摘要:混凝土结构钢筋保护层厚度的质量直接影响到混凝土结构及其构件的承载力和耐久性,对钢筋保护层厚度进行检测是保证建筑工程质量的重要措施,而检测方法与技术的可靠性和科学性影响到检测数据的准确性。文章简述了其检测的必要性以及需要进行的准备工作,之后进一步提出了检测方法。
关键词:混凝土;钢筋保护;厚度检测
引言
在温度线膨胀系数方面,混凝土和钢筋基本上是一致的,且在建筑结构当中,因为钢筋有着更加高的抗拉强度所以等同于柔性材料,而混凝土有着更加强的抗压强度属于是刚性材料。通过机械咬合作用以及凝结作用能让混凝土与钢筋进行有效的粘结,让钢筋混凝土构件能够拥有着一定程度上的承载力,钢筋混凝土被广泛地运用在在现代的建筑结构中,钢筋保护层厚度质量能够直接影响到建筑结构的安全和质量,因此,要重视钢筋保护层厚度这一方面,其对工程结构能够起到十分关键的作用。
1钢筋混凝土保护层厚度控制和检测的必要性
对于钢筋混凝土构件来说,钢筋的位置和保护层的厚度符合设计要求,它能充分发挥设计所要达到的设计效果,相反可能会出现安全质量事故。当钢筋混凝土保护层厚度过大于设计要求的厚度,混凝土构件的有效受力截面变小,从而大大降低混凝土构件刚度和承载力。同时增大混凝土构件混凝土开裂的机会,对于梁板类构件底部受力筋保护层过大,会导致梁板底混凝土开裂以及减小构件承载力。反之混凝土钢筋保护层偏小,混凝土对钢筋的约束力不够,影响混凝土构件的抗拉能力,原因是钢筋具有很强的抗拉力,混凝土主要是抗压,承受抗拉力很小,通过两者的配合使用,混凝土能紧紧握裹钢筋,发挥各自的性能,从而使构件达到一定的承载力。
2钢筋保护层厚度检测方法与原理
2.1检测方法
钢筋保护层厚度可以通过两种方式检测。一种是无损检测法,采用钢筋探测仪或雷达仪进行检测,前者称为电磁感应法,后者称为雷达法。另一种是局部破损法,即通过钻孔、剔凿方式直接暴露钢筋进行检测。但是局部破损法容易损伤钢筋,并且要投入较多的人力和物力,难以大规模应用,因而无损检测法是保护层厚度检测的主要方法,当检测结果不确定或有疑议时可采用局部破损法来验证。
2.2检测原理
钢筋探测仪由探头和主机组成。在探头内有两组线圈,一组为磁场线圈,另一组为感应线圈。磁场线圈产生高脉冲一次磁场,混凝土中的金属物(钢筋)在该磁场感应下激发出二次磁场(也就是感应磁场),使感应线圈中的电压发生变化。主机通过处理电压变化。数据,就能够根据感应磁场的强弱或感应电压的大小确定保护层厚度。雷达仪应用较少,简单地说它是利用发射机发射脉冲高频电磁波,通过接收机收到的混凝土内部不同目标电性差异的回波来判断钢筋保护层厚度。局部破损法是通过深度游标卡尺测量钢筋表面到混凝土表面的垂直距离来确定保护层厚度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于目前主要采用钢筋探测仪检测保护层厚度,所以下面讨论的技术都是指这种方法。
3钢筋混凝土保护厚度检测的具体方法
3.1选定检测位置以及确定抽检数量
应由施工、监理等单位共同审定检测区域,其中抽取的梁、板类的构件必须要有2%以上,且要求送五个以上的构件进行检查,悬梁类构件的比例要超过50%。在选定的梁构件中要对全部的纵向受力钢筋进行厚度检测;对板类的构件,抽取的检测样本范围要大于1m且超过6根。在此方面的检测中,主要的检测部位为能够很大程度上影响整体结构的耐久力以及承载力,特别是悬臂构件以及上部受力钢筋违规设计。
3.2控制检测的过程
选定拟检测的构件及检测区域后,需对待检测构件表面的杂物进行清理,将探头与钢筋位置检测设备连接:①进行设备的预热和清零,在此需要强调的是,清零的过程中,设备的检测探头必须远离检测物体。②以检测施工图纸为依据,对检测位置进行初步定位。将设备探头平行防治与钢筋轴线位置,沿着钢筋轴线位置扫描,设备的信号条现实达到最长时,放缓速度往回检测,并做好数据登记。在此需要强调的是,为提高检测的准确性,同一条钢筋的保护层厚度应检测两次,且以两次检测结果的误差小于1mm,若两次结果差值大于1mm,则表示测试无效,需查明原因,并重新进行检测,若重测后仍不符合要求,则可采用局部开槽法检验或是更换探测仪。在实际检测中,若检测所得的钢筋保护层厚度低于探测仪最小值,则可在探头下增加垫块。增加垫块有两种方案:①增加设备自带的垫块;②自制垫块。自制垫块要确保垫块表面光滑厚度均匀,且要避免电磁干扰对仪器的影响。增加垫块的测量方法,在实际计算保护层厚度时,只需减去垫块的厚度即可,但需反馈在原始记录中。混凝土钢筋保护层厚度检测,应采用非破损法检验,并用局部破损法进行校验,同批次检测样品的破损检验点要在6个以上,换而言之,检测设备在完成保护层厚度检测后,还需选择6条以上的钢筋进行破损检测。
3.3分析检测数据
混凝土构件钢筋保护层厚度检测完成后,以《混凝土中钢筋检测技术规程》为依据,对相关数据进行计算。在不检测中,所使用了垫块则应减去垫块的厚度,对检测的混凝土构件钢筋保护层厚度进行统计,并计算出平均值,若进行了破损校验,还应因校验值为依据,对相关数据进行修正。
3.4检测结果的评定
根据国家标准《混凝土结构设计规范》和国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》的要求,混凝土钢筋保护层厚度考虑施工扰动的原因,在钢筋安装的允许偏差基础上做了适调整,检测评定时按纵向受力钢筋保护层厚度允许偏差,梁类构件+10mm,-7mm;对于板类构件未+8mm,-5mm;同时要求对梁类板类分别进行评定验收,判定当全部钢筋保护层厚度检测点的合格率在90%及以上时,其结果判定合格。当全部钢筋保护层厚度检验合格点率小于90%但不小于80%时,可取相同的数量构件再进行检验,取两次抽样的总和计算合格点率在90%及以上时,判定该批合格。在抽样检测点判定结果同时规定了不合格点的最大偏差不得大于规定了允许偏差值得1.5倍。
4控制混凝土保护层厚度超标的几点措施
4.1注重钢筋的放样绑扎成型工序工作、加强模板质量控制
钢筋工应熟记图纸及规范的要求,钢筋加工时放样尺寸要正确,准确放样。绑扎时要按图纸、规范操作,保证钢筋骨架各部分尺寸及精度,同时加强对模板的尺寸和质量进行自检。
4.2合理安放固定钢筋保护层垫块
安放、绑扎固定钢筋保护层垫块应作为钢筋工程施工中的一个重要环节。不同的施工部位使用不同尺寸的垫块;垫块的数量、位置(垫块的纵横向间距控制)应满足要求;当钢筋直径较小时,应适当加密垫块。采用高强度混凝土垫块控制钢筋与模板之间保护层间距。
4.3保护层检查
混凝土浇筑前项目部质检人员要按设计和规范要求对钢筋、模板、垫块绑扎、保护层厚度等项目进行检查。楼板的负筋绑好后,及时搭设人行过道,不准踩在上面行走,浇筑混凝土过程中,安排专职钢筋工值班,发现钢筋位移和变形后及时修复。
结束语
综上所述,对钢筋混凝土结构中的钢筋保护层厚度进行检测,直接影响混凝土结构的承载力和耐久性,但多数施工人员却忽略掉了这一过程,导致了很多工程质量问题的发生。因此,只有充分认识到混凝土结构中钢筋保护层的重要性,施工过程中严格按照规范施工,在质量控制中加强检测才能够真正保证工程的质量。
参考文献:
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[3]淳庆,潘建伍.民国钢筋混凝土建筑遗产的结构构造设计方法研究[J].中国文物科学研究,2015(02)
论文作者:朱奇峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/17
标签:钢筋论文; 保护层论文; 厚度论文; 垫块论文; 混凝土论文; 构件论文; 承载力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;