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        結(jié)構(gòu)實體鋼筋保護層厚度檢測的相關(guān)探討

        2019-06-19 09:02:06張永旺
        關(guān)鍵詞:檢測

        【摘要】在建設(shè)工程施工中,鋼筋保護層厚度與承載力大小有著直接關(guān)系。當(dāng)截面高度和鋼筋直徑一定時,保護層厚度過大,截面有效高度減少,構(gòu)件的抗彎承載力削弱,安全儲備降低;而保護層厚度過小,由于“握裹作用”的削弱,結(jié)果導(dǎo)致鋼筋與混凝土之間錨固力的損失,同時也會影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。對此,我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》明確要求應(yīng)對梁板類“受彎構(gòu)件”進行鋼筋保護層厚度的檢驗,并把檢測結(jié)果作為必備的施工驗收資料之一。

        【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)實體;鋼筋保護層厚度;檢測

        混凝土結(jié)構(gòu)中,為了保證外層鋼筋的充分黏結(jié)與固定,同時提供其發(fā)揮受力所需的包裹混凝土強度條件,以及在設(shè)計使用環(huán)境下的耐久性,則應(yīng)合理設(shè)定鋼筋的混凝土保護層。在實體結(jié)構(gòu)鋼筋檢測中,其保護層厚度較設(shè)計值與允許偏差不符合時,即是達不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),這就可能會縮短混凝土內(nèi)鋼筋的易腐蝕周期;降低結(jié)構(gòu)的設(shè)計承載力以及兩者間的錨固力,削弱結(jié)構(gòu)強度、剛度。

        1、結(jié)構(gòu)實體鋼筋保護層厚度檢測的重要性

        進行鋼筋保護層檢測,以避免其質(zhì)量問題發(fā)生,在確?;炷两Y(jié)構(gòu)實體以及工程質(zhì)量和安全上具有十分重要的作用。首先,混凝土結(jié)構(gòu)工程中,其結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要以混凝土和鋼筋為主,其中,鋼筋在結(jié)構(gòu)及構(gòu)件中具有較大抗拉以及抗壓承載作用,與混凝土共同作用實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性的保障,提高混凝土結(jié)構(gòu)實體的承載能力,為滿足這一要求,就需要混凝土結(jié)構(gòu)工程中鋼筋的拉應(yīng)力與設(shè)計相一致,一旦鋼筋保護層厚度不合格,必然會對其承受的拉應(yīng)力造成影響,因此,通過鋼筋保護層厚度檢測,確保其與設(shè)計情況一致,從而保證其在混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件中所承受的拉應(yīng)力符合設(shè)計要求。其次,混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件中,鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力形成支撐混凝土結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性的重要作用力,如果鋼筋保護層厚度不合格,必然會使混凝土對鋼筋的握裹力受到影響,從而影響混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的安全和性能,因此,通過對鋼筋保護層厚度檢測,以保證結(jié)構(gòu)實體的穩(wěn)定性和安全性。最后,鋼筋保護層還具有保護鋼筋材料,避免其發(fā)生銹蝕,影響鋼筋的強度性能,從而對其正常使用壽命產(chǎn)生影響,影響混凝土結(jié)構(gòu)實體的性能質(zhì)量等作用,通過鋼筋保護層厚度檢測,確保其對鋼筋材料的保護作用,在確保鋼筋強度與使用壽命基礎(chǔ)上,對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性進行保障。

        2、檢測技術(shù)

        2.1雷達探測法

        由雷達天線發(fā)射電磁波,從與混凝土中鋼筋(兩者電學(xué)性質(zhì)不同)的界面反射回波,并再次被混凝土表面的天線接收,根據(jù)接收到的電磁波來檢測反射體的情況。多用于結(jié)構(gòu)和構(gòu)件中鋼筋間距的大面積掃描檢測,當(dāng)探測精度滿足要求時,也可用于測定鋼筋的混凝土保護層厚度。

        2.2電磁感應(yīng)法

        由單個或多個線圈組成的探頭置于混凝土構(gòu)件表面會向其內(nèi)部發(fā)射電磁波,產(chǎn)生電磁場,混凝土內(nèi)部的鋼筋切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電磁場,由于感應(yīng)電磁場的強度及空間梯度變化與鋼筋位置、直徑、保護層厚度有關(guān),因此,通過測量感應(yīng)電磁場的梯度變化,加之對所檢測的鋼筋和材料的適當(dāng)標(biāo)定,并通過分析處理,便可以用來檢測鋼筋的位置、直徑及混凝土保護層厚度。

        3、結(jié)構(gòu)實體鋼筋保護層厚度檢測實踐分析

        3.1工程概況

        以某建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋保護層厚度檢測為例,該建筑工程為地面18層、地下2層的高層住宅建筑,建筑結(jié)構(gòu)層標(biāo)高約為57m,采用剪力墻結(jié)構(gòu)形式,混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境以一類和二(b)類兩種類別為主,其中,±0.00以上混凝土結(jié)構(gòu)屬于一類混凝土,±0.00以下混凝土結(jié)構(gòu)屬二(b)類。此外,混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋保護層厚度設(shè)計分別為一類混凝土結(jié)構(gòu)板、墻、殼鋼筋保護層厚度為15mm,梁、柱、桿的鋼筋保護層厚度為20mm,二(b)類混凝土結(jié)構(gòu)中板、墻、殼的鋼筋保護層厚度為25mm,梁、柱、桿鋼筋保護層厚度為35mm,并且混凝土的強度等級在C25以下時,其鋼筋保護層厚度應(yīng)在上述設(shè)計值基礎(chǔ)上增加5mm。如表1所示,為該工程鋼筋保護層厚度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

        表1混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋保護層厚度設(shè)計情況mm

        3.2現(xiàn)場檢測

        本文采用非破損檢測方法,首先,根據(jù)選擇確定的檢測部位及檢測面,檢測過程中檢測面注意避開金屬預(yù)埋件,對存在飾面層結(jié)構(gòu)及構(gòu)件進行飾面層清除后,在混凝土表面進行檢測,檢測前須進行鋼筋探測儀預(yù)熱及調(diào)零,調(diào)零時探頭注意遠離金屬物體,避免影響調(diào)零結(jié)構(gòu),對鋼筋保護層厚度檢測結(jié)果造成誤差影響。其次,進行測線布置。結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)中梁、板構(gòu)件存在主筋、箍筋及受力筋、分布筋等不同情況,進行合理布置測線以減少對其他構(gòu)件鋼筋的影響,確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

        一般情況下,測線布置中,多按沿垂直受力鋼筋走向進行測線布置原則,梁構(gòu)件測線布置沿著梁縱箍筋位置點,根據(jù)相鄰箍筋之間縱向受力鋼筋分布,進行鋼筋保護層厚度檢測;板構(gòu)件鋼筋結(jié)合工程結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙進行被測縱向受力鋼筋排列方向確定后,在相鄰分布筋之間沿著垂直受力鋼筋走向進行測線布置。

        完成測線布置后,即可按照測線布置情況進行鋼筋保護層厚度檢測實施。鋼筋位置確定后,首先應(yīng)設(shè)定鋼筋探測儀的量程范圍和鋼筋的公稱直徑,在測量過程中,注意按照所布置的測量路線,沿被測鋼筋軸線選擇相鄰鋼筋影響較小的位置,避開鋼筋接頭與鋼筋構(gòu)件的綁絲部位進行檢測,對第一次檢測的保護層厚度檢測值進行讀取并記錄,然后,在被檢測鋼筋構(gòu)件的同一位置,進行再重復(fù)檢測一次,對第二次檢測值進行讀取記錄,根據(jù)兩次檢測結(jié)果進行分析確定。相同檢測點的重復(fù)檢測值誤差要控制在1mm以內(nèi),對超出該范圍的情況,表示檢測結(jié)果無效,對檢測無效的情況,必須查明原因,在同一位置進行重新檢測。還是不滿足要求時,要更換鋼筋探測儀或采用鉆孔、剔鑿的方法驗證。需要注意的是,檢測過程中,對于實際混凝土鋼筋保護層厚度小于鋼筋探測儀最小示值的情況,需要通過在探頭下附加墊塊的方法進行檢測,墊塊各方向厚度值偏差≤0.1mm,并且所加墊塊的厚度在計算時應(yīng)進行扣除。

        結(jié)語:

        無論采用哪種方法對鋼筋保護層厚度進行檢驗和評定,都必須注意加強檢評的及時性、準(zhǔn)確性和規(guī)范性,發(fā)現(xiàn)問題,及時分析原因,并采取有力措施加以控制,以進一步提高鋼筋保護厚度合格率,切實發(fā)揮鋼筋保護層對結(jié)構(gòu)實體承載力和耐久性的保證作用,以延長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實體的使用壽命。

        參考文獻:

        [1]胡康福.結(jié)構(gòu)實體鋼筋保護層厚度檢驗若干問題的建議[J].福建建設(shè)科技,2015,30(4):36-37.

        [2]錢坤.基于脈沖渦流技術(shù)的結(jié)構(gòu)實體檢測系統(tǒng)[J].儀表技術(shù),2013,42(5):1-3.

        [3]張麗珍,金飛龍.對土建工程結(jié)構(gòu)實體質(zhì)量檢測的必要性[J].中華民居,2013,6(3):169-170.

        作者簡介:

        張永旺,黃驊市天誠檢測有限公司,河北黃驊。

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