大体积混凝土质量检测方法研究

房丽丽

摘 要：如今的建筑工作中经常会用到一种材料，即大体积混凝土。但是因为一些特殊的原因使得它的质量问题频繁出现。假如质量问题出现之后无法在第一时间加以应对的话，就会变成安全隐患，严重的影响到相关人员的安全。因此，为了提升混凝土的品质，避免隐患发生，就要使用合理的检测措施分析缺陷的布局特点，进而制定正确的应对策略。在这个前提之下，文章具体论述了当前时期出现几率较高的质量问题，以及常用的质量检查方法等内容。

关键词：大体积结构；混凝土；质量检测方法

中图分类号：TU528 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）33-0088-02

当今社会是一个经济和科技高速发展的社会，此时很多的新材料被运用到我们的建设工作之中，比如混凝土。不过，在具体的使用的时候，因为一些特殊原因的存在导致它的内部经常出现漏筋问题，或是麻面孔洞等现象。而一旦出现上述问题的话，就会导致结构的受力能力变差，持续性变弱。如今，声波以及雷达等先进的技术已经开始被运用到混凝土结构的质量检测工作之中。

1 出现几率较高的质量问题

1.1 裂缝

一般来讲，裂缝主要存在于先浇筑并且外露的结构表层，缝隙的种类不一样，常见的缝隙有干缩缝隙以及外力导致的缝隙和温度缝隙。导致缝隙的原因非常多。第一，设计出现问题导致结构性的缝隙，比如布局不当，使得结构出现明显的角部或是凹凸等。第二，使用的材料不正确，比如使用了水化热较为明显的材料，导致结构容易出现缝隙。第三，施工质量较差，该原因是缝隙形成的最为常见也是最为主要的原因。像是配比不正确，材料拌合不合理，没有正确搅拌等均会形成干缩缝隙。而且假如模板以及支撑缺少必要的受力能力的话，无法承受结构的重量，就无法承担浇筑时形成的强大冲击力，导致裂缝形成。第四，没有正确使用建筑同样会导致缝隙出现。像是装修的时候大量放置材料会使得楼板的受力明显变大，进而形成缝隙。除此之外，气温改变同样会导致结构收缩或是膨胀，假如这种变化形成的力超过了材料本身的抗拉能力的话，就会导致细微的裂缝形成。

1.2 孔洞

假如蜂窝非常大，或是内里部分区域缺少混凝土，以及钢筋裸露等，较大空间的孔隙均被称作是孔洞。导致孔洞形成的原因非常多。第一，坍落度太小，没有正确振捣。第二，浆液露出，蜂窝现象明显，钢筋密度太高使得粗集料集中到上层，导致其下方完全架空进行形成孔洞。除了上述以外，假如材料受到冻害影响或是其中添加了杂物的话，都会导致孔洞现象出现。

1.3 麻面

假如结构的表层部分区域的浆液量不充足的话，就会形成麻点或是轻微的凹陷现象，不过不会出现钢筋暴露的问题。通過分析可知，此类问题的成因非常多，像是模板太粗糙或是没有正确涂刷脱模剂、没有正确拼接缝隙、振捣不合理、材料离析等。

1.4 露筋

所谓的露筋，具体来讲指的是混凝土之中的钢筋裸露到外表。具体的成因非常多。比如，在进行灌注工作的时候，垫块的方位改变了，钢筋过于贴合模板，导致保护层太薄弱。第二，没有充分湿润模板或是振捣的不是很密实，导致吸收太多的水分，进而使得钢筋露出来。第三，假如钢筋的密度过高，布局不均的话也会导致钢筋下方架空进而发生露筋问题。第四，假如模板连接的地方有浆液渗出，或是底部有未清理干净的杂质的话，同样会导致露筋现象出现。

1.5 蜂窝

具体来讲，蜂窝指的是结构的部分区域缺少浆液，石块数量太多，导致很多蜂窝样式的孔洞形成，骨料间有空隙存在的混凝土结构，其结构局部酥松、石子多、砂浆少，且石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿。之所以会出现这种问题，主要原因有如下几点。第一，没有做好材料的配比工作。第二，未正确计量材料，导致石块的数量过多，浆液数量太少。第三，拌合时间欠缺或是没有处理均匀，使得和易性受到影响。第四，没有正确下料或是下料太高使得石块因为没有串通而导致浆液离析。第五，振捣不充分或是力度不够。第六，钢筋过于密集，使用的石块太大或是坍落度太小等。

2 超声波法检测原理及工作形式

2.1 声波法检测的基本原理

由超声脉冲发射源在混凝土内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在混凝土结构内传播过程中表现的波动特征。如果结构中存在不连续界面或破损界面等缺陷面，就会形成波阻抗界面，当声波到达该界面时，产生的波的透射和反射会使接收到的透射能量明显降低；假如结构中有明显的蜂窝或是孔洞问题存在的话，就会形成波散射以及绕射现象。结合波到达的时间以及能量衰减特点等，可以获知测试区域的混凝土密度指数。测试并且记载各个侧面以及不同高程上的超声波特性，经过分析就可以判定测试区域的混凝土是不是有质量问题，并且可以确定问题的性质以及大小等，同时还可以测评结构的完整性等指标。

2.2 声波法的检测形式

（1）平测，也被称之为普查，将两个换能器放置到管的两边相同的高度，把收发设备朝上提升，从下到上检测。为了明确异常部位的纵向范围，必要时要进行加密平测；（2）斜测，让发、收换能器保持一定的高差，同步升降进行测试，要注意保证其在声测管中保持相同的步长。斜测能探测出局部缺陷和缩径，也可以专测管附着泥团、层状缺陷等；（3）扇测，该方法通常是在斜侧方法受限或是为了降低换能器的升降频率的时候才使用的。接下来具体讲述方法：将其中的一个换能器放置到特定高度保持不动，另外的一个不断移动，确保测线呈现出明显的扇形特征。此时，我们只可以通过分析临近测量点的幅值变化特点来分析有没有异常现象，这主要是因为虽说换算波速有一定的可比性，不

过幅值无法比对。

3 声波法在大体积混凝土结构质量检测中的具体应用

在混凝土施工过程中，有时候采用钻孔取芯或压水试验等方法对混凝土大坝的浇筑质量进行检测时，会得知钻孔间存在渗水问题，这表示这此处的混凝土存在明显的问题。要想查出问题的所在，便于后续的灌浆工作开展，就要借助检查孔加以测试。结合测试数据可知，完整结构的混凝土的波速应该不低于 4440m/s，假如混凝土的波速无法达到上述速度的话，就表示有问题存在。有些抽水蓄能电站大坝作为碾压混凝土重力坝，必须不定时的进行安全检测。按照混凝土波速和强度的关系，使用单孔声波加以测试，进而制定高程和波速土，通常来讲，当混凝土的标号大的时候，它的波速就相应的要高，相反的如果标号较小，那么它的波速相应的就会变低。endprint

4 雷达法在大体积混凝土结构质量检测中的具体应用

地质雷达是一种新型地下探测与混凝土无损检测设备。其主要原理就是用天线发射高频电磁波，传感器接受目标介质界面的反射波。电磁波在介質中传播时，其路径、电磁场分布与波形随所穿透介质的电性质和几何形态而变化。所以，通过分析波幅以及波形数据等相关资料，可以确定结构自身的真实情况。

地质雷达数据处理是地质雷达应用过程中最重要的一个环节，由于混凝土各组成成分对电磁波不同程度的吸收和反射，以及本身的不均匀性等，使得雷达脉冲回到接收天线时波幅减小，波形也与原始发射波形有较大的变化。同时，存在的各种干扰以及噪音等，也影响到数据的准确性。所以，要认真处理初始数据，为最终地质解释提供清晰可辨的雷达探测图像。对雷达剖面图像进行解释的基础是提取反射目标，只要被测介质中存在电性差异，就可以在雷达剖面中找到相应的反射波，根据相邻道上反射波的对比，把不同道上同一个反射波的同相相位“连接”起来形成“同相轴”。地质雷达资料解释依据主要是雷达波同相轴的连续性和波形的变化、相位的变化。如果混凝土较为密实的话，其反射波的衰减速率大体上是一样的，振幅均匀，雷达不会形成强烈的反射波，从图像上来看不存在多次波。相反的如果其中有缝隙存在的话，缝隙处会因为空气的原因而使得反射波缩减的速率变慢，从图像上看会存在同相轴错断问题。

5 结束语

通过上文的叙述可知，雷达法以及声波法等均属于物探技术，它们还是以无损检测措施，借助声波传递特性探测结构中存在的问题。它的优点非常明显，比如有着强大的穿透能力，有着较深的探测深度等，而且还能够通过变化频率来调换分辨率等。它发射的雷达波的极化明显，能够确定问题的形态和发展方向等，而且结果方便保存。通过实践可知，将上述技术用来检测大体积结构混凝土的质量效果非常好，不过在检测过程中要确保间距设置得当。不过这些方法并不是非常完美，仍旧有着自身的局限性，因此需要广大的同行们共同努力探索，确保技术更上一层楼。

参考文献：

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