超声回弹综合法在隧道二次衬砌混凝土强度检测中的应用

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发布时间：2021-09-08

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超声回弹综合法在隧道二次
衬砌混凝土强度检测中的应用
黄金华1，祁海燕2，刁占峰1
(1．辽宁水利土木工程咨询有限公司，辽宁沈阳110003；
2．辽宁宏禹水利工程建设监理有限公司，辽宁沈阳110006)
[摘要]文章按照《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(cEcsO2：2o05)要求。采用超声
回弹综合法对大伙房水库输水工程隧道二次衬砌混凝土抗压强度进行检测。同时在相同测区
采用钻芯取样法进行对应比较。通过工程实际应用，表明超声回弹综合法在隧道二次衬砌混
凝土强度检测中具有较好的保证率，能够满足检测要求。同时本文分析了该方法在检测中影
响相对误差的因素。
[关键词]超声回弹综合法；输水隧道；混凝土；衬砌强度
[中图分类号]TV522 [文献标识码]A
O 引言
在水利水电工程中，混凝土材料的应用已有
100多年的历史，通过大量使用及研究发现，直接
影响混凝土自身质量的因素较多，如原材料组成、
施工方法、环境和气候条件、人员素质等都有可能
使混凝土在浇筑过程中产生缺陷，在使用过程中
出现病害，如碱活性、空隙、孔洞及裂隙等。这些缺
陷和病害都将降低混凝土的强度指标，因此，需要
用科学的检测手段和方法，对混凝土结构缺陷和
强度进行检测，评价混凝土及其结构质量。隧道衬
砌的强度检测方法中，最直接、可靠的的方法，无
疑是钻芯取样法。但该法可对衬砌造成局部破损，
影响隧道美观，并且施工不便，费用较高，有时还
可能影响隧道的正常运行，因而难以大量使用、推
广。常规的预留试块法，也被隧道衬砌复杂的施工
工艺和特殊的养护环境所限制，再加上预留试块
的数量较少和几何尺寸有限等原因，其结果代表
性不足，很难全面反映衬砌混凝土的质量。
超声回弹综合法是对混凝土质量进行无损检
测的主要方法之一。它先通过混凝土试块的抗压
强度和超声声速、回弹值间的相关关系建立统一
的测强公式，来表达结构混凝土强度和声速、回弹
值的关系；然后，利用测强公式，根据对结构进行
原位测试所得的声速和回弹值对混凝土强度进行
评价、测定。由于该法简单方便，可重复性好，经济
便宜、精度高、测试结果可靠等优势，在道路、桥梁
和房屋结构等结构构件的强度测试中，已得到广
泛的应用和认可。但是，将该方法应用于输水隧道
混凝土衬砌强度测试，相关研究和工程实践较少。
所以，若能将超声回弹综合法引入隧道衬砌的强
度检测以应工程之急需，这不仅具有广阔的应用
前景，也会产生明显的经济价值和社会效益。按
《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程)
(CECS02：2005)所述，该规程主要是针对一般工民
建的板、梁、柱等混凝土结构构件，并未涉及隧道
衬砌。由于输水隧道是具有拱、墙组合结构的地下