现浇连续箱梁混凝土质量的检测分析

陈兵+曾庆鸣

摘 要：在现浇连续箱梁施工过程中，混凝土质量检测是非常重要的一个环节。在混凝土施工浇筑过程中受温度、混凝土收缩徐变系数等因素的影响，会导致混凝土出现裂缝、麻面等情况，因此需要做好现浇连续箱梁混凝土质量的检测分析。文章以实际工程为例，分别采用温度检测、混凝土外观检测、超声波检测、钻孔内窥法和钻芯取样法进行检测，保证了现浇连续箱梁混凝土施工质量。

关键词：现浇连续箱梁 混凝土 质量检测

1.工程概况

余干县马背咀大桥是余黄一级公路，省道石宁线S208跨越信江的一座大型桥梁。本项目属老桥扩建，在老桥下游侧加宽，即利用老桥作为右半幅，新建桥梁为左半福，新旧半幅桥梁组成一座完整的双向四车道跨河大桥。

对采用悬臂现浇施工工艺施工的箱梁，0#块截面尺寸较大，设计强度较高，水泥用量较多，水化热引起的混凝土内部温度较大，有可能因混凝土内外温差和温度变形较大而造成砼硬化后的表面裂缝，因此对0#块砼浇筑后的温度观测并提出相关的温控措施是有必要的。

2.现浇连续箱梁混凝土质量检测内容

2.1对混凝土箱梁梁体温度进行检测

在施工过程中，温度和天气等方面的因素属于不可控制因素，主要是由于温度处于一直变化的状态，并且在同一时间内，各个结构的温度也不尽相同。因此，在进行结构计算过程中，需要将温度因素单独罗列出来，再对其进行修正。温度对桥梁挠度产生的影响主要分为两种：均匀温度差异和梁内外的相对温度差异。虽然，温度变化一直存在于施工过程中，但是，在进行温度控制过程中，主要需要对挂篮定位和温度应力进行控制，这样才能有效地控制温度对结构的影响。温度场在进行变化过程中，各个建筑物都具有各自的特点，因此，在施工过程中，施工人员需要对温度进行密切地控制，及时地发现温度变化过程中存在的规律。

2.2对混凝土表面缺陷进行检测

采用多元化的方式来对余干县马背咀大桥主桥6#墩和7#墩对应的0号块位置的混凝土存在的缺陷情况进行检查。借助卷尺、钢尺等测量工具来对该位置的缺陷范围进行有效地测量，并且绘制出相应的展示图，从而掌握混凝土的缺陷范围。

2.3超声波法检测混凝土内部不密实区和空洞

（1）超声波检测原理

采用超声波检测方式来对混凝土的密实度进行检测。由于在超声波环境下，传播速度和介质有着直接的关系，密实度越高，超声波速度越快。因此，可以借助超声波的传播速度来对混凝土的密实度进行检验，工作原理是发射脉冲信号，通过对波的振幅和频率等方面的因素进行检验，从而对混凝土的缺陷进行有效判断。一旦检测出存在裂缝或者空洞，超声波会绕过空洞或者裂缝来进行波的传播，从而增加波的传播路径，降低其传播速度。

（2）检测方法

对现有混凝土连续梁段6#墩和7#墩所对应的0号块的实际情况进行分析，使用两种不同的方式来进行振动换能器的布置，在两个相互平行的测试点上绘制出相应的网格线，并且对其进行编号。采用交叉斜侧的方式来对其进行测量时，需要对测试点的声时、波幅、频率和测距进行详细的记录。

（3）检测数据的处理和分析

混凝土声学参数的标准差（sx）和平均值（mx）按照下述公式进行计算：

在进行测量时，当某测点声学参数为判断为异常值后，可以根据异常测点分布情况以及波形的具体情况对混凝土内部的空洞范围和位置、混凝土内部不密实区进行确定。

3.检测仪器、设备

在进行检测工作之前，需要准备好检测设备、钢卷尺、照相机。采用超声波检测法来对混凝土内部进行检测时，采用高频率的放大振动平面换能器、钢筋定位仪、钻孔取芯机等。

温度检测采用智能弦式数码应变传感器，采用直接读数的高精度手持式红外温度枪进行桥址的环境监测。RaytekMT4手持式温度测量仪表价格较低，功耗小，仪表小巧，携带方便美观轻便。

4.测点的布置

为全面监测大桥应力，主要对大气的主桥中跨和边跨混凝土箱梁主梁的关键断面进行监测。按照纵桥向的测试方向将应变传感器固定在纵向主筋上，测试导线引入到桥面中央分隔带侧，并做好标记，同时布置传感器进行施工监控、成桥动静载试验以及运营工程中长期观测的传感元件。

此外，还对主桥0#块、7#墩、6#墩混凝土浇筑水化热温度进行观测，并在主梁上埋设温度传感器。

5.连续箱梁混凝土质量检测结果

5.1箱梁梁体温度场的观测

混凝土浇筑完成之后，进入初凝阶段，在72h内进行每间隔2h来对混凝土的温度场和环境温度进行测量。对混凝土连续梁段6#墩和7#墩的0#号混凝土第一阶段的浇筑温度进行全面的监控和测量，对比结果如图1和图2所示。

从图1和图2的对比结果可以看出，0#块混凝土浇筑之后，混凝土内部的温度较高，而且温度上升速度也快，通过分析之后，主要是由于在进行混凝土拌合过程中温度较高，并且水灰比例不合适，并且加上浇筑工作完成之后，缺乏充分的养护工作，导致温度升高较快。但是，在实际的监测过程中，并没有发现由于水化温度场导致的开裂现象。

5.2外观检测成果、超声波法检测成果

缺陷位置处于6#墩箱梁左側的底面，缺陷的面积大约为1.4m2，深度为0.5cm。位于7#墩箱梁右侧底面的缺陷位置，面积大约为1.8m2，深度为4.8cm。

为了充分考虑到测试范围有可能覆盖一些病虫害，从而对混凝土内部的检测深度产生影响。此外，混凝土的深度与超声波检测的精度有着密切的联系，因此，使用高频放大振动换能器来确保测试精度。通过对超声波检测的数据结果进行分析之后发现，混凝土连续梁段6#墩和7#墩对应的0号块检测并未发生异常，并且内部存在严重的质量缺陷问题。

5.3钻孔内窥镜及钻芯取样法检测成果

混凝土连续梁段6#墩和7#墩左侧支座上方的混凝土进行取样测试。在进行钻孔之前，需要借助钢筋定位仪来对钻孔的位置进行确定，从而避免在钻孔过程中对钢筋结构产业影响。在钻孔过程中，如感觉难度或者强度过大，无法进行钻孔，则可以使用钻子进行敲击，还无法进行操作，则表明该处的混凝土强度过高，不存在缺陷问题。总而言之，对6#墩所对于的0#块左侧和右侧支座上混凝土进行测试之后发现，其并不存在空洞或者质量问题。

6.结束语

综上所述，在进行混凝土连续浇筑箱梁检测工作中，由于检测工作受到现场施工环境等影响和条件的限制，采用单一的检测方式无法有效达到检测的标准和精度。因此，在进行检测时，需要采用多元化的方式来对箱梁的受力情况进行全面的检测，从而更加全面地对缺陷的程度和影响进行分析和确定，制定出相应的解决办法。

参考文献：

[1]李宝建.现浇连续箱梁混凝土质量检测[J].交通世界，2016（34）：94-95.

[2]白苹.分节段支架现浇预应力混凝土连续箱梁受力分析与监测[D].北京：北京交通大学，2010.endprint