素较声速或回弹单一参数法要少，其中混凝土的龄期、密实性、材料品种及用量、外加剂、含水率、表面潮湿程度等因素的影响较回弹法大大减少。
３）检测程序简单，数据反映更全面、更可靠。超声声速测试与回弹测试在相同测区内完成，可同时判定结构混凝土强度与缺陷程度，从而更好地控制施工质量。
2超声-回弹综合法检测结构混凝土强度要求
２.１回弹仪
①水平弹击时，弹击脱钩的瞬间，回弹仪的标准能量应为2.207J；②弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，此时弹击锤起跳点应相应于指针指示刻度上“0”处；③在洛氏硬度HRC为60±2的钢砧上，回弹仪的率定值应为80±2。
２.２数字式超声波检测仪
①频率响应范围应为1-100kHz；②A/D转换位数宜为16位，不应低于12位；③A/D转换最高采用间隔0.2μs,应具有负延时功能；④信号通道2个以上，各通道量程独立可调，范围宜为0.1-5V。每个通道的记录长度不应少于4kB,并应具有通道触发功能；⑤测试软件具有波形显示、存储和时域、频域分析功能。
２.３换能器
①宜采用厚度振动形式压电材料；②频率宜在50-100kHz范围内；③实测频率与标称频率想查不应超过±10%。
3超声-回弹综合法检测结构混凝土强度计算
1）根据《铁路工程混凝土强度检测规程》（TB 10426-2004）的规定可按下式进行计算：
① 粗骨料为卵石时：
４超声-回弹综合法实例计算分析
本文以某铁路客运专线31.5m预应力混凝土箱梁为例采用超声—回弹综合法对该箱梁混凝土强度进行了无损检测。检测结果分别采用《铁路工程混凝土强度检测规程》（TB 10426-2004）和《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS 02：2005）中的计算公式进行了结果计算分析，并将无损检测的计算结果和同等强度养护的混凝土试件抗压强度进行了对比分析。结果如表1、表２所示。
5结论
根据上述检测结果来看，超声-回弹综合法可以用于现场混凝土强度的评定，按照TB10426-2004和CECS 02：2005规范给出的公式计算混凝土强度的推定值时，两种计算的平均值相对偏差为1.73%，标准偏差的相对偏差为9.85%，强度推定值相对偏差为0.77%。
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参考文献
［１］铁路工程混凝土强度检测规程 TB 10426-2004[M].中国铁道出版社,2004.
［２］超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程 CECS 02：2005[M].中国建筑工业出版社,2005.
［３］赵庆昌.超声回弹综合法检测结构混凝土强度应用[J].山西交通科技,2010,6.
［４］唐伟,门广鑫,王金山.超声回弹综合法检测桥梁构件混凝土强度技术分析[J].北方交通,2009,12.
［责任编辑：曹明明］
