许正强
中铁三局集团桥隧工程有限公司 四川 成都 610000
摘要：在桥梁工程过程中存在许多安全隐患。要想让我国桥梁施工达到现代化建设的标准，在桥梁工程的过程中，相关单位就要对混凝土原材料的性能进行严格的检测与把控，在桥梁工程之前，制订完善的检测方案，紧跟时代的步伐，不断利用先进技术与设备对混凝土原材料性能进行检测，进一步确保混凝土在施工过程中的使用质量，促进我国桥梁行业健康稳定地发展。本文主要分析高铁桥梁工程混凝土强度及缺陷检测分析。
关键词：桥梁工程；混凝土；强度检测；缺陷分析
引言
技术的发展以及城市化建设的推进，让混凝土材料强度检测技术的技术类型、技术成本、效果、复杂程度、稳定性等方面逐渐多元化，因此桥梁企业应当结合实际需求来进行选择，而众多技术当中较具代表性的有四种，分别为超声波检测技术、回弹检测技术、回弹-超声波检测技术、钻芯技术，这四项技术的应用最为广泛，因此本文研究将着重围绕四者开展。
1、混凝土材料性能检测的内容
1.1混凝土的调和性
混凝土的调和性可以从几个方面的指标进行综合检测。第一，混凝土水灰之间的比例。这一比例能够直接影响水泥砂浆的浓稠程度，是影响混凝土质量的一个重要因素。当混凝土比较稀时，水泥砂浆会出现较大的流动性，容易使混凝土中的原材料流失，最终影响混凝土的整体质量，此时需要在混凝土中增加水泥的用量，以提高混凝土中的水灰比例，提高水泥砂浆的黏稠度。当混凝土太过黏稠时，要及时加入适量的水，降低混凝土中的水灰比例，避免过于黏稠而起不到调和混凝土中原材料的作用。第二，混凝土中砂率的比例。砂率比例的大小会直接影响混凝土中沙子的粗细程度，当砂率比例较大时，混凝土中沙子较粗，会增加混凝土中各材料之间的缝隙，在水泥浆含量不变的情况下，沙子外层所包裹的水泥浆会变少，混凝土内部沙子之间的摩擦会增强，而混凝土也会变得更加浓稠，流动性不强。当砂率比例较小时，混凝土中的沙子会比较细，此时由于砂的含量不够，混凝土含量中水泥砂浆的量会减少，直接影响混凝土整体的流动性，让混凝土出现原材料的离析状态。
1.2混凝土的硬度检测
在对混凝土硬度与强度性能进行检测时，并没有一个统一的检测标准，这是因为不同的施工场所对应着不同性质的土质以及环境，在施工过程中对混凝土强度与硬度的要求也是不同的。目前我国桥梁行业中检测混凝土硬度与强度的过程中普遍使用的检测方法有回弹法、超声波法以及钻芯法等。对于桥梁施工方面技术监管不到位、桥梁后期对混凝土的维护工作不重视以及建设成功后将长时间投入使用的工程，在对其水泥硬度进行检测时，比较适合运用钻芯法。钻芯取样法其实在操作流程中较为便捷，就是采取桥梁整体中受力较小，对其进行取样不会影响整体桥梁质量的部分进行硬度试验，从而推断整个桥梁混凝土的硬度与强度。
2、混凝土材料性能检测影响因素
混凝土材料性能检测影响因素其实与混凝土自身的每一种组成原材料息息相关，是影响混凝土性能检测的主要因素。（1）水的用量。在使用混凝土的过程中，一般会加入“粉煤灰”这种外来添加剂，它能够有效提升混凝土的黏合性以及增加混凝土的使用期限，但是这种外来添加剂是需要跟水稀释后才能够使用的。然而，市场上不同标准不同品牌的粉煤灰，对水的用量是不同的，如果在使用的过程中，没有对水进行合理的把握，就会直接影响混凝土的硬度与强度，缩短混凝土的使用期限。（2）沙子的用量。在配置混凝土时，混入混凝土中的沙子要在粗细、纯度等方面进行严格的把控，根据施工过程中对混凝土硬度的不同需求，对沙子的使用量也要进行严格掌控。
比如：在配置混凝土时，使用的沙子如混有杂质，会直接影响混凝土自身的黏度；对石子的大小体积和水泥的质量也要进行合理控制，提升混凝土的质量。（3）水泥的质量。在水泥的质量选择上，需依据施工的场地以及对混凝土的相关性质的要求，对水泥进行合理的选择。（4）外界环境。除混凝土自身的原材料会影响混凝土的性能检测外，外界的环境也是影响混凝土性能的一大重要因素。
3、混凝土材料强度检测技术的类型及特点
3.1超声波检测技术
超声波检测技术是混凝土材料强度检测中的常用技术，该技术以超声波为检测手段，通过超声波在混凝土中产生的反射波形来判断混凝土的实际强度。具体技术路线为在混凝土强度检测过程当中采用超声波发射器向检测目标发出20kHz~200kHz的超声波，当超声波接触到混凝土表面后会沿着表面向四周进行扩散，如果混凝土表面存在有缝隙，那么在扩散过程中超声波就会沿着缝隙进入到混凝土内部进行反射，并以此产生反射波形。操作人员根据反射波接收器便能够了解超声波在混凝土内反射波的路线、速度、强度等数值，这些数值的大小取决于混凝土的强度，所以操作人员便可根据数值表现了解到混凝土的强度。
3.2回弹检测技术
回弹检测技术是一种采用回弹仪对混凝土材料强度进行检测的技术，依靠回弹仪操作人员可以测出混凝土材料的回弹值、碳化值，在混凝土材料中，回弹值和碳化值分别代表材料的载荷能力与极限载荷，因此操作人员可以根据回弹值和碳化值判断混凝土当前强度。在基本原理上，回弹检测技术通过回弹仪首先可得混凝土材料的表面硬度，也就是回弹值，材料的回弹值越大则表面硬度越大，然后再根据碳化值建立测强曲线，依照曲线变化便可进行强度判断。
3.3回弹检测法
混凝土回弹检测法是当前常用的一种混凝土强度检测方法，其主要是应用回弹仪对混凝土构件进行撞击，然后通过回弹仪的读数来确定混凝土构件的强度。在实际操作中，这种方法比较简单，但是在回弹的过程中如果弹到了钢筋的位置，就会使得回弹仪的强度数值较大。另外，使用回弹仪检测时，如果检测人员的角度不垂直，也会影响回弹检测的结果。所以为了提升检测结果的准确性，一般都是对一个构件进行多个点回弹检测，然后去掉不合理的强度值，再计算其平均值是否满足设计强度要求。在使用回弹法进行强度检测时，它只能大概推断混凝土的强度值，如果混凝土强度值满足设计要求，那么可以不用继续检测；如果混凝土强度不达标，则需要进行进一步的检测。
3.4钻芯检测法
在桥梁工程质量检测中，如果使用回弹仪检测混凝土强度不达标，那么就要使用钻芯检测法进一步确定混凝土构件的强度。相较于回弹仪检测而言，钻芯检测对结构有一定的破坏性，所以选择钻芯位置时一定要注意，要选择构件受力较小的位置，并且选择有质量代表性的位置，要避开主筋和预埋管线。在确定好钻芯取样位置后，利用钻芯机取芯样，然后将芯样送至实验室进行抗压强度检测，得出准确的芯样强度值。为了提升钻芯检测法的准确度，在进行检测批质量检测时，一般要求同一构件的钻芯个数不少于两个，这样才能使得检测结果具有代表性。在使用钻芯检测法进行强度检测时，还可以结合芯样测定混凝土的保护层厚度是否满足要求。所以这种方法可以反映出混凝土的整体质量。
结束语
综上，对超声波检测技术、回弹检测技术、回弹-超声波检测技术、钻芯技术的应用方法、应用效果及优劣进行了分析、总结。通过分析阐明了各项检测技术的特点、优劣表现、适用条件等，可为桥梁企业技术选型提供参考，且有利于混凝土强度检测工作质量提升。
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