建筑混凝土强度现场施工检测技术研究

发表时间:2021/5/17   来源:《城镇建设》2021年2月第4期   作者:韩书央
[导读] 本文针对砂石含水率在线检测技术进行研究,以高度探头对砂石厚度的实时测量为依据对含水率测量值进行修正补偿,并在测试验证中取得了不错的检测效果。

        韩书央
        济南建工总承包集团有限公司   山东济南   250001
        摘要:混凝土配制过程中砂石原料含水率的变化会影响混凝土实际的配比精度,通过安装水分传感器对传送皮带上的砂石含水率进行在线检测的方法,检测精度受砂石厚度变化影响较大。本文针对砂石含水率在线检测技术进行研究,以高度探头对砂石厚度的实时测量为依据对含水率测量值进行修正补偿,并在测试验证中取得了不错的检测效果。
关键词:混凝土 检测
中图分类号:TU641     文献标识码:A
引言
        混凝土是建筑工程中应用最广泛的材料之一,其经济、性能指标对于整个建筑工程的质量和成本有着举足轻重的关系。混凝土搅拌站是集中生产混凝土的联合机械装置,可以根据设定好的配方对混凝土各配料(水泥、砂石骨料、水、掺合料和外加剂)进行称量,并按规定的顺序送入搅拌机搅拌,搅拌一定时间后卸入混凝土输送车中,完成混凝土的搅拌生产。在混凝土的生产过程中,混凝土所用砂石中的水分变化会对混凝土配比的精确度造成影响,需要对砂石的含水率进行检测用以调整和补偿混凝土配方中的水量和砂量。传统混凝土搅拌站一般采用人工定期采样,在实验室烘干称量的方式测量含水率,该方式样本抽取量小、采样时间间隔长、检测结果受人为因素影响且有一定的滞后性。
1预应力混凝土检测
        1.1满足检测与加固的基本需求
        科学技术的不断进步催生了更多的公路桥梁施工方法,特别是预应力混凝土结构,其对公路桥梁结构的整体稳定性具有决定性的影响。如果无法保障预应力混凝土结构的合理性,将导致桥梁的外部载荷被破坏,从而威胁到人们的安全。所以,对预应力混凝土桥梁进行科学的检测与加固,能满足桥梁结构安全性与稳定性的基本需求。
         1.2电磁效应检测法
        根据磁场的变化实现对公路桥梁的分析和检测是该技术的基本原理。利用电磁效应检测技术,还能有效获得后张力中的应力损失,提供预测的准确性。当应力出现变化时,受膨胀因素的影响导致变化区域的磁路面积出现变化而引发通量的改变。技术人员利用通量的变化情况能够实现对应力变化的科学检测。电磁效应检测技术不仅具有检测速度快的优点,且应力变化检测的及时性较高,但在外界因素的影响下,该技术的精准性与可靠性还有待提升。
        1.2超声波检测法
        超声波检测法属于无损检测技术,在混凝土结构中利用超声波传输的模式实现对物体详细信息的精准获取是该技术的主要原理。同时,混凝土结构的桥梁具有颗粒较少,且分布较为均匀,从而为超声波在混凝土中的均匀传递提供了有利条件。并且,混凝土的波速与实际抗压强度的关系成正比,所以在评估混凝土结构抗压强度时将超声波的传播速度作为主要衡量指标之一。此外,在桥梁预应力检测方面也能应用该技术,保障桥梁加固措施的有效性。
        1.3基于高度测量的含水率检测
        根据微波水分测量原理,被测物料以固定的厚度匀速通过微波水分传感器测量区域时才能获得较为理想的测量精度,对于煤炭、食品、烟草等行业,传送带上的物料是单一且连续的,因此被测物料厚度的稳定性可以得到保证。但是混凝土搅拌站的传送皮带上会有多种砂石物料需要投送,且每次投送的砂料量根据混凝土配方的不同也不尽相同,因此投送过程中砂料的厚度也是不稳定的,因此单纯在传送带上安装微波水分传感器的检测方式很难满足混凝土搅拌站对砂石含水率检测精度的需求。
2素混凝土桩复合地基综合检测方法
        2.1桩头开挖验证检测
        利用高精度回弹仪测量桩身强度,采用全站仪或RTK及刚尺测量桩位偏差、桩间距及桩头直径,利用水准仪测量桩顶标高。
结束语。


        2.2钻芯取样检测法
        在对施工桩长有争议或对桩身强度持怀疑态度的情况下,可以采用钻芯取样检测法。钻芯取样制作试块,测试该试块的抗压强度,通过测试结果与设计值比较来判断桩身强度是否符合设计和规范要求。如果要检测桩身完整性,需连续不间断取芯直到桩底部。该方法需要施工单位配合,因为施工单位技术人员对施工过程了如指掌,对于灌注过程中存在缺陷的桩掌握有第一手资料[3]。
        2.3复合地基载荷试验
        主要检测承压板范围内桩与土组成的复合地基承载能力,分为单桩和多桩复合地基荷载试验。大多数地质情况下均采用单桩复合地基荷载试验,只有遇到多层软弱土时才采用大承压板进行多桩复合地基荷载试验。无论是单桩复合地基还是多桩复合地基荷载试验,其承压板地面标高应该与桩顶设计标高一致[4]。
3混凝土加固的意义
        3.1提升混凝土桥梁结构的安全性
        社会经济的发展增加了车辆数量,提升了车辆的荷载能力,为桥梁结构提出了更高的荷载要求。应用预应力混凝土的检测与加固技术,对桥梁的安全性与耐久性进行检查,能够确保各项安全隐患得到及时排除,提升桥梁结构使用的安全性。
        3.2加固技术的应用要点
        补强层加固适度铣刨原桥面,将杂物清理干净后加固钢筋,再于该处组织新铺作业,形成新的完整桥面结构。铣刨的深度以钢筋可完全露出为宜,若存在钢筋数量不足的情况,需加筋;在钢筋表面涂抹适量的植筋胶,可改善施工条件,保证了钢筋与混凝土的充分混合。补强层加固施工采用的是具有良好的韧性和抗裂性的纤维混凝土,施工内容简单、质量可控,可取得较好的加固效果。
        3.3钢板粘贴加固
        应用高性能环氧类黏结剂,能够将合适尺寸的钢板稳定粘贴在现状结构上,操作便捷、加固效果快速。(1)凿除表层2~8 mm,以便内部坚硬的骨料可露出,适度修整,使毛面具有平整性。(2)埋设锚栓,严格控制其间距,保证该误差不超过2 mm,前期施工中产生的粉尘等杂物均利用高压风清理干净,在此条件下涂抹黏结剂,在边角处适当增加用量。(3)正式粘贴钢板,以保证预先涂抹的胶液能够从钢板边缘挤出,并用木槌敲打,提高粘贴的稳定性;若存在空洞现象,需揭开钢板,再次粘贴;在施工期间,温度需达到15 ℃以上,以免影响钢板的粘贴稳定性,养护5~7 d,在这一期间加强防护,使钢板不可受到外力的影响[2]。
结束语
        目前在混凝土建筑结构中最长使用的胶粘剂主要为环氧树脂结构胶。20世纪50年代环氧树脂结构胶初次应用于路面修复,标志着建筑结构胶在混凝土范围内的突破性使用,随着时间的推移,技术不断进步,混凝土建筑结构胶的类别不断被扩充,所应用的领域越来越广泛,高层建筑施工、道路桥梁加固修复,都能看到建筑结构胶的身影。我国目前混凝土结构占比巨大,开展大量涵洞、隧道、桥梁建筑工程,由于长期使用或者施工问题,导致建筑与道路出现开裂老化或者结构缺陷,因此需要大量使用性能良好、耐久性强、施工方便的加固施工技术[5]。同时,我国地域辽阔,各地区温度气候差异巨大,北方气候干燥寒冷,南方气候潮湿闷热,因此急需寻找一种混凝土建筑结构胶广泛使用于各种气候环境中。应用于建筑结构中的胶对于抗弯荷载、拉伸强度与压缩强度要求较高,在工程安全相关规定中要求加固材料至少保持50年的耐湿热耐老化性能。经过研究发现环氧树脂具有良好的力学性能与粘接性,但是固化后容易出现脆性较高的情况,所以目前的研究主要集中与研究环氧树脂韧性问题而轻视耐久性能相关研究。目前的研究中提高环氧树脂耐湿热性能的方法主要是使用固化剂或者增加填料,但是如果固化剂或填料选择不当将影响环氧树脂的力学性能,因此本文采用分析不同固化剂与调料配置方法,检测混凝土建筑结构胶耐湿热性能[1]。
参考文献:
[1]廖志鹏.桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固技术[J].智能城市,2021,7(04):25-26.
[2]廖超,蒋敦,莫劲风,齐华,张叠.基于物料厚度测量的混凝土砂石含水率在线检测技术研究[J].建设机械技术与管理,2021,34(01):73-76.
[3]杨宇楠,孙立平,刘涛,赵丽.素混凝土桩复合地基综合检测技术研究[J].中国建材科技,2021,30(01):108-109.
[4]韦亮.混凝土建筑结构胶耐湿热性能检测试验研究[J].粘接,2021,45(02):23-27+45.
[5]王晓东.预应力混凝土桥梁检测及加固技术分析[J].交通世界,2021(Z2):175-176.
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