丁 旭 (安徽省建筑科學研究設計院,安徽 合肥 230031)
如果建筑工程的施工質量存在安全隱患,就極容易威脅到使用者的生命安全,因此必須重視工程的安全問題,而鋼筋是建筑工程施工的重要組成材料之一,故而其檢測工作也是工程質量管控的重點內容。
在工程準備施工階段,施工單位應就鋼筋的拉伸性能進行全面試驗檢測。但在實際的操作過程中,檢測人員為盡量加快檢測速度、節省檢測時間,就會有意識加快萬能試驗機的拉伸速度。但就拉伸試驗的速率而言,這是有著明確的規范要求的。過于快速的拉伸作業會導致鋼筋最大力值與屈服值之間的差距不斷加大,進而直接影響屈服和抗拉強度的計算準確性。此外,拉伸過快還會使鋼筋出現變形問題,且形變不均勻,最終致使鋼筋斷后伸長率的測定值出現誤差甚至是錯誤。
彎曲試驗是對鋼筋質量進行檢測的一種有效方式,其需要按照彎曲規范要求實施科學操作,并在彎曲后觀察鋼筋材料是否出現裂縫等問題,以此判斷鋼筋的最大承受性能。通常彎曲角度與180度為宜。
但實際檢測過程中,為提高檢測速度,檢測人員往往并不依照相關規定進行操作。如規定要求是對一組鋼筋中的兩根鋼筋均進行彎曲檢測,但檢測人員卻只對一根鋼筋進行檢測以縮短檢測時間,進而以這一根鋼筋的檢測結果判定該組甚至整批的鋼筋性能。如此一來,就會導致不合格產品被遺漏,進而導致工程使用不合格的材料,為工程質量埋下安全隱患。此外,鋼筋彎曲壓頭的直徑應是根據鋼筋的公稱直徑以及牌號等信息來進行選擇,不過大多數工作人員為了節省工作時間,減少工作量,一般會采用同一彎曲壓頭來測試多組鋼筋性能,如此就使得鋼筋彎曲試驗結果數據不準確。
就鋼筋檢測而言,重量偏差試驗也是非常重要的環節之一,鋼筋產生過程中,對其重量有著明確的規定及要求,需要按照標準重點進行嚴格生產。如果檢測中發現,鋼筋的實際重量與規定要求存在偏差,且偏差值超過標準范圍,則就可以判定鋼筋質量未能達到標準要求。也就說明鋼筋的內部質量未達到標準要求,這時就需開展重量偏差試驗來對鋼筋存在的質量問題實行排查,但為方便省事,很多檢測人員在檢測的過程中,通常會對檢測鋼筋的數量進行減少。如一組5根的鋼筋均需要檢測,但檢測人員卻只檢測其中的2根或是3根,如此一來就會導致整體的檢測結果存在偏差或是錯誤,進而影響工程的施工質量。另外,因為部分檢測人員專業技術不過硬,所以對重量偏差試驗中檢測數據的把握程度不夠精準,而這也會導致后期的計算結果受到不良干擾。
如前文所述,在鋼筋性能檢測過程中,拉伸試驗是判定鋼筋性能的關鍵環節,而拉伸的速率則決定著拉伸試驗的準確性。故而在拉伸試驗的過程中,應要求檢測人員嚴格對拉伸試驗進行控制,尤其是對應力速率和應變速率的控制。
一般情況下都是利用應力速率控制的方式來開展試驗檢測作業的,通過對鋼筋彈性、屈服、強化及頸縮等參數的了解,來完成對鋼筋拉伸性能的掌握。在實際測試中,需要遵循的基本要求為首先,彈性測試階段,應力速度需要控制在每秒6~60MPa左右,屈服階段內要將速率變化到0.00025~0.0025之間,并持續保持該速率進行后續操作,直到屈服階段過去,進入到強化和頸縮階段后,將變化速率調整到每秒0.008左右,得出較為準確的檢測數值。另外,在試驗過程中,應對各環節予以嚴格操控,以加強屈服點力值和最大力值獲取的準確性。
檢測人員要從國家標準《金屬材料彎曲試驗方法》(GB/T232-2010)的規定出發,就彎曲檢測進行嚴格操作及把控。同時根據不同鋼筋產品的不同標準,來對筋的彎芯直徑、彎曲角度、彎曲根數進行科學判斷。唯有如此,才能最大程度的保障彎曲壓頭和調節支輥間距離的科學性(此處是以彎曲裝置為例),進而確保彎曲試驗的準確性。另外,在完成彎曲試驗檢測后,還應查看鋼筋樣品是否出現表面裂縫或是鋼筋斷裂問題。
在我國,鋼筋拉伸試驗與彎曲試驗是有著嚴格的試驗標準的,但因為鋼筋的種類比較復雜且規格較多,所以關于其重量偏差試驗并沒有嚴格的規范要求。故而在對鋼筋進行重量檢測時,主要是依靠產品標準進行檢測并判定結果的。如以熱軋帶肋鋼筋為例,在重量偏差檢測的過程中,鋼筋樣品應來自不同的鋼筋,且鋼筋的數量至少要5根以上,同時還要保證每根鋼筋的長度要大于5m。對于鋼筋的長度,要逐根測量,且要精確到1mm。在對樣本的整體重量進行測量時,偏差不得超過總重量的1%。檢測人員只有對每個環節進行精確嚴格的執行,才能保證最終檢測結果的精確性。
某高速公路建設工程于2018年啟動,整體路基路寬為18.85m,全長13.06km,整個工程分為2個標段。在工程量方面,本次工程中所需的混凝土數量約在36000m3左右,鋼筋約3100t、鋼絞線和鋼筋網片分別在336t和310t左右。為改進本次工程質量,需委托第三方機構開展鋼筋質量檢測工作。
本工程主要采用的鋼筋為熱軋帶肋鋼筋,就該類型的鋼筋而言,在國家現有規定文件中明確對鋼筋質量標準進行了嚴格要求,規定鋼筋在出場和使用后出具較為齊全的質量證明文件及相關報告。
本次一個檢驗批次為重60t的鋼筋,從中抽樣。本次檢測樣本分為抗拉試件2件,冷彎試件共2件,均為隨機取樣。2個試件的長度分別控制在250~350mm 之間,500~650mm 之間,經過嚴格檢測,符合標準要求,同意進場。
本次工程焊接采用閃光對焊、電阻點焊、電弧焊、電渣壓力焊等多種方式,在檢測中分別對不同焊接方式的鋼筋材料實行隨機取樣,一批次共300個接頭,共分為16批次對其實施檢測作業。在檢測前,要確保隨機抽取的鋼筋接頭無橫向襲紋,接頭處彎折角度要控制在3。左右,偏移范圍不可超過1.5mm,以增強樣品質量選取的合理性。
但在鋼筋的剛度檢測過程中,發現存在鋼筋質量不合格的問題,故而對剛度檢測進行復試,其合格率為93.1%,這證明本批次的鋼筋的總體合格率是可以滿足工程的建設要求的。
綜上所述,本文首先就鋼筋性能檢測存在的一些問題進行了分析,之后就優化檢測結果的相關途徑進行了說明,進而在此基礎上,從工程實例出發,針對鋼筋檢測的具體操作以及具體問題的應對方法進行了解析。本文意在說明鋼筋檢測的重要意義,并為同類工程研究提供一些思路上的參考。