任何一（yī）個土木工程項目的質量安全，都涉（shè）及原（yuán）材料、結構（gòu）、施（shī）工、竣工、運營及養護等多個環節（jiē），每一個（gè）環節出（chū）現質量問題，都會影響到工程的質量（liàng）安全，甚至（zhì）引發工程災害（hài）。因此，工程建（jiàn）設的（de）每一步都必須進行（háng）質量及安全檢測，保證工程的安全（quán）施工；竣工後的運營、養護管（guǎn）理嚴重影響工程（chéng）的使用壽命，長期（qī）的（de）工程監測是確保工（gōng）程質量及安（ān）全的主要手段。   
土木工程檢測應用（yòng）   
    土木工程檢測技術的運用非常廣泛，從工程的勘察、設計、施工及運（yùn）營等不同的階段，需要對工程質（zhì）量安全的不同（tóng）參數進行檢測。由（yóu）於各種因素的影響，需要正（zhèng）確評價工程材料、結構、施工的（de）可靠等級，以便進一步采取措施，這就離不開完善的結構檢測與（yǔ）評價（jià）技術。土木工程（chéng）的檢測（cè）是工程質量可靠性鑒定（dìng）工作中的重要環節，內容一般有原材（cái）料、結構材料的力學性能檢測、結構的構造措施檢測、結構構件尺寸和鋼筋位置及直徑的檢測、結構及構件的開裂和變形（xíng）情（qíng）況檢測、施工（gōng）過程（chéng）中基（jī）礎環節、工程（chéng）驗收整體結構檢測以及後期（qī）的（de）運營環節檢測等。   
一、原材料及結構檢測   
    原材料及結構檢測是利（lì）用（yòng）儀器設備對結（jié）構物或試驗對象，以各種試驗技術為手段，在施加（jiā）各種作用（荷載（zǎi），機械擾動、模擬地震風力、溫度、變形等）的（de）工況下（xià），通過量測和試驗對象工作性能有關的各種參數（應變、變形（xíng）、振幅、頻率等）和試驗對象的實際破壞形態（tài），來評定試驗對象的剛（gāng）度、抗裂度、裂縫狀態、強度、承載力、穩定和耗能能力等，確保工程材料（liào）的安全性能。目前用於土木（mù）工程建設的材（cái）料很多，但（dàn）是最主要的還是混凝（níng）土及鋼材，其他（tā）的都是輔助性材料，用來提高（gāo）混凝土（tǔ）或鋼材（cái）的強度，以適應不同的（de）工程質量需求。   
（一）混凝土結構檢測   
    混凝土（tǔ），簡稱為“砼”，是由膠凝材料將骨料膠結（jié）成整體的工程複合材（cái）料的統稱。通常講的（de）混（hún）凝土是指用水（shuǐ）泥作膠凝材料，砂、石作骨料；與（yǔ）水（可含外（wài）加（jiā）劑和摻合料）按一定比例配合，經攪拌（bàn）而得的水泥混凝土，也稱（chēng）普通（tōng）混凝土，是目前土木（mù）工程中應用最廣（guǎng）的材料（liào）：   
混凝土在土木工程中的應用可以追溯到古（gǔ）老的（de）年代，其所用的膠凝材料主要為黏土、石灰、石膏、火山灰等。自19世紀20年（nián）代出現了波特蘭水泥後，由多種材料（liào）配製成的（de）混（hún）凝土具有工程所需要的強度和耐久性，而且原料易得，造價較低，特別是能耗較低，因（yīn）而用途極為廣泛（fàn）。60年代以來，混凝土中廣泛應用減水（shuǐ）劑，出（chū）現了高效減水劑和相應的流態混凝（níng）土；高分子材料（liào）逐（zhú）漸（jiàn）進入混凝土材料領域，出現了聚合物混凝土；隨著土木工程使用要（yào）求的提高，多種纖維被用於分散配筋的纖維混凝土。  
    由於混凝土是水泥、石灰、石膏等無機膠凝材料與水拌和使混凝土拌合物（wù）具有可塑性通過化學和物理化學作用凝結硬化而（ér）產生強度。混凝土拌和用水中過量的酸、堿、鹽和有機物都會對混（hún）凝土產生有害的影響，而且集料（liào）在（zài）起到填充作（zuò）用的同時，對（duì）混凝土的容重、強度（dù）變形等性質有重要影響。為改善（shàn）混凝（níng）土的某些性質（zhì），常在混凝土中加入外（wài）加劑（jì），為改善混凝土拌合（hé）物的和易性或硬化後混凝土的性能（néng），節約水泥，在混凝土攪拌時也可（kě）摻入磨細的礦物（wù）材料——摻合料。  
    因此，混凝土中（zhōng）水、外加劑、集料及摻（chān）合料等性質和數量，影響混凝土的強度、變形、水（shuǐ）化熱、抗滲性和顏（yán）色等。如果混（hún）凝土的一些物理、化學（xué）及力學性質達不到土木工程（chéng）設計（jì）要求（qiú），就會存在工程質量安全隱患（huàn），在使用之前，必須進行檢測。  
1. 混凝土強度  
    凝土強度有立方體（tǐ）抗壓強度、軸心抗壓強度、抗（kàng）拉強度。混凝土的抗（kàng）拉強度低，隻有混（hún）凝（níng）土抗壓強度的1110 - 1/20，隨著混凝土強度等級（jí）的提高，比值（zhí）有所降低(‘)通常（cháng）我們所說的混（hún）凝土強度主要是指混凝土的抗壓強度，其強度等級以混凝土（tǔ）立（lì）方體抗壓強度標準值（zhí）劃分，采用符號c與立方體抗壓（yā）強（qiáng）度標準值（單位以N/rrirri2或MPa計）表（biǎo）示。20世（shì）紀初（chū）水灰比等學說的實驗成功，初步奠定了混凝土強度的理論基礎。混凝土硬化（huà）後（hòu）的最重要的力學性能，是指混凝土（tǔ）抵抗壓、拉、彎、剪等應力的能力。  
    混凝土質量的（de）主要指標（biāo）之一是抗壓（yā）強度（dù），通常指混（hún）凝土軸心抗（kàng）拉強（qiáng）度，是指試件受拉力後斷裂時所承受的最大負荷載（zǎi）除以截麵積所得（dé）的應力值，即試件抗壓強度(MPa)=試件破壞荷載(N)/試（shì）件承壓麵積(IIlII12)。從混凝土強度表達式不難看出，混凝土抗壓強度與混土用水泥的強度（dù）成正比，按公式計算，當水灰比相等時，高標號水泥比低標號水泥配不變時，用（yòng）增加（jiā）水（shuǐ），泥用量來提高混（hún）凝土強度是錯誤的，此時隻能增大混凝土和（hé）易性，增（zēng）大（dà）混凝土的收縮縮和變形（xíng）。所以說，影響混凝土（tǔ）抗壓（yā）強度的主要因素是水泥強度和水灰比，控製好混凝土質量，最重要的是控製好水泥質量和混凝土的水灰比兩個主要（yào）環（huán）節（jiē）。水灰比、水泥品種和用量、集料的品種（zhǒng）和用量以及攪拌、成型、養護（hù），都直接影（yǐng）響混凝土的強度（dù）。現場檢測混（hún）凝土強度的檢測方法很多，如鑽芯法、拔出法、壓痕法、射擊法、回彈法、超聲法、回彈超聲綜合（hé）法、超聲（shēng）衰減綜合法，射線法、落球法等。射擊法可到一定深度，但也（yě）不是全部，且屬（shǔ）破壞檢（jiǎn）測，而且有一定的危險性；取芯法，最直觀的反應結果，但是破壞最大，且代表性亦有（yǒu）限。回彈法要求混凝土勻質，否則碳化表層對（duì）結（jié）果影響較大（dà），也就是無（wú）法檢測內部（bù），是無損檢測；超聲回彈綜合法，可以判別混凝土的勻質性，內部缺陷等，也屬於無損檢（jiǎn）測。  
2. 強（qiáng）度檢測方法——回彈法  
    回（huí）彈法是用一（yī）彈（dàn）簧驅動的重錘，通過彈擊杆（傳力杆）彈擊混凝土表麵，並（bìng）測（cè）出重錘被反彈回（huí）來的距（jù）離（lí），以回彈值（反彈（dàn）距離與彈簧初始長（zhǎng）度之比）作為與（yǔ）強度相關的指標，來推定混凝土強度的一種方法（fǎ）。由於測量在混凝土表麵進（jìn）行，所以應屬於一種表麵硬度法，是基於混（hún）凝土表（biǎo）麵硬度（dù）和強度之間（jiān）存在相關性而建立的一種檢（jiǎn）測方法。  
    由於混（hún）凝土的（de）抗壓強度與其表麵硬度之間存在某種相關關係，而回彈儀的彈擊錘被一定的彈力打擊在（zài）混凝土（tǔ）表（biǎo）麵上（shàng），其回彈高度（通過回彈儀讀得回彈值）與混凝土表麵硬度成一定的比例關係（圖1-1）。因此（cǐ）以回彈值反映混凝土表麵（miàn）硬度，根據表麵硬度則可（kě）推求混凝土的抗壓強度。 

當（dāng）有（yǒu）下列情況之（zhī）一（yī）時，可按回彈法評定混凝土強度，並作為混凝（níng）土強度檢驗的依據之一。 
(1) 當標準養護試件或同（tóng）條件試件數量不足或（huò）未按規（guī）定製作試件時。 
(2) 當所（suǒ）製作的（de）標準養護試件或同條件試件與所成型的（de）構件在材料用量、配合比、水灰 
(3) 當標準養護試（shì）件（jiàn）或同條件試件的試驗結果（guǒ），不符合現行標準、規範規定的對結構或 
3．使用回彈儀（yí）時應遵循（xún）的原則 
    國（guó）家頒布（bù）的回彈（dàn）法行業標準JGJ/T23-2011《回（huí）彈法檢測混凝土抗壓強（qiáng）度技（jì）術規（guī）程》中明確規定測量時應遵循（xún）的原則如下： 
(1) 為避免單（dān）點測（cè）量出（chū）現較大的誤差，必須將被測結構分成若幹個測區且測區數不應<n於10個。每個測區內選擇16個測點，測得16個（gè）回彈值，將（jiāng）最大的3個和（hé）最小的3個剔除，將剩（shèng）餘10個的算（suàn）數平均值（zhí）作（zuò）為該（gāi）測區的測（cè）量結果，從而降低測量誤差。 
(2) 測（cè）點不應選在氣孔、外（wài）露的骨料上。據外露（lù）的鋼筋和預埋件的距離不應小於30mm，從而盡可（kě）能避（bì）免這些因素對測量結（jié）果的影響。 
(3) 同時要測量混凝（níng）土表麵的碳化深（shēn）度，根據碳化深度對測（cè）量結（jié）果（guǒ）進行換算（suàn）調整。 
(4) 使用回彈儀進行檢（jiǎn）測時，要將混凝土表麵打磨光滑平整，保持回彈儀與（yǔ）被測（cè）混凝土（tǔ）表（biǎo）麵水平垂（chuí）直，如果無法水平垂（chuí）直，要根據入射角度對測量結果進行（háng）換算調整。 
(5) )為盡可能（néng）獲得準確的結果，要根據實（shí）際情況（kuàng）正（zhèng）確（què）選擇測強曲線對測（cè）量結果進行換算。 <n於10個。每個測區（qū）內選擇16個測點，測得（dé）16個回彈值，將最大的3個和最小的3個（gè）剔除，將剩餘10個的算數平均值作為該測（cè）區的測量（liàng）結果，從而（ér）降低測量誤差。 (2) 測點不應選（xuǎn）在氣孔、外露的骨料上。據外露（lù）的鋼（gāng）筋和預埋件的距離不（bú）應小（xiǎo）於30mm，從而盡可能避（bì）免這些因素對測量結果（guǒ）的影響（xiǎng）。 (3) 同時要測量混凝土表麵的碳化深度（dù），根據碳化深度對測量結果（guǒ）進行換算調整。 (4) 使用回彈儀進行檢測時，要將混凝土表麵打磨光滑平整，保持回彈儀與被測混凝土表麵水（shuǐ）平（píng）垂直，如果無法水平垂（chuí）直，要（yào）根據入射角度對測量結果進行換算調整（zhěng）。 (5) )為盡可能獲得（dé）準確的結果，要根（gēn）據實際情（qíng）況正確選擇測強曲線對測量結果（guǒ）進行換算。 
4．回彈儀的局限性
    回彈值實際上反映的是混凝土的表麵硬度。混凝土表麵硬度與強度有一定（dìng）的相關性，因此，通過一係列換算，能夠用回彈值推導出混（hún）凝土的強度。
    從回彈儀（yí）的基本工作原理看，通過回彈距離（lí）推斷混凝土的強度有很大的局限性，因為回彈距離與（yǔ）彈擊（jī）錘的（de）動能和動能被吸收（shōu）的方式有關。彈擊錘的一部分動（dòng）能在其運動過程中被機械摩擦吸收，這部分動能與回彈距離無關。另一部分動能在彈擊過程中（zhōng）被（bèi）混凝土吸收，這部分動能與回彈距（jù）離直接相關。混（hún）凝土吸（xī）收的能量（liàng）與其應力—應變有關（guān），也就是（shì）與混凝土的強度和硬度相關。強度（dù）和硬（yìng）度都較低的（de）混凝土所吸收的動能比強度和硬度都較高的混凝土所（suǒ）吸收的動能多，作用於彈擊錘（chuí）使其回彈的動能就（jiù）少，因此回彈距離短。這樣就帶來了一個問題，如果混凝土的強度相同而（ér）硬（yìng）度（dù）不同，回彈儀的回彈距離就可能不同，因此測（cè）定的強（qiáng）度也有可能不同的。同理，如果混凝土的強度不同（tóng）而硬度相同，回彈距離有可（kě）能是相（xiàng）同的，因此測密（mì）d<1己鼠睜柏可能是相同的。更有甚者，如果混凝十的（de）強度低而硬度高，，回彈（dàn）儀測得（dé）的強度可能大於那些強度高而（ér）硬度低的混凝土。
    由於回彈儀僅僅（jǐn）作用（yòng）於混凝土表麵的一點，因此，彈擊（jī）點附近混凝土的性能對（duì）測量結果影響很大（dà）。如果彈擊點剛好位於一個硬（yìng）度較大的骨料之上，測得的回彈值就會較大。同樣，如果彈擊點剛好打（dǎ）在一個空穴之上，由於該點的硬度較低，因此回彈值就會較小、。如果彈擊點剛好（hǎo）打在（zài）鋼筋之（zhī）上且混凝土保護層較薄，此點的（de）硬度會較大，測得的回彈值也會（huì）較（jiào）大（dà）。同樣，如果彈擊點剛好打在一個空穴之上，由於該點的硬度較低，因此回彈值就會較小。如果（guǒ）彈擊點（diǎn）剛好打在（zài）鋼筋之上且混凝土保護層較薄，此點的（de）硬度會較大（dà），測得的回彈值也會較大。由此可見，單次測量的誤差（chà）可能很大。從混（hún）凝土的角度（dù）看，對回彈值（zhí）的影響主要來源於1昆凝（níng）土的表層，混（hún）凝土（tǔ）內曾性能對（duì）回（huí）從輥璿土的角度看，對回彈值的影響主要來源於混凝主要來源於混凝土的表層（céng），混凝土內部的性（xìng）能對回彈值影響較小。如果混凝（níng）土表麵有碳化層，由於碳化層的密實度較高，硬度較大，因此測得的回彈值也就較大；幹燥的混凝（níng）土（tǔ）表麵測得的回彈值會比潮濕表麵測得的回彈（dàn）值，如果表（biǎo）麵較粗糙，在彈擊時（shí）可能會造成表麵局部出現微小的開裂或破碎，從（cóng）而吸收的動能較大，使回彈距離減少，導致測得的強度與實（shí）際強度不符；被測混凝土結構（gòu）的穩定性也會影響測量（liàng）結果，如（rú）果在彈擊瞬間（jiān）結構發生振動，會影響對動能的)吸（xī）收，從而影響回彈距（jù）離，因此影響測量結果。