晏?hào)|建

（甘肅智通科技工程檢測(cè)咨詢(xún)有限公司，甘肅蘭州 730050）

0 引言

鋼筋保護(hù)層是公路施工工程建設(shè)中所使用的核心工藝，能夠?yàn)楣坊A(chǔ)設(shè)施的長(zhǎng)期使用提供硬件保障，同時(shí)一致適中的鋼筋保護(hù)層厚度也能夠?yàn)楣肥褂锰峁└悠椒€(wěn)舒適的形成體驗(yàn)，是現(xiàn)代公路建設(shè)施工團(tuán)隊(duì)在工程建設(shè)質(zhì)量控制過(guò)程中所不斷追求的控制目標(biāo)。由于我國(guó)公路建設(shè)施工起步較晚，受限于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡條件，目前亟須結(jié)合實(shí)例總結(jié)鋼筋保護(hù)層方面質(zhì)量管理工作經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的推進(jìn)提供理論支撐與實(shí)踐依據(jù)。

1 鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)方法

公路施工現(xiàn)場(chǎng)中較為通用的鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)主要通過(guò)數(shù)字檢測(cè)設(shè)備與雷達(dá)組織反射設(shè)備來(lái)進(jìn)行，其中數(shù)字檢測(cè)設(shè)備根據(jù)核心工藝來(lái)源與生產(chǎn)場(chǎng)地的差異分為國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口兩類(lèi)，在精度上存在細(xì)微的差異，兩者相較于雷達(dá)組織反射設(shè)備在數(shù)值變動(dòng)表現(xiàn)中更具直觀(guān)性，是公路施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行控制的先進(jìn)主力生產(chǎn)力設(shè)備。三種儀器采用同類(lèi)厚度檢測(cè)原理，以自體裝置為媒介在發(fā)射電磁波信號(hào)后對(duì)反射回來(lái)的電磁信號(hào)進(jìn)行捕捉，進(jìn)而在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)圍繞檢測(cè)目標(biāo)形成檢測(cè)交變磁場(chǎng)，激發(fā)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)建材結(jié)構(gòu)的放電反應(yīng)，而后設(shè)備儀器在感應(yīng)電流的基礎(chǔ)上完成二次交變磁場(chǎng)的搭建，對(duì)兩次交變磁場(chǎng)變化幅度進(jìn)行識(shí)別與分析，進(jìn)而通過(guò)數(shù)據(jù)圖紙或數(shù)字化數(shù)值對(duì)鋼筋的組件所在的區(qū)域、布局及直徑范圍進(jìn)行非直觀(guān)或直觀(guān)的反應(yīng)。

2 A高速公路工程概況

以A 高速公路工程內(nèi)的HST-TJ07 合同段為例，該工程路段的訖樁號(hào)為K77+100～K91+600，路線(xiàn)全長(zhǎng)14.5km。工程在建材采用方面先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制T 梁2483 片，混凝土58 萬(wàn)m3，工程造價(jià)金額12.8 億元，預(yù)制T 梁造價(jià)金額占比31%。為了保證公路內(nèi)部鋼筋組件的使用壽命，提高公路運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性，A公路施工工程合同施工路段對(duì)工程中的所采用的T 梁鋼筋建材使用了保護(hù)層加固工藝。在實(shí)際工程施工過(guò)程中施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制人員使用鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)設(shè)備對(duì)T 梁鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行精確測(cè)量，在充分考量施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況并仔細(xì)比照設(shè)計(jì)施工圖紙的前提下，對(duì)部分保護(hù)層厚度不達(dá)標(biāo)的預(yù)制T梁區(qū)域，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)人員與質(zhì)檢人員指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工人員目標(biāo)鋼筋區(qū)域進(jìn)行綁扎鋼筋網(wǎng)、設(shè)置固定墊塊等施工工藝[1]。為了保證公路施工工程中鋼筋構(gòu)件與混凝土保護(hù)層兩者間協(xié)調(diào)性的發(fā)揮，必須要在施工過(guò)程中強(qiáng)化對(duì)鋼筋保護(hù)層的控制力度。結(jié)合A 高速公路工程施工經(jīng)驗(yàn)，在公路施工過(guò)程中的質(zhì)量控制中對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度的控制及測(cè)量方法的關(guān)注有助于從核心技術(shù)層面上突破我國(guó)公路建設(shè)施工過(guò)程中的質(zhì)量關(guān)，對(duì)我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的延伸與完善起著至關(guān)重要的作用。

3 A 高速公路施工中預(yù)制T 梁鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)方法及控制要點(diǎn)

3.1 檢測(cè)儀檢測(cè)前精度校準(zhǔn)調(diào)試

在該案例中，為保證目標(biāo)T梁與之鋼筋保護(hù)層測(cè)量的精準(zhǔn)性控制力度，現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制人員分別準(zhǔn)備Φ8 mm 的普通HPB300級(jí)光圓鋼筋，Φ16mm、Φ25mm的普通HRB400 級(jí)螺紋鋼筋，放置于組裝好的鋼筋保護(hù)層檢測(cè)校準(zhǔn)裝置，鋼筋保護(hù)層檢測(cè)校準(zhǔn)裝置由校準(zhǔn)設(shè)備的外觀(guān)框架主體、校準(zhǔn)程序運(yùn)行過(guò)程中的承載面板、組合墊塊、控制校準(zhǔn)幅度的滑條、固定目標(biāo)鋼筋組件的定位槽、鋼筋網(wǎng)、負(fù)責(zé)檢測(cè)靈敏度的探頭組件七部分組成。在整個(gè)裝置中技術(shù)人員通過(guò)調(diào)節(jié)承載板高度，使單根鋼筋的保護(hù)層厚度分別控制為25mm 和60mm，進(jìn)行檢測(cè)儀器精度自校測(cè)試檢查[2]。該案例中校準(zhǔn)工作的自查結(jié)果顯示，測(cè)試值的極值差額范圍不高于2mm，同時(shí)，測(cè)試值的平均值與設(shè)計(jì)之間的誤差控制在1mm 以?xún)?nèi)，測(cè)試儀器精度自校結(jié)果滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。

3.2 模擬被測(cè)預(yù)制T梁檢測(cè)環(huán)境確定修正因子

在該案例中施工設(shè)計(jì)人員將修正因子公式帶入測(cè)預(yù)制T梁檢測(cè)環(huán)境模擬工作，具體修正因子公式如下所示：

公路施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)工作者在檢測(cè)環(huán)境校準(zhǔn)裝置上布置預(yù)制T 梁的鋼筋布置形式，調(diào)節(jié)承載板高度，控制鋼筋保護(hù)層厚度至等于設(shè)計(jì)值，對(duì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，得出預(yù)制T梁在模擬檢測(cè)環(huán)境中保護(hù)層厚度修正因子Ce。

3.3 施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢測(cè)步驟

3.3.1 確定檢測(cè)目標(biāo)區(qū)域范圍

選取A 高速公路目標(biāo)合同路段按范圍內(nèi)的7-5#T 預(yù)制腹板作為檢測(cè)面，為了保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的參考性與應(yīng)用性，該項(xiàng)工程施工質(zhì)檢人員選取了T梁結(jié)構(gòu)中核心承壓區(qū)域，該區(qū)域的保護(hù)層厚度直接關(guān)系到鋼筋組件與公路工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與預(yù)期使用的壽命。在實(shí)際檢測(cè)工程中最終劃定的測(cè)區(qū)面積長(zhǎng)1.5m，寬0.15m，在區(qū)域內(nèi)根據(jù)鋼筋構(gòu)件的差異化情況，最少設(shè)置了10 測(cè)點(diǎn)，且將鋼筋間距控制在50mm以上。質(zhì)檢人員在完成檢測(cè)區(qū)域的基礎(chǔ)清潔工作后，為不同測(cè)點(diǎn)作出標(biāo)記并以書(shū)面形式記錄測(cè)點(diǎn)的外觀(guān)表現(xiàn)。

3.3.2 確定檢測(cè)目標(biāo)鋼筋構(gòu)成

確定檢測(cè)目標(biāo)的鋼筋構(gòu)成工作的重點(diǎn)在于明確檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)待檢目標(biāo)區(qū)域的實(shí)際橫縱向鋼筋布局，為了完成這一工作，現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢人員需要在細(xì)致分析工程設(shè)計(jì)的體質(zhì)的基礎(chǔ)上使用專(zhuān)業(yè)檢測(cè)儀器，同時(shí)在工作過(guò)程中及時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)記錄與書(shū)面標(biāo)記也可以有效提高整體工作效率。在A(yíng) 高速公路目標(biāo)合同路段的案例中，現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢人員優(yōu)先通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)方案的解讀在目標(biāo)區(qū)域使用金屬檢測(cè)探頭，金屬探頭以貼近建材表面與預(yù)估橫向鋼筋呈現(xiàn)垂直態(tài)勢(shì)的移動(dòng)，在勻速緩慢的移動(dòng)過(guò)程中質(zhì)檢人員及技術(shù)人員通過(guò)儀器提示確定了橫向走勢(shì)的鋼筋構(gòu)件的位置[3]。在橫向鋼筋分布位置確定的基礎(chǔ)上，質(zhì)檢人員將檢測(cè)用具避開(kāi)橫向鋼筋，取目標(biāo)檢測(cè)區(qū)域中線(xiàn)使用豎直移動(dòng)的方式更具儀器檢測(cè)過(guò)程中的信號(hào)指示完成縱向走勢(shì)鋼筋構(gòu)件位置的確定。橫縱向鋼筋位置的確定為鋼筋保護(hù)層檢測(cè)工作的正式開(kāi)展提供了數(shù)據(jù)支撐與實(shí)用價(jià)值，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員在這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)的支撐下對(duì)被測(cè)鋼筋的檢測(cè)范圍進(jìn)行進(jìn)一步縮小，案例中具體檢測(cè)范圍選取在了關(guān)系為相鄰的橫向及縱向鋼筋的中點(diǎn)區(qū)域，以垂直于目標(biāo)測(cè)試鋼筋的方式完成檢測(cè)。

3.3.3 完成檢測(cè)保護(hù)層的厚度

案例中現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員按下檢測(cè)設(shè)備開(kāi)關(guān)并接通電源，以80mm 為測(cè)量?jī)x器有效檢測(cè)量程最大值，將鋼筋組件公稱(chēng)半徑設(shè)置為14mm。在目標(biāo)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)通過(guò)不褪色蠟筆完成范圍劃定記錄，在操作檢測(cè)儀器探頭時(shí)將檢測(cè)探頭行進(jìn)方向與目標(biāo)檢測(cè)鋼筋方向垂直，為保證測(cè)量結(jié)果精度檢測(cè)操作人員將檢測(cè)速度控制在每秒5cm 以?xún)?nèi)。最終鋼筋保護(hù)層測(cè)量?jī)x器結(jié)果顯示目標(biāo)檢測(cè)鋼筋范圍內(nèi)最薄的混凝土保護(hù)層厚度為25mm，同時(shí)最厚的混凝土保護(hù)層厚度為35mm。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)研究得知鋼筋保護(hù)層檢測(cè)及控制的工藝復(fù)雜且具有一定技術(shù)性，鋼筋保護(hù)層對(duì)結(jié)構(gòu)物起著至關(guān)重要的作用，在鋼筋混凝土構(gòu)件中混凝土與鋼筋共同參與受力。鋼筋混凝土中如果鋼筋的保護(hù)層不足會(huì)影響構(gòu)件的耐久性，嚴(yán)重的甚至使構(gòu)件早早失效。