鋼筋保護(hù)層厚度檢測精度影響因素及操作要點(diǎn)分析

林晟野

(中國建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)廈門宏業(yè)有限公司，福建 泉州 362000)

1 鋼筋保護(hù)層檢測的影響因素分析

1.1 外界因素

1.1.1 操作場地因素

操作場地表面的平整度和清潔度不可能達(dá)到理想狀態(tài)，不同的情況對其影響也有差異。例如，檢查面起伏時，這樣會導(dǎo)致檢查儀器指示值過大影響實(shí)際的檢測結(jié)果；而如果檢測表面是完全光滑且干凈的，這時候檢測儀器的指示值就更接近真實(shí)值。在選擇被測元件和檢測位置時，需要選擇平整度和潔凈度好的元件進(jìn)行檢測，盡量避免誤差。一般情況下，當(dāng)凹凸量大于等于0.5mm時，如果不采取更換檢測面或磨平的處理，會導(dǎo)致實(shí)際值與真值有較大偏差。

1.1.2 人為操作因素

鋼筋保護(hù)層檢測是一項(xiàng)僅需人工即可實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。檢測值的差異是由于檢測人員水平拖曳力不同和探頭以及檢測表面磨合程度不同造成的。如果探頭不能緊貼檢測面，不能勻速垂直于鋼筋方向移動，將導(dǎo)致儀器示值誤差。在《混凝土中鋼筋檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程》中，兩個檢驗(yàn)值的偏差不能超過1mm，這樣檢驗(yàn)人員的現(xiàn)場操作熟練程度是至關(guān)重要的。

1.2 鋼筋自身因素

1.2.1 間距密度的影響

當(dāng)鋼筋間距大于等于1.5d時，相鄰主筋保護(hù)層厚度檢測不影響精度。當(dāng)鋼筋間距小于1.5d時，鋼筋布置越近，檢測結(jié)果越小；特別是當(dāng)鋼筋直徑≤12時，在檢測斷面范圍內(nèi)密集排列，檢測結(jié)果可小至30%以上。如表1所示。以此數(shù)據(jù)為參考，確定被測構(gòu)件的設(shè)計圖紙和鋼筋密度的確定程度，盡量避免鋼筋密度過大的構(gòu)件，或者結(jié)合電池感應(yīng)法和局部開挖(微損傷)確定鋼筋保護(hù)層的實(shí)際厚度[2]。

表1 不同鋼筋間距對保護(hù)層厚度的影響因素

1.2.2 發(fā)射探頭角度的影響

在鋼筋保護(hù)層檢測過程中，需要控制探頭中心軸線和鋼筋縱向軸線的交角，在實(shí)際的檢測過程，要求中心軸線和鋼筋所在軸線平行，如果存在夾角會導(dǎo)致存在數(shù)值上的差異。例如，在實(shí)際的測量中，采用φ10mm直徑的鋼筋進(jìn)行測算，其測量出的實(shí)際測量值為34.2mm，但是改變測定儀中軸線和鋼筋軸線的角度，分鋼筋直徑多次測量之后所得到的結(jié)果則不同，如表2所示。

表2 鋼筋直徑多次測量結(jié)果

2 鋼筋保護(hù)層厚度測量精度實(shí)際操作中的注意事項(xiàng)

2.1 做好厚度測量實(shí)際操作準(zhǔn)備

在實(shí)際的檢測工作之前需要做好儀器的規(guī)范，使用儀器信號標(biāo)定設(shè)備進(jìn)行試件的校準(zhǔn)校驗(yàn)，通常情況下，需要設(shè)置好信號儀器的參數(shù)，確定具體的測試直徑、量程、箍筋間距等，將傳感器放在空氣中，進(jìn)行整體的標(biāo)定作業(yè)。操作之前需在標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)樣品上校準(zhǔn)。當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度為10～50mm時，混凝土保護(hù)層厚度允許誤差為±1mm；鋼筋間距誤差為±3mm；鋼筋公稱直徑檢測允許誤差1mm。整體上這些步驟完成之后，才能進(jìn)行下一步的操作。為了客觀判斷保護(hù)層的厚度是否符合既定混凝土安全標(biāo)準(zhǔn)，需要做好偏差的確定和等級評定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。一般情況下按照以下標(biāo)準(zhǔn)確定。(1)在梁板、墩臺、墩柱等位置，實(shí)際測量合格率在95%以上，不合格點(diǎn)小于1.5倍允許偏差，梁板的允許偏差為5mm，墩柱等部位的允許偏差是10mm。(2)基礎(chǔ)的測量合格率需保證在80%以上，允許偏差為10mm。但是基于基礎(chǔ)的功能特殊性，需要檢查是否存在缺陷，如果存在缺陷直接視為不合格。(3)一般工序中，鋼筋的保護(hù)層厚度需要大于等于70%的合格率，如果有不合格點(diǎn)存在，不合格點(diǎn)不得集中存在。

2.2 檢測方法

2.2.1 波形掃描

選擇細(xì)波形掃描界面，鋼筋密實(shí)時采用N模式緩慢掃描；鋼筋密實(shí)時采用D型掃描。校準(zhǔn)儀表信號后，保持傳感器與被測鋼筋平行方向從左向右緩慢移動，此時屏幕上顯示檢測到的信號波形、鋼筋間距和保護(hù)層厚度需要做好數(shù)據(jù)的記錄。該操作可以重復(fù)兩次及以上，當(dāng)重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果存在差異時，就需要檢查直示有缺失的鋼筋的問題出現(xiàn)，可將傳感器旋轉(zhuǎn)180°，依然保持傳感器與模具試棒之間的平行，轉(zhuǎn)變方向從右向左掃描確定。波形掃描之前需要保證，檢測過程不測試金屬預(yù)埋件，保證結(jié)構(gòu)的干凈平整，還需要明確整體構(gòu)件的鋼筋分布情況。工作人員需要對檢測結(jié)果進(jìn)行記錄，并確定整體數(shù)據(jù)的穩(wěn)定合理。

2.2.2做好保護(hù)層厚度的確定

重復(fù)2.2.1步驟，確定初步的檢測結(jié)果，然后在已知鋼筋位置的地方進(jìn)一步測試。一般情況下是需要采用抽樣檢測法進(jìn)行管理，一般選擇總量2%左右進(jìn)行抽樣檢測，最大程度上保證保護(hù)層厚度的檢測結(jié)果貼近整體結(jié)果。

3 結(jié) 語

總而言之，混凝土保護(hù)層厚度是指同一檢查平面下鋼筋表面切線與混凝土表面切線之間的最小垂直距離。鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)和性能好壞，本質(zhì)上是受到多種因素影響的，而正因?yàn)榇耍趯?shí)際的使用過程中，混凝土建筑物的實(shí)際使用壽命大幅低于原設(shè)計壽命，而保護(hù)層厚度偏差引起的病害是最常見的影響因素。除了自身的抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B強(qiáng)度要求外，合理布置鋼筋和合理遵守鋼筋保護(hù)層厚度對施工也非常重要。