張海斌

摘 要:在對鋼筋保護層厚度進行檢測時,電磁感應法應用較為廣泛。本文以實際工程為例,對鋼筋保護層厚度檢測過程中電磁感應法的主要操作內容,并對影響檢測精度的因素進行分析,最后以此為基礎,對控制措施進行總結,旨在為今后鋼筋保護層厚度檢測提供借鑒。
關鍵詞:檢測精度;電磁感應法;操作要點;鋼筋保護層厚度
0 引言
在混凝土結構中,鋼筋不但可以承受拉力,還可以使結構延性進一步提高,對混凝土的抗拉能力加以改善,避免其出現脆斷以及開裂等問題,因此建筑物的耐久性以及安全性與混凝土中的鋼筋質量息息相關。鋼筋所在結構部位、設計使用年限以及混凝土外界環境等都會對鋼筋保護層厚度產生影響。
在對混凝土鋼筋保護層厚度進行設置的過程中,應以實際情況為基礎,對厚度進行控制,若厚度過大會使混凝土出現剛度下降、裂縫等問題,導致其結構受到破壞;若厚度過小,則會出現表層混凝土剝落或者露筋等問題,使鋼筋被腐蝕,最終導致結構破壞、強度下降等問題。因此,為了使混凝土施工質量得到保障,施工單位應對鋼筋保護層厚度進行驗收。
1 鋼筋保護層厚度的含義及其作用
在混凝土構件中,鋼筋保護層主要是防止鋼筋直接裸露于空氣中,其厚度主要為最外層鋼筋(分布鋼筋、箍筋以及縱向鋼筋)邊緣到混凝土外表的最小距離,對于后張法預應力筋,該數值為混凝土外表到孔道或套管外緣的最小距離。其作用為:
(1)在混凝土施工過程中,混凝土和鋼筋為鋼筋混凝土的主要組成,其為復合材料,兩種材料能共同工作的基礎主要為連著之間的粘結性能,為了使鋼筋和混凝土能更好的貼合,施工人員應以鋼筋粘結錨固為基礎,對保護層厚度進行控制,使其強度得到保障。
(2)當鋼筋裸露在外時,會出現受蝕生銹的問題,從而使鋼筋有效截面進一步降低,使其結構受到影響,因此施工單位應以耐久性要求為基礎,對不同環境中的混凝土保護層厚度進行控制,使構件的使用年限得到保障。
(3)當預應力構件、鋼筋混凝土板、梁等有防火要求時,為了防止構件因火災導致其耐久性受到影響,施工單位應對保護層厚度進行設計,使其符合耐火等級的要求,從而使構件支持力進一步提高。
2 在使用電磁感應法對鋼筋保護層厚度進行檢測時的操作要點
2.1 工作原理
在對鋼筋保護層厚度進行檢測時,電磁感應法是常見的方式,在對鋼筋間距和大小進行判定過程中,該種檢測方法主要以電磁場感應強度為基礎,當儀器探頭與鋼筋距離逐漸減小時,信號強度會隨之增加。在使用電磁感應法對鋼筋保護層厚度進行檢驗時,由于懸臂類、板以及梁構件的鋼筋對構件耐久性以及承載力具有較大的影響,因此其縱向受力為其主要檢測部位。
2.2 操作要點
在使用電磁感應法對鋼筋保護層厚度進行檢測時,其流程為,先進行檢測準備,在對待檢鋼筋位置進行掃描確定,隨后對鋼筋保護層厚度進行測量,最后對其結果進行分析,其操作要點為:
(1)實施檢測準備工作。施工單位應以設計圖紙為基礎,對其間距和直徑進行確定,并將其表面的浮灰或突起物進行確定,使混凝土表面的平整度和清潔度進一步提高,為了保障其正常運行,施工單位還應對其實施校準。
(2)對鋼筋位置進行確定。施工人員應以垂直于懸臂、板以及梁類構件的鋼筋方向為基礎,均勻并緩慢移動儀器探頭,以信號強弱變化為基礎,對箍筋、縱向鋼筋以及橫向鋼筋位置進行確定,每個鋼筋的標記點應不小于3個。
(3)對鋼筋保護層厚度進行檢測。施工單位應以設計文件為基礎,對儀器參數進行設定,參數主要包括鋼筋保護層厚度以及鋼筋直徑。設定完成后,施工單位可進行測試,內容如下:①以被測鋼筋軸線的垂直方向為依據,對探頭進行移動,并以測點鋼筋的距離為基礎,對移動速度進行判斷,通常當鋼筋距離較近時,移動速度應逐漸變慢;②當鋼筋與探頭距離最近時,為了使測試精度進一步提高,施工人員應對此對其進行測量。當前后兩次測量讀數之差大于1 mm時,則需要找到原因,再次進行測量;若讀數多次不符合要求,施工人員應使用直接發或更換探測儀對其實施檢測。
(4)對結果進行分析。在對檢測結果進行分析時,應確保其與規程和規范的規定一致。
3 對工程案例進行分析
3.1 工程概況
某改擴建工程梁類鋼筋保護層厚度為15 mm和20 mm,本次實例分析以該項目為載體。
3.2 檢測操作流程
在對鋼筋保護層厚度進行檢測時,主要使用電磁感應法。其中每塊構件選擇6條縱向鋼筋進行檢測,總測點為30個,每根梁構件選擇3條縱向鋼筋進行檢測,總測點為48個。對校準儀器、測試部位進行清理后,并對鋼筋位置進行確定。縱向鋼筋測點的主要位置,其測點之間的距離為200 mm,為鋼筋保護層厚度掃描的主要方向。
以梁中的某一個構件為基礎對數據進行測試,結果如表1。對表1進行分析可知,雖然這些鋼筋的保護層比設計值大,但是均符合要求,因此可判斷這三個構件的鋼筋保護層厚度是合格的。通過分析可知,30個板構件測點中,有28個測點符合要求,其合格率為93.3%,48個梁構件測點中,有44個符合要求,其合格率為91.7%,由此可知,所有構件的鋼筋保護層厚度均符合要求。
3.3 對檢測精確度的控制措施以及影響因素進行分析
混凝土飾面層、儀器精確度以及鋼筋間距等因素都會對鋼筋保護層厚度的檢測精確度造成影響。其中,鋼筋布置的疏密度可由鋼筋間距表示,當鋼筋間距較小時,其信號所受的干擾就會越大,其精確度相對較低;當鋼筋間距比1.5倍的鋼筋保護層厚度大時,可以使信號干擾降低。與此同時,精確度還會受到鋼筋直徑等設置參數的影響,當其設置值較小時,其檢測結果相對較小,當其設計值較大時,其檢測結果則相對較大。除此之外,測試的精確度也會受到混凝土飾面平整度的影響,為了提高其精度,施工人員應確保表面的平整度和清潔度。為了使檢測精確度進一步提高,施工單位應對圖紙進行深化,明確構件的排列方式、設計厚度、直徑以及種類等因素,對其排列密集部位進行分析,避開密集部位進行測試;在進行測試之前,為了保障鋼筋直徑等相關參數的精確度,檢測人員應對其進行校準;當儀器的檢測最小值大于鋼筋保護層厚度時,檢測人員應將墊塊置于探頭下,保障測試精度。
4 總結
在對鋼筋保護層厚度進行施工時,其質量會對鋼筋混凝土結構的耐久性產生影響,可采用電磁感應法進行檢測,在檢測過程中,施工單位應對鋼筋位置以及測點進行確定,再實施測試,與此同時,檢測人員還應該保障檢測精確度,使其檢測質量得到保障。
參考文獻:
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[2]洪嘉偉.關于電磁感應法檢測鋼筋保護層厚度影響因素的探討和分析[J].綠色環保建材,2017(4):186-187.