(江蘇騰達工程檢測有限公司,江蘇淮安 223001)
《混凝土中鋼筋檢測技術規程》JGJ T152-2008中明確提出兩種有效的鋼筋保護層厚度檢測方法。
在應用無損檢測法對鋼筋保護層厚度實施檢測時,既可以選擇鋼筋探測儀(電磁感應法)進行檢測,也可以選擇雷達作為檢測設備。電磁感應法與雷達檢測法的優劣在于:(1)電磁感應法易受相鄰鋼筋的影響,而雷達檢測法不會;(2)雷達檢測法精度比電磁感應法高,但設備較貴;(3)結構物的鋼筋保護層厚度越大,電磁法測得的數據與實際數據差值越大,且鋼筋間距越小,電磁法測得的數據誤差越大。
在應用局部破損法對鋼筋保護層厚度實施檢測時,可以選擇鉆孔的方式對鋼筋保護層厚度實施檢測,也可以選擇剔鑿的手段開展檢測。
(1)無損檢測法不會對鋼筋混凝土結構造成損傷,確保結構處于完整的狀態;(2)無損檢測法檢測的準確性較差,極其容易受到外部因素的干擾而出現檢測誤差;(3)有損檢測法可以作為無損檢測法的輔助手段,對檢測結果進行有效的校準,進而確保檢測結果的準確性。
在混凝土結構鋼筋保護層厚度檢測中,目前檢測人員首選方法是“無損檢測法”,如果檢測后所得到的保護層厚度數據與設計要求存在較大的差異,再選擇局部破損法對檢測結果進行二次核對和校準。
鋼筋探測儀主要有2個部分構成,分別為檢測探頭以及主機。在鋼筋探測儀的探頭中包括磁場線圈以及感應線圈,在進行厚度檢測時前者會形成高脈沖一次磁場,磁場會和鋼筋產生一定的反應,之后形成二次磁場。在磁場的形成過程中,感應線圈會根據磁場的變化而產生相應的變化。主機可以接受到探測探頭所收集的數據,接受數據完畢后能夠按照感應磁場數據和感應電壓數據實施檢測工作。
雷達是在工作過程中發射高頻率的電磁波,利用產生的回波對厚度實施有效檢測。它和鋼筋探測儀相比使用的頻率和范圍較小。
檢測時需使用的主要工具為游標卡尺,以此來測量混凝土外部到鋼筋外部之間的距離,結合垂直距離來明確鋼筋保護層厚度值。
無損檢測法是鋼筋結構厚度的主要檢測方法,所使用的主要設備是鋼筋探測儀。
(1)了解構件設計資料和委托單位意圖。鋼筋在混凝土結構中屬于隱蔽工程,了解設計資料和委托單位意圖有利于制定妥善的檢測方案。
(2)綜合工程實際情況制定檢測方案。首先需要根據工程結構在施工中所處的地位,由工程的主要技術負責人、實驗室負責人、監理、設計等人員共同討論制定混凝土結構鋼筋保護層厚度檢測方案,包括檢測部位、檢測方法、檢測頻率、檢測數量等。
(3)準備檢測儀器、檢測工具。試驗檢測前應檢查鋼筋探測儀是否在檢校有效期內?是否能正常檢測?同時為了提升檢測結果的準確性,應當對設備進行預熱和校準工作,保證檢測設備正常工作。
(4)確定檢測區域內鋼筋分布狀況,對具有飾面層的結構和構件應先清除飾面層后再進行檢測。
(5)鋼筋保護層厚度數據的處理。將檢測數據錄入電腦,并按規范要求進行數據處理。
(6)鋼筋保護層厚度檢測結果評定方法。在進行混凝土澆筑后鋼筋保護層厚度檢測結果評定的過程中,應當嚴格按照規范進行評定。公路工程中測量值與設計值的比值在0.9~1.3的判為合格點[1]。國省干線公路、橋梁工程及地方重點項目合格率應不低于90%,地方一般項目、農村公路合格率應不低于85%。
水運工程中混凝土澆筑后,樁、梁、板、沉箱、扶壁和圓筒的鋼筋保護層實際厚度的正偏差不應超過12mm,負偏差不應超過5mm;現澆閘墻、塢墻、擋墻等構件的鋼筋保護層實際厚度的正偏差不應超過15mm,負偏差不應超過5mm。船閘、航道工程重點項目合格率應不低于90%,水運工程一般項目合格率應不低于85%。應注意不合格時最大偏差應當控制在負偏差1.5倍以內。
江蘇省淮安市盱眙縣淮河大橋改造工程施工項目呈東南—西北走向,項目全長約2063m,其中橋梁長1530.16m。項目采用一級公路標準建設,雙向六車道,設計時速80km/h。項目起于344國道與淮河路平面交叉處,與山口門段順接,向西北依次跨淮河主航道、二淮河航道、扁擔河等河道及河灘,項目終點位于淮河鎮鎮區大洲路附近。橋跨布置采用(25+26+25)m現澆箱梁+(3×35m)組合箱梁+(2×40m)組合箱梁+(72.5+125+72.5)m波形鋼腹板變截面連續箱梁+(3×35m)組合箱梁+3×(4×35m)組合箱梁+(35+40+35)m組合箱梁+(3×40m)組合箱梁+(5×35m)組合箱梁+(3×22m)空心板梁,全橋共計12聯40跨,橋梁總長1530.16m。主橋采用(72.5+125+72.5)m波形鋼腹板變截面連續箱梁跨越淮河主航道,第一聯采用現澆箱梁,第十二聯采用22m空心板梁,其他引橋橋孔以35m、40m組合箱梁為主,橋梁橋面寬度為17.0m。
該工程實施過程中涉及到大量的鋼筋混凝土結構,如果鋼筋混凝土結構質量得不到保證,將導致橋梁承載力和使用年限受到影響,進而給橋梁的使用埋下隱患,增加不安全因素的出現機率,因此應當選擇合適的方法對鋼筋保護層厚度實施檢測。在本工程質量監督檢測中,我作為項目主要人員重點做好以下幾個方面:
(1)了解結構設計資料。我一方面與項目技術負責人交流,另一方面通過查閱設計圖紙來充分了解結構設計資料。
(2)制定檢測方案。帶領團隊成員共同討論制定混凝土結構鋼筋保護層厚度檢測方案。本工程首選鋼筋探測儀無損檢測法檢測,局部破損檢測方法配合檢測,同時準備了沖擊鉆、游標卡尺等工具。以結構中最外層鋼筋作為保護層厚度計算標準。根據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》的規定,對非懸挑梁、板類構件應抽取構件數量的2% (不少于5個)的梁、板構件;對懸挑梁應抽取構件數量的5%(不少于10個),少于10個時,應全數檢驗。對懸挑板應抽取構件數量的10%(不少于20個),少于20個時,應全數檢驗。對屬于縱向受力的鋼筋保護層實施鋼筋保護層厚度檢測,如果所選定的板類構件跨度大,需要選擇6根以上的鋼筋實施厚度檢驗,在檢測每一根鋼筋的過程中需要在一根鋼筋上的不同位置實施厚度檢測,一般來講選擇3個不同的位置,在測量完畢后選擇3處位置的測量平均值。
(3)試驗檢測準備。在試驗檢測準備時,經檢查鋼筋探測儀在檢校有效期內可以正常檢測。鋼筋探測儀預熱后對鋼筋探測儀又進行了校準,并做好校準記錄留存。
(4)確定鋼筋分布狀況。結合圖紙確定檢測區域內鋼筋分布狀況,對混凝土結構表面的各類附著物進行簡單的清理。
(5)結果評定。江蘇省淮安市盱眙縣淮河大橋改造工程屬于橋梁工程,在鋼筋保護層厚度檢測結果評定中,我重點復核了原始記錄中“同一處讀取的2個鋼筋保護層厚度相差大于1mm時,該組數據檢測無效”這個檢測要點,防止出現評定錯誤情況。經檢測,本項目混凝土中鋼筋保護層厚度合格率>90%,評定合格。
隨著我國經濟的快速發展,市場對鋼筋混凝土結構中鋼筋保護層厚度的檢測精準性提出了更高的要求。作為檢測人員應當深入了解鋼筋保護層厚度的檢測方法以及原理,掌握最新的檢測方法,選擇合適的檢測位置,考慮各種干擾因素,不斷探析鋼筋保護層厚度檢測方法,提高鋼筋保護層厚度檢測精準性,以檢測數據為施工提供技術保證,提升工程的施工質量和安全性。