(山東華邦建設集團有限公司,山東 濰坊 262500)
該方法在檢測中在混凝土構件表面設置單個或者多個線圈組成的探頭向內部發射電磁波,鋼筋切割磁感線會在電磁場的作用下產生感應,鋼筋位置、直徑、保護層厚度都會影響感應電磁場的強度和空間梯度,所以能夠利用感應電磁場的梯度變化來測量鋼筋混凝土內部情況,分析處理相關數據后得將鋼筋位置、直徑、保護層厚度明確[1]。
該方法主要是利用天線發射的電磁波穿透鋼筋混凝土結構產生輻反射,天線接收唄混凝土表面反射的回波,通過分析處理接收的電磁波能夠對反射體的具體情況進行監測。在結構構件和鋼筋間距大面積掃描檢測中可以應用雷達探測法,該方法有著較高的精度,在混凝土保護層厚度檢測中也能夠充分利用該方法。
無論是電磁感應法還是雷達探測法都是無損檢測技術,也正是由于其無損、精度高的特點,在鋼筋保護層厚度檢測中應用頻率較高。
鋼筋保護層厚度檢測精度的一個重要的影響因素就是鋼筋的疏密程度。如果鋼筋間距時保護層厚度的1.5 倍那么基本不會應當到保護層厚度的檢測精度,但是如果間距較小那么會隨著鋼筋密度增加造成儀器顯示值呈現減小的趨勢。尤其是鋼筋有著較小的直徑的情況下需要設置的鋼筋的密度較大,此時誤差會進一步加大,如果是豎向密集排列的鋼筋則不會嚴重影響檢測的精度[2]。
鋼筋保護層厚度檢測結果精度還受到信號傳感器所處位置直線和鋼筋所處平面平行度的影響。如果信號傳感器所在直線平行于平面那么可以得到較為準確的檢測結果,但是如果存在較大夾角那么會產生較大的檢測誤差,所以,需要在檢測中注意控制好鋼筋和探頭軸線交角。
如果按照實際鋼筋尺寸設置儀器鋼筋直徑那么可以得到較為準確的數據,但是如果和實際尺寸存在偏差那么會導致檢測結果存在一定的偏差。
檢測數據結果準確性還會受到鋼筋分布位置的影響,通常偏差大約為5%。
小尺寸的探頭的精度要相對較高,但是檢測中如果鋼筋間距過大會影響監測精度,所以在檢測保護層較小的工程中適用。對于較大的混凝土保護層厚度檢測可以使用大探頭,探頭有著較強的穩定性。
如果檢測面平整那么可以獲得較為準確的檢測值,如果不平整那么會導致數據出現較大的誤差。
如果檢測區存在導電金屬如水管、金屬電線等就會對檢測結果產生較大的干擾。
第一,在開展檢測工作前要由各方專業技術人員做好檢測方案的制定和優化,根據構件重要性、檢測標準等做好檢測位置、數量等參數的確定。在檢測梁板類構件時,檢驗的構件數量至少為5 個。在檢測懸挑構件時至少要檢測1/2 的構件并且對有代表性的位置進行檢測[3]。
第二,在澆筑混凝土前施工單位應當確保技術交底充分,明確鋼筋保護層的厚度,保護好綁扎的鋼筋,避免施工中踩踏導致鋼筋位置發生偏移,邊對混凝土表面平整度產生不良影響。
第三,檢測人員在具體檢測過程中要對掃描儀探頭移動的速度加強控制,通常按照20cm/s 的速度勻速移動,從而保證在鋼筋的正上方用探頭檢測。如果檢測到鋼筋可以用粉筆將鋼筋位置標注出來,在復測階段明確是否有檢測正確,是否需要重新掃描定位。
第四,在檢測框架結構過程中需要注意在砌筑填充墻之前檢測梁類構件,確保構件有著足夠厚度的保護層[4]。
第五,工作人員在框架結構檢測之前要對圖紙進行認真地分析研究,將檢測部位合理地確定并且掌握構件內鋼筋位置,檢測中注意盡量將梁柱節點等鋼筋密集區和鋼筋接頭部位避開,盡量提高數據的準確性,明確鋼筋數量。
第六,工作人員檢測中如果遇到了相交梁那么需要對梁鋼筋上下位置進行仔細地分析和正確的區分,將彼此之間關系明確,做好檢測部位的合理確定和選擇,將構件保護層的厚度真實地反映出來。
第七,按照標準對檢測結果合格率進行客觀地判定。如表1-3為規定標準。

表1 鋼筋保護層厚度安裝允許偏差和評定

表2 鋼筋保護層厚度安裝允許偏差評定

表3 鋼筋保護層規范要求
為了將保護層厚度檢測精度盡量提高測試人員要嚴格按照設備使用說明進行檢測設備操作,并且詳細記錄好各項數據。在具體施工中可以按照如下方式操作:
第一,將檢測數量、位置進行明確。
第二,檢測人員對施工圖進行仔細地研讀,就鋼筋直徑、數量、設計保護層厚度等相關數據參數進行充分掌握。
第三,檢測中盡量避開水管、電線、金屬電線管等導電物質。
第四,對檢測面平整度進行檢查,確保檢測面平整度在0.5mm 以內。
第五,根據設計保護層厚度做好探頭選擇,小探頭適合應用于60mm 厚度的保護層檢測中,大探頭適合應用于超過60mm 的保護層檢測中。
第六,儀器參數設置時要充分重視施工圖中鋼筋尺寸,粗探檢測區域后將鋼筋網的大致位置畫出,同時繪制出較大間距的鋼筋,然后再進行細致地檢測。
第七,加強重視梁底主筋保護層厚度的檢測,注意考慮鋼筋密度對結果準確性的影響。如果無法確定具體的鋼筋位置,可以通過底面鋼筋定位對側面保護層厚度結合側面檢測結果進行計算分析,并且對準梁底邊角探測梁底邊角至鋼筋表面距離,驗證各測量值。受干擾最小的儀器示值為梁底邊角至鋼筋表面距離測量結果。
第八,如果保護層厚度比儀器顯示的最小數值要小那么可以墊在10mm厚度的塑料墊板上進行測試。
第九,如果懷疑保護層厚度會嚴重降低結構耐久性那么可以采用未破損開鑿的方式合適保護層的具體厚度,在核實后及時修補好破損部位。
第十,注意校驗儀器。
某高層住宅建筑為18 層高度,高度約為57m,采用的是看剪力墻結構,設計方案中顯示結構板、墻體及殼鋼筋設置了15mm 厚度的鋼筋保護層,梁、柱以及桿等部位設置了20mm 厚度的鋼筋保護層。根據設計方案選用電磁感應法檢測混凝土保護層的厚度。
第一,合理抽樣。結合相應標準要求檢測工程非懸挑梁和板類鋼筋結構檢測,按照總量2%左右的數量進行抽樣,抽樣數量不得低于5 個部件。該工程抽取了10 個部件,是總數量的5%。全部檢驗不滿足要求的構件。在檢驗工程結構懸挑板構件保護層厚度時按照總量10%的標準選取了20 個構件,檢驗全部縱向受力鋼筋保護層厚度,共計檢測6 根縱向受力鋼筋[5]。
第二,采用非破損檢測方式檢測以上部位鋼筋保護層厚度。檢測過程中注意避開金屬預埋件,清除干凈飾面結構盡量將檢測結果準確性提高。在布置測線過程中需要明確板構件的主筋、箍筋和受力筋等情況。布置完之后正式檢測鋼筋保護層厚度。檢測人員按照上述步驟開展測量并且記錄好檢測過程和數據[6]。
第三,判定和分析檢測結果。檢測過程中采用的是抽樣檢測方法,在片的功能檢測結果時可以用單點檢測方式有效地判定單位工程檢測是否合格,從而將檢測結果評價工作客觀性提高。評價標準為單位工程檢測合格率和根基單點,同時結合檢測結果評價鋼筋保護層厚度是否滿足工程要求[7]。
在檢測鋼筋保護層厚度過程中檢測精度可能受到檢測人員、檢測設備、鋼筋混凝土結構等多方面因素影響導致出現一定的誤差,為了盡量提高檢測的精度,工作人員要加強檢測儀器設備操作方法以及檢測園林的掌握,改進設備和儀器的性能,提升檢測人員的技術水平,將檢測的準確性提升。如果檢測結果偏差沒在規范要求范圍內應當采用微破損方式驗證檢測結果,為建筑物的耐久性提供準確的數據參數,從而采取合理的措施提升建筑物的安全性。