鄭志堅(jiān)(汕頭市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站 515041)

淺析檢測混凝土構(gòu)件中鋼筋的分布狀況

鄭志堅(jiān)
(汕頭市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站 515041)

本文檢測混凝土構(gòu)件中鋼筋的分布情況，檢測儀器主要是運(yùn)用了 DJGW 鋼筋位置測定儀進(jìn)行檢測，通過對實(shí)物模型和實(shí)地檢測的實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)了該儀器在一般條件下檢測混凝土構(gòu)件中鋼筋分布是可行的，通過對實(shí)驗(yàn)資料的整理分析，確定了鋼筋中心位置的投影方法，總結(jié)了鋼筋位置測定儀檢測鋼筋的有效深度，探討了對鋼筋直徑的判斷方法。

DJGW；混凝土；鋼筋；檢測

一、檢測原理及試驗(yàn)方法

1.1 方法技術(shù)的可行性及鋼筋投影定位試驗(yàn)

DJGW 鋼筋位置測定儀在實(shí)體和試驗(yàn)室測量模型樣品時(shí)，要求將儀器底面盡可能靠近樣 本的平整面，以獲得可靠的鋼筋位置數(shù)值。根據(jù)這一特點(diǎn)，試驗(yàn)時(shí)將一根鋼筋垂直置于塑料直尺（厚度 0.3cm）的 15cm 處，以 5cm 點(diǎn)距從 0 到 30cm依次進(jìn)行測量（以下所有 試驗(yàn)均按照這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行），繪制的位置剖面曲線。從位置變化的剖面曲線中明顯體現(xiàn)出上述DJGW 鋼筋位置測定儀測量位置樣品時(shí)的讀數(shù)與距離變化的特征。同時(shí)還可以得出如下結(jié)論：一是通過DJGW 鋼筋位置測定儀的測量能夠反映鋼筋的存在；二是位置最強(qiáng)的點(diǎn)位與鋼筋的平面投影位置有準(zhǔn)確的對應(yīng)關(guān)系。為更接近真實(shí)條件，使用直徑為ф8mm、ф10mm、ф12mm、ф16mm 和ф20mm 等 5 種建筑常用鋼筋，在埋深 8cm 的條件下， 進(jìn)行試驗(yàn)，獲得的位置剖面曲線。5 條位置剖面曲線都對賦存于地面以下 8cm 的鋼筋有明顯反應(yīng)，而且 5條曲線的極大值點(diǎn)都與鋼筋的平面投影位置準(zhǔn)確對應(yīng)。因此初步證實(shí)了使用DJGW鋼筋位置測定儀檢測混凝土構(gòu)件內(nèi)鋼筋分布狀況的可行性，同時(shí)還證實(shí)了通過對位置剖面曲線的分析，能夠?qū)︿摻畹姆植己屯队斑M(jìn)行準(zhǔn)確定位。

1.2 有效檢測深度試驗(yàn)及分析

能否使用DJGW 鋼筋位置測定儀檢測混凝土構(gòu)件中鋼筋的分布，必須了解DJGW 鋼筋位置測定儀對鋼筋的有效檢測深度和實(shí)際需求的檢測深度，即這一檢測方法能否滿足實(shí)際檢測工作的要求。根據(jù)法律規(guī)定，混凝土鋼筋保護(hù)層厚度普遍在 50mm 以內(nèi)，因此，DJGW 鋼筋位置測定儀對鋼筋的有效檢測深度只要達(dá)到和超過 50mm，即可以滿足實(shí)際需求。

因此，在試驗(yàn)中分別取深度 10mm，20mm，40mm，80mm，100mm，檢測了直徑ф 8mm， ф10mm，ф12mm，ф16mm，ф20mm 等 5 種建筑常用鋼筋的 25 組位置值，并繪制了位置剖面曲線，部分曲線如圖 1 至圖 2。

圖 1 埋深 10mm 不同直徑鋼筋的位置剖面曲線

圖 2 埋深 20mm 不同直徑鋼筋的位置剖面曲線

分析不同深度和不同鋼筋直徑的 25 組位置剖面曲線，其特征是：相同掩埋厚度時(shí)， 隨著鋼筋直徑的增加，位置場值增大；掩埋厚度不同時(shí)，隨著掩埋深度的增加，位置值變小，位置曲線中 1/2 極大值的寬度出現(xiàn)變化。無論鋼筋直徑和掩埋厚度發(fā)生什么變化，位置曲線的極大值出現(xiàn)的測點(diǎn)位置總是掩埋鋼筋的平面投影位置。再次證實(shí)了使用DJGW 鋼筋位置測定儀檢測混凝土構(gòu)件中鋼筋的可行性。

表 1 不同埋深不同直徑鋼筋的位置極大值變化統(tǒng)計(jì)

表 1 列出了試驗(yàn)所用鋼筋在不同掩埋深度時(shí)所測得的位置最大值。由表中數(shù)據(jù)對比可 見，隨著掩埋深度的增加，位置的強(qiáng)度衰減很快。但是，DJGW 鋼筋位置測定儀的靈敏度為 1×10－7SI，所以，盡管在深度 100mm 的讀數(shù)是 0.079×10 －3SI，其數(shù)據(jù)質(zhì)量還是十分可靠的。 在取得上述結(jié)果后，還對使用DJGW 鋼筋位置測定儀檢測鋼筋直徑的功能進(jìn)行試驗(yàn)、探討和開發(fā)， 經(jīng)過努力探索后，得出的結(jié)果和認(rèn)識(shí)是，雖然可以從強(qiáng)度和曲線 1/2 極大值的寬度上獲得鋼筋直徑大小的信息，但是其判斷鋼筋直徑的可靠性還不能達(dá)到定量的標(biāo)準(zhǔn)。

二、檢測實(shí)例

為了實(shí)際驗(yàn)證上述模型試驗(yàn)的結(jié)論。選取 30cm×30cm 的面積，使用DJGW 鋼筋位置測定儀進(jìn)行測量；為了便于對比試驗(yàn)，還在室外實(shí)體混凝土梁板選擇 100cm ×100cm 的面積以相同測網(wǎng)進(jìn)行檢測。繪制的位置強(qiáng)度平面等值線圖如圖 7、圖8。

圖 3 實(shí)測混凝土樓板位置強(qiáng)度分布三維圖

圖 3 的特點(diǎn)和規(guī)律性十分清晰，位置峰值相近，各個(gè)峰值之間的間隔相同，根據(jù)上述 模型試驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，可以很容易地得出以下結(jié)論：位置峰值相近說明混凝土中的鋼筋應(yīng)該是 同一類型的，而且保護(hù)層厚度基本相同；位置峰值縱向/橫向排成一條直線，各個(gè)峰值之

間的間隔相同，說明樓板中的鋼筋是網(wǎng)格狀放置的，各個(gè)鋼筋的間距約為15cm。如果需要 進(jìn)行混凝土質(zhì)量檢測的母體取樣，應(yīng)該避開位置峰值位置，在各個(gè)峰值之間，即位置強(qiáng)度最小的地點(diǎn)取樣，以獲得鋼筋最佳位置。

圖 4 室外實(shí)體混凝土梁板檢測位置強(qiáng)度分布三維圖

圖 4 的特點(diǎn)亦十分清晰，即位置數(shù)值大部分弱小而且平穩(wěn)，個(gè)別點(diǎn)出現(xiàn)的位置峰值沒有規(guī)律性，相互之間沒有聯(lián)系，數(shù)值差異變化沒有規(guī)律。判斷是素混凝土的反映個(gè)別點(diǎn)出現(xiàn)的位置峰值分析是混進(jìn)混凝土原料中鋼筋物質(zhì)的反映。

三、結(jié)語

使用DJGW 鋼筋位置測定儀可以有效確認(rèn)混凝土構(gòu)件中是否賦存有鋼筋，并且可以準(zhǔn)確確定鋼筋中心投影位置。DJGW 鋼筋位置測定儀檢測鋼筋的有效測試深度達(dá) 100mm，大于國家關(guān)于建筑工程中常 用鋼筋保護(hù)層厚度的規(guī)定；因此，將DJGW 鋼筋位置測定儀的應(yīng)用拓展到建筑質(zhì)量的混凝土中鋼筋分布檢測中是可行的，檢測結(jié)論是可靠的。

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