钢筋混凝土桥梁试验检测技术的应用分析

钢筋混凝土桥梁试验检测技术的应用分析

陈晓龙 ,黄天平 ,张雷 ,彭汉林 ,崔荣川

中建八局华中建设有限公司  湖北省武汉市  430000

摘要：目前桥梁工程中常用的钢筋混凝土检测方法有超声波法、回弹法和钻芯法等。每种方法的检测侧重点不同，应根据施工需要选择相应的检测技术。桥梁作为道路的延伸，在我国交通领域占据了重要地位，而钢筋混凝土施工是桥梁工程的核心技术，因而要使用混凝土检测技术判断钢筋混凝土强度、抗压强度、破损程度、回弹性、孔隙率等是否达到要求，根据检测结果明确钢筋混凝土问题，能更精准地发现问题所在制定解决方案，可以有效保障施工质量，提高钢筋混凝土稳定性。由此可见钢筋混凝土检测技术在桥梁行业中的重要性，在此深入研究混凝土检测技术目的是提高桥梁工程质量检测效果，最大限度地降低施工问题，提高工程质量。

关键词：钢筋混凝土；桥梁；试验检测技术；应用

引言

本文结合桥梁工程钢筋混凝土结构检测意义，提出了钢筋混凝土桥梁试验检测技术的应用要点，仅供参考。

1桥梁工程钢筋混凝土结构检测意义

桥梁工程中钢筋混凝土占到的比重大，因而在检测钢筋混凝土时要采取量化、系统化及评定的方式检测钢筋混凝度质量，可以精准的获取钢筋混凝土所有性能指标，作为后期施工与养护的重要依据，能提高钢筋混凝土在桥梁施工中的适用性与合理性。通过对钢筋混凝土检测可以采取科学的方式配比钢筋与混凝土比例，从而有效降低施工资金投入，提高项目成本管理能力。与此同时还能减少工程事故，竣工验收时对钢筋混凝土检测能了解总体施工质量，因此桥梁工程领域钢筋混凝土检测有重要价值[1]。

2钢筋混凝土桥梁试验检测技术的应用

2.1回弹法

（1）检测原理。回弹法又称表面硬度法，装有混凝土回弹仪，检测人员利用内部弹簧带动砝码，砝码撞击混凝土表面，混凝土在冲击下出现瞬时弹性变形，使砝码反弹回一定距离，根据重锤反弹距离来推定混凝土强度值。在现代公路工程中，回弹法是常用的混凝土检测技术，有不破坏混凝土结构完整性、易于操作、检测速度快、检测成本低廉的显著优势，但也存在检测精度低、无法反映混凝土结构内部状态、影响因素众多的局限性。检测人员可以搭配采取回弹法与其他检测技术，并在检测前考虑混凝土龄期、碳化程度等因素对检测结果造成的影响。（2）操作要点。第一，检测方式选择。可采取单个检测、批量检测两种方式。其中，单个检测适用于完成单个混凝土结构的强度检测作业，使用回弹仪在水平方向上弹击混凝土结构侧面，或是在非水平方向上弹击混凝土结构的表面、侧面与底面。批量检测适用于同步检测养护条件、强度等级、生产工艺基本一致的多个混凝土结构，要求抽检数量保持在同批混凝土构件/结构的30%以下，根据混凝土结构尺寸确定测区内数量，并对撞击期间可能出现颤动情况的混凝土结构加以固定处理。第二，回弹仪调试检查。把回弹仪放置在温度在5～35℃内的环境中开展率定试验，控制回弹仪连续多次撞击钢板等刚度较大的物体，同步观察弹击杆旋转角度、稳定回弹平均值、弹击锤脱钩瞬间的标准能量。如果回弹仪在试验期间的率定值不合格，或是累积弹击次数超过2000次，则对回弹仪开展常规保养工作。

2.2超声波法

超声波法属于目前效果较好的混凝土检测技术。应用时使用超声波接收设备以单一声速为基本参数检测混凝土，可减少施工安全隐患。检测期间要进一步分析超声波传播速度、时间、振幅等参数，在此基础上计算钢筋混凝土强度与孔隙率。混凝土超声波检测技术是一种非破坏性检测技术，不会对桥梁结构造成任何损伤。因此，混凝土超声波检测技术可以在不影响桥梁结构正常使用的情况下进行检测，可以全面提高施工安全系数[2]。桥梁在使用过程中受多种因素影响，容易出现裂缝和结构损伤。裂纹可以用肉眼观察到，而一些结构损伤是内部的或很小的，所以不能用肉眼观察。因此混凝土超声波检测技术可以用于桥梁结构的健康监测中。通过测量混凝土中超声波的传播速度，可以得到混凝的密度、弹性模量等参数从而判断混凝土的完整性。当混凝士中存在裂缝、空洞等缺陷时，超声波传播速度会发生变化，通过测量超声波的传播速度变化，可以判断混凝士中的缺陷情况。

2.3钻芯法

（1）检测原理。岩心钻孔法是直接使用钻孔机在成型的混凝土结构中钻孔多组岩心样品，然后对岩心样品进行加工，并进行包括抗压强度试验在内的多项试验，以判断混凝土的强度，观察结构的内部质量。根据实际应用，岩心钻孔法与声透射法等无损检测技术相比，属于有损检测技术，有着破坏混凝土结构完整性、增加额外工程量与造价成本的局限性，但该技术能更准确地掌握结构内部情况，并且检测结果可直接作为工程竣工验收依据。（2）操作要点。第一，钻芯取样。检测人员在结构受力较小部位设置钻芯点位，禁止芯样位置分布预埋件或是钢筋，把钻芯操作对混凝土结构完整性造成的影响压制在最低程度。随后，在钻芯位置上平稳安放专用钻机，启动钻机向下钻设钻孔，严格控制进钻速度、同步注入冷却水进行冷却处理，再从钻孔内取出芯样，在其表面标记编号和钻取位置等基本信息，重复上述操作完成剩余芯样的钻取作业。第二，芯样检查测量。检测人员目视检查混凝土芯样表面是否存在离析、裂缝、麻面等质量通病，记录集料类型、级配等特征量，初步判断混凝土成型效果是否满足工程建设要求。通过检查后，再对芯样的平均直径、平均长度、表面平整度、垂直度加以测量，根据测量结果确定后续芯样加工方案。正常情况下，要求芯样直径偏差控制在0.5mm内、高度偏差控制在1mm内、100mm长度内端面的不平整度控制在0.1mm内、高径比偏差控制在0.95～1.05以下。第三，芯样加工。检查芯样内部是否存在钢筋，内部最多允许含有1根直径不足10mm的钢筋，钢筋应离开端面并和芯样轴线基本垂直。随后，使用磨平机来打磨芯样端面，或是使用补平材料对缺陷部位进行补平处理，使用水泥砂浆作为抗压强度不足40MPa芯样的补平材料，使用聚合物水泥砂浆作为抗压强度超过40MPa芯样的补平材料。待加工完毕后，再把芯样放置在15～25℃内水中浸泡48h。第四，强度试验。要求在芯样处于干燥状态下进行试验，使用压力机向芯样施加一定荷载，把加载速率控制在0.3～0.8MPa/s以下，观察芯样在荷载状态下的表现情况，必须严格遵循《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081—2002）规定内容开展试验。第五，强度计算推定。根据检测结果，把试验期间最大压力值、芯样抗压截面面积、芯样直径等数据导入计算公式，求解芯样抗压强度值。同时，检测人员还应确定检验批次内混凝土强度的推定上限值与下限值，把限值偏差控制在0.1MPa以下

[3]。

结束语

随着桥梁工程对钢筋混凝土的需求量逐渐增加，混凝土钢筋质量、安全性成为社会各界关注的重点。桥梁工程施工期间要做好钢筋混凝土检测工作，通过检测技术分析钢筋混凝土性能，针对出现的问题制定改进措施成为提高桥梁工程质量的主要方式。

参考文献：

[1]漆荣剑.钢筋混凝土桥梁试验检测技术的应用[J].交通世界,2019(10):78-79

[2]李小娟.公路钢筋混凝土桥梁试验检测技术及应用[J].科技风,2019(08):118.

[3]李正亮,吴连花.钢筋混凝土桥梁试验检测技术及应用探究[J].黑龙江交通科技,2018,41(12):168+170