藍(lán)自斌
摘要:文章結(jié)合筆者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),闡述了混凝土結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)的特點(diǎn)及內(nèi)容,從而就混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的無損檢測中的超聲回彈綜合法和電磁感應(yīng)法的應(yīng)用特點(diǎn)、作用及原理進(jìn)行了簡要地分析,在此基礎(chǔ)上,通過工程實(shí)例探討了超聲回彈綜合法和電磁感應(yīng)法在混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測中應(yīng)用要點(diǎn)及注意問題進(jìn)行了深入地探討,旨在為了促進(jìn)無損檢測技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:無損檢測技術(shù);混凝土結(jié)構(gòu);超聲回彈綜合法;電磁感應(yīng)法
中圖分類號:TU755.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-3024(2017)08-0185-01
引言
隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,混凝土結(jié)構(gòu)在建筑中得到了廣泛應(yīng)用。隨著混凝土結(jié)構(gòu)荷載不斷加大,且很容易受到自然災(zāi)害的影響,從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)病害的大量出現(xiàn)。
1.混凝土結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)的特點(diǎn)及內(nèi)容
混凝土結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)的特點(diǎn)如下:(1)在檢測中不會損壞構(gòu)件。(2)檢測時間快。直接在構(gòu)件上進(jìn)行檢測,對工程質(zhì)量直接測試評定。(3)同時檢測不同的構(gòu)件。按照不同齡期、溫度變化在同一構(gòu)件進(jìn)行測試。(4)檢測內(nèi)容多。不僅能檢測小構(gòu)件,還能簡便快速地對大體積混凝土結(jié)構(gòu)做質(zhì)量檢測?;炷两Y(jié)構(gòu)無損檢測內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測。(2)混凝土缺陷(裂縫、空洞)檢測。(3)混凝土灌注質(zhì)量檢測。(4)混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層厚度檢測。
2.混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的無損檢測方法
(1)超聲回彈綜合法。此方法是以回彈值、聲速值與混凝土強(qiáng)度的關(guān)系為依據(jù),對混凝土物理量進(jìn)行測試,以推算出混凝土的強(qiáng)度。混凝土作為一種復(fù)合材料,具有較差的均質(zhì)性,如果采用單一的無損檢測方法(如回彈法、超聲法)對混凝土強(qiáng)度進(jìn)行推算,將會受到一些因素的影響,導(dǎo)致不能準(zhǔn)確推斷出混凝土強(qiáng)度。(2)電磁感應(yīng)法。這種方法是人工通過向混凝土構(gòu)件發(fā)射電磁波,對內(nèi)部的混凝土構(gòu)件產(chǎn)生電磁感應(yīng)作用,從而使混凝土構(gòu)件產(chǎn)生感應(yīng)電流,以形成二次電磁場,通過專業(yè)儀器對感應(yīng)電磁場的變化進(jìn)行觀測,以合理確定混凝土內(nèi)部鋼筋的位置和保護(hù)層厚度。
3.無損檢測在混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體驗(yàn)收中的應(yīng)用
下面就無損檢測技術(shù)中的超聲回彈綜合法、電磁感應(yīng)法在某新建住宅樓框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行了抽樣檢測,抽取1#、3#、5#住宅樓作為檢測對象,以獲取到混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度指標(biāo),為建設(shè)工程的竣工驗(yàn)收和質(zhì)量評價提供依據(jù)。
3.1檢測技術(shù)分析
3.1.1超聲回彈綜合法。先選好混凝土構(gòu)件,并按規(guī)程對測區(qū)(測區(qū)尺寸為20×20cm2和兩個20×20cm2)進(jìn)行進(jìn)行布置,并將它視為一個測區(qū),同時按照布點(diǎn)方式測試回彈值、超聲聲速值,對于同一測區(qū),應(yīng)先進(jìn)行回彈測試,后進(jìn)行超聲測試。
(1)回彈法測試。在每個測區(qū)測面進(jìn)行8個回彈值測讀,并將3個最大值和3個最小值剔除,最后將剩余的10個回彈值進(jìn)行平均計算,從而得出測區(qū)的平均回彈值。同時,要及時修正非水平狀態(tài)測得的回彈值和底面測得的回彈值。在測試時,如儀器處于非水平狀態(tài),應(yīng)對測得的回彈值進(jìn)行角度修正。
(2)超聲法測試。在每個測區(qū)兩個測面各布置3個測點(diǎn),要確?;炷翐Q能器與耦合情況下,以及接收換能器發(fā)射在同一條軸線。在進(jìn)行澆筑后混凝土的頂面和底面測試時,考慮到混凝土表面砂漿強(qiáng)度不高,底面粗骨料強(qiáng)度偏高,加上澆筑表面不平整,從而造成聲速偏低,因此,在進(jìn)行表面與底面測試時,我們應(yīng)及時修正上聲速。
3.1.2電磁感應(yīng)法。在現(xiàn)場施測時,先選擇好混凝土構(gòu)件,同時確定好測試面,使探針軸線與設(shè)計鋼筋走向平行,再從混凝土測試面的邊部在軸線方向垂直移動探針進(jìn)行鋼筋位置和保護(hù)層厚度測定。由于混凝土內(nèi)有箍筋,應(yīng)在兩個箍筋中間部位沿順方向進(jìn)行測試,即可精確測定箍筋的位置和保護(hù)層厚度。
3.2檢測結(jié)果分析
按照《超聲回彈綜合法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》的計算公式對不同測區(qū)內(nèi)所測得的聲速值和回彈值進(jìn)行測算,混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度推定值可以按照單個構(gòu)件處理或批量構(gòu)件處理方式求得,同時結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選用。本次抽檢中,對于混凝土強(qiáng)度推定值,應(yīng)按單個構(gòu)件處理方式求得,即構(gòu)件強(qiáng)度推定值為該測區(qū)中最小的混凝土強(qiáng)度換算值。按照1#、3#、5#住宅樓測試結(jié)果和施工進(jìn)度分析,得到了以下幾個方面的結(jié)論:
1#住宅樓抽檢結(jié)果:在1#住宅樓構(gòu)件抽檢中,約11.1%的構(gòu)件強(qiáng)度等級低于設(shè)計強(qiáng)度等級,其中,C30構(gòu)件測得的最大強(qiáng)度值和最小強(qiáng)度值分別為37.3mpa和29.2mpa,分別達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的124.4%和97.3%;C25構(gòu)件測得的最大強(qiáng)度值和最小強(qiáng)度值分別為39.8mpa和23.1mpa,分別達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的159.1%和92.3%。從中可以看出,構(gòu)件中大部分混凝土強(qiáng)度超過設(shè)計強(qiáng)度等級,故基本滿足設(shè)計要求。
3#住宅樓抽檢結(jié)果:在3#住宅樓構(gòu)件抽檢中,混凝土強(qiáng)度等級均達(dá)到或超過設(shè)計強(qiáng)度等級。其中,C25構(gòu)件測得的最大強(qiáng)度值和最小強(qiáng)度值分別為28.9mpa和25.5mpa,分別達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的115.5%和101.8%;C20構(gòu)件測得的最大強(qiáng)度值和最小強(qiáng)度值分別為36.1mpa和23.6mpa,分別達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的180.3%和140.6%,均滿足設(shè)計要求。
5#住宅樓抽檢結(jié)果:在5#住宅樓構(gòu)件抽檢中,混凝土強(qiáng)度均達(dá)到或超過設(shè)計強(qiáng)度等級。其中,C25構(gòu)件測得的最大強(qiáng)度值和最小強(qiáng)度值分別為41.1mpa和32.7mpa,分別達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的164.4%和130.9%;C20構(gòu)件測得的最大強(qiáng)度值和最小強(qiáng)度值分別為35.2mpa和,20.Ompa,分別達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級的176.2%和100%,均滿足設(shè)計要求。
4.結(jié)語
由于無損檢測技術(shù)具有操作簡單方便、快速、且適用于大面積測試等優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)與民用建筑混凝土強(qiáng)度檢測和評價中得到廣泛應(yīng)用,并取得了良好的應(yīng)用效果,同時在工程實(shí)踐中,設(shè)計強(qiáng)度等級均滿足設(shè)計要求。本文著重探討了無損檢測技術(shù)中的超聲回彈綜合法和電磁感應(yīng)法在某住宅樓混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測中的應(yīng)用,旨在為建筑結(jié)構(gòu)檢測人員提供依據(jù)。