陳立明
摘 要:鋼筋混凝土中鋼筋保護層厚度問題與框架混凝土結構建筑的使用壽命息息相關,同時也是影響建筑結構力學性能的重要因素。文章通過討論鋼筋混凝土中鋼筋保護層厚度的檢測方法,總結筆者的工作體會,提出個人的幾點建議,僅供參考。
關鍵詞:建筑工程;鋼筋混凝土;保護層厚度;檢測方法
鋼筋混凝土中鋼筋的保護層厚度檢測是有關混凝土工程具有強制性要求的質量檢測工作內容,在我國建筑市場中的應用已經極為普遍。由于鋼筋混凝土鋼筋保護層厚度的檢測方法有很多種,各種檢測手段抽樣試件的數量、檢測試件、工藝手段、檢測的精度、檢測的目的和質量評估等多個方面都有所迥異,各個不同地區所采用的鋼筋保護層厚度檢測也會有所不同。
1 鋼筋混凝土中鋼筋保護層厚度檢測的作用
現代高層建筑多為框架混凝土結構或鋼結構,普遍需要高強度、高承載和高耐久性,同時多功能性的發展也為建筑結構的設計及施工提出了嚴格的要求。很多鋼筋混凝土結構中鋼筋部分需要良好抗拉性能、屈服性能和抗腐蝕性能。如何發揮出材料的自身優點不論是是設計工作還是施工工作都是重中之重。為此,鋼筋混凝土中鋼筋保護層厚度的檢測就是為保障鋼筋混凝土結構具有良好的耐久性和抗腐蝕性。通常要求,鋼筋混凝土工程未將鋼筋混凝土中鋼筋保護層厚度的檢測工作行程書面報告的不得予以驗收。
2 常用鋼筋保護層厚度檢測的基本原理
當前,比較常見的鋼筋混凝土中鋼筋保護層厚度檢測的基本原理是采用了電磁原理無損探測技術,也就是說通過無線波發射設備放射一定頻率的交變電磁場,可激發鋼筋混凝土構件中鋼筋部分反饋的感生電流,這部分感生電流又二次產生交變電磁場由接收設備予以識別并接收。我們可利用接收設備接受到的二次交變電磁場的磁感強度來判定鋼筋混凝土構件內部布置鋼筋的具體位置、深度以及鋼筋直徑的大小等等。
3 常用鋼筋保護層厚度檢測方法的內容
常用鋼筋混凝土中鋼筋保護層厚度的檢測主要選取于建筑結構安全影響較大的部位作為對象。除了一般的柱鋼筋布置較為規律可從四周平均深入檢測以外,還需要對頂板、梁、懸挑板等鋼筋混凝土構件進行抽樣檢測。頂板檢測應注意選取板的頂面靠近中心位置的底排受力鋼筋作為檢測對象。梁則選取底跨中心或四分之一跨度至四分之三跨度之間區域的鋼筋作為主要檢測對象。
那么如何來確定鋼筋保護層厚度檢測試驗所要抽取的試件數量是個比較棘手的問題。為響應目前一致執行的《GB50204-2002鋼筋混凝土結構工程施工質量驗收規范》,其內容包括對鋼筋混凝土構件中的鋼筋保護層厚度檢測試驗的部位要求和抽樣數量要求主要有以下幾個方面:(1)鋼筋混凝土構件對鋼筋保護層厚度檢測試驗要求的檢測部位需經監理單位、甲方單位和乙方單位技術負責人依據建筑結構不同部位鋼筋混凝土構件的重要性商定;(2)鋼筋混凝土梁、板構件的抽樣比例一般要求不少于總體構件數量的2%且最低不少于5組檢測試件。如結構中含有懸挑鋼筋混凝土構件,抽取構件的比例則不宜低于包含懸挑梁或懸挑板等構件總數的50%;(3)已選定的鋼筋混凝土梁類構件須對其內部所有的縱向受荷載鋼筋進行檢測。鋼筋混凝土板類構件則抽取不低于6組試件對其縱向受荷載鋼筋進行檢測,每組試件中布置鋼筋每一根都需徐安全區1個具有代表性的測點。實際檢測工作的展開,還應該根據實際情況來確定抽取試件的數量,比例要不低于標準的規定,特別是一些電廠項目中鋼筋混凝土構件的類型多樣化就需要抽取試件的類型覆蓋各種類型。
3.1 鋼筋混凝土中鋼筋保護層厚度檢測的準備工作
鋼筋混凝土構件中鋼筋保護層厚度檢測的結果準確性是在一定工作環境中與準備工作是否充分有著直接的聯系。因此,在操作過程中應充分做好準備工作,并注意特定說明和檢測規范以求積累更多的經驗。
3.2 檢測前的準備工作
3.2.1 檢測設備的準備工作:每次操作前應檢查檢測設備的運行狀況。檢測設備需要出廠的合格證明,并在設備可視位置標識,包括名稱、型號和系列號等;如發現檢測數據異常且不能調整或修正,應更換主要部件并及時提交的校準。如條件允許,可使檢測設備在檢定周期內對標準塊進行檢查,檢查檢測裝置是否處于正常運轉狀態下,如非正常狀態運行需及時檢修。
3.2.2 檢測表面的處理。待檢鋼筋混凝土構件的檢測表面應保持潔凈、平順和無裝飾層或抹灰面。由于檢測裝置的使用原理是應用電磁波理論,使用檢測裝置過程中應規避各類對檢測結果產生影響的干擾因素。
3.3 檢測試驗中需注意的問題
3.3.1 鋼筋保護層厚度檢驗的檢測誤差不應大于1mm。
3.3.2 鋼筋儀表具有多種信號指示的方法,包含參數有信號值、最小值和語音提示等。當鋼筋布置密集對檢測試驗的干擾就比較明顯,同時遇到鋼筋混凝土保護層厚度較大的情況,檢測試驗所用到的掃描裝置可能會產生假警報聲的問題,操作人員需給予足夠的重視。我們在日常檢測工作當中也可以利用報警聲音來判定鋼筋布置的位置和保護層的厚度。另外,利用掃描儀探頭由遠及近的移動掃查而信號值隨之逐漸變大,如信號值正處于正上方附近則說明已到達最大值,相應得到的鋼筋保護層厚度測定值是比較準確的。
3.3.3 控制適宜的速度。檢測設備的探頭移動速度嚴格按照要求控制。遠離鋼筋布置位置時,掃描儀探頭的移動速度相對要快一些,臨近位置則相應降低移動速度且控制勻速。整個掃描移動過程要保證不漏,在鋼筋布置位置的正上方附近勻速移動,從而保證檢測結果的準確性。當保護層是非常小的(如小于5mm),最好是添加一些塊(非鐵磁材料)進行檢測;檢測后將墊厚度減掉。
3.3.4 本文采用DJGW-2A檢測設備,保護層厚度檢測范圍(鋼筋直徑Ф6mm~Ф50mm):第一量程:6mm~100mm。第二量程:10mm~190mm。使用第二范圍:一般只在保護層接近或超過第一范圍的檢測是用厚最大檢測范圍,因為在第二范圍檢測設備并肩,增強分辨率小于第一范圍。檢測設備的速度最好控制不要超過40毫米/秒,否則會影響保護層的檢測精度。如果是在鋼筋密集檢測檢測模式,不超過15毫米/秒的檢測速度。
3.4 結果判定
鋼筋保護層厚度的檢驗,應注意不同的結果不同的構件。縱向受力鋼筋保護層厚度的允許偏差,對梁類構件+10mm,-7mm;對板類構件+8mm,-5mm。當全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率為90%及以上時,鋼筋保護層厚度的檢驗結果應判為合格;當全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率小于90%但不小于80%,可再抽取相同數量的構件進行檢驗;當按兩次抽樣總和計算的合格點率為90%及以上時,鋼筋保護層厚度的檢驗結果仍應判為合格。否則,檢驗結果為不合格。
4 結語
總而言之,鋼筋混凝土中鋼筋保護層厚度的檢測是一項事無巨細的工作。本文通過分析鋼筋混凝土中鋼筋保護層厚度檢測的作用、基本原理和常用鋼筋保護層厚度檢測方法的內容,旨在為保證建筑工程鋼筋混凝土結構構件的施工質量。
參考文獻
[1] 常志紅.鋼筋的混凝土保護層厚度檢測技術探討[J].工程質量, 2008.(04).
[2] 俞建東.關于混凝土結構實體鋼筋保護層厚度檢測的探討[J].科技資訊,2007(07).