摘要:混凝土中钢筋保护层厚度检测一直是交通工程桥梁工程的核心又比较容易忽视的工作,该文重点在检测原理及基本要求、混凝土中钢筋保护层厚度的检测的方法方面进行了分析探讨。
关键词:混凝土钢筋;保护层厚度;检测方法
1 前言
目前江苏的干线公路建设正日新月异的发展,大量的小型结构物及桥梁结构物混凝土在施工工程,对混凝土的砂、碎石、水泥、钢筋及成品混凝土的强度、外形尺寸、外观质量,一直精益求精,极其重视。但往往忽略了一个看似不重要的问题----钢筋混凝土保护层的问题。钢筋保护层对结构物起着至关重要的作用,在钢筋混凝土构件中混凝土一方面与钢筋共同参与受力,同时保护钢筋免受外界侵蚀。但由于混凝土自身逐渐风化的特性,混凝土表层会随着时间逐渐失去混凝土自身的密实的水泥石结构,逐渐变得酥松,甚至出现裂隙。钢筋混凝土中如果钢筋的保护层不足会影响构件的耐久性,可能导致钢筋在使用期限内严重侵蚀失去功能,严重的甚至使构件早早失效。本人曾在353省道扬州西段担任业主中心试验室主任,现就对钢筋保护层检测做一个探讨。
混凝土中钢筋保护层,是指包裹在结构受力主筋外面具有一定厚度的混凝土层。保护层厚度,是指从受力主筋的外边缘到构件混凝土外边缘的最短距离,也就是受力主筋外表面到构件表面的最小距离。
2 检测原理及基本要求
2.1检查原理
目前,所使用的钢筋保护层厚度检测仪器多为电磁感应法,即仪器探头在构件混凝土表面向内部发射电磁波,形成电磁场,当某条钢筋或其他金属物体位于这个电磁场内时,会引起这个电磁场磁力线的改变,造成局部电磁场强度的变化。电磁场强度的变化和金属物大小与探头距离存在一定的对应关系。如果把特定尺寸的钢筋和所要调查的材料进行适当标定,通过探头测量并由仪表显示出来这种对应关系,即可估测混凝土中钢筋位置、深度和尺寸。
2.2检查相关要求
现场检测人员除了掌握仪器的操作方法外,还应熟悉《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015中附录E及《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T152-2008的有关规定,具有桥梁结构的基础知识,熟悉结构中立柱、台帽、箱梁的配筋方式,能够看懂相关的图纸,并具备现场处理相关问题的能力。
针对混凝土中钢筋保护层厚度检测的现行标准有两个,一个是《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015,另一个就是《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T152-2008,可以说后者是前者的补充。因为它更规范、更细致地规定了钢筋保护层检测方法。所以在进行检测时,两者须要相互结合作用,这样才能更规范、更准确、更完善地完成这项检测任务。
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015中附录E中规定钢筋保护层厚度检验的结构部位,应由监理、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定;①、对于非悬挑类,应各抽取构件数的2%且不少于5个构件进行检验;②、对于悬挑梁,应抽取构件数量的5%且不少于10个构件检测,当悬挑梁少于10个时,应全部检测检验。
3 检测应注意事项
3.1检测前的应该注意以下事项
(1)应根据所测钢筋的规格、深度以及间距选择适当的仪器,并按仪器说明书进行操作。
(2)采用电池供电的仪器,检测中应确保电源充足,对于既可采用电池供电、也可采用外接电源供电的仪器,应该在两种供电情况下分别对仪器进行校准。
(3)仪器在检测前应进行预热或调零,调零时探头必须远离金属物体。
(4)根据钢筋设计资料,确定检测区域钢筋的可能分布状态,并选择适当的检测面。检测面宜为混凝土表面,应清洁、平整、并避开金属预埋件。
3.2检测时应该注意以下事项
(1)检测前应先对被测钢筋进行初步定位。将探头有规律的在检测面上移动,直至仪器显示接受信号最强或者保护层厚度值最小时,结合设计资料判断钢筋位置,此时探头中心线与钢筋轴线基本重合,在相应位置做好标记,按上述步骤讲相邻的其他钢筋逐一标出。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(2)设定好仪器量程范围及钢筋直径,沿被测钢筋轴线选择相邻钢筋影响较小的位置,并应避开钢筋接头,读取指示保护层厚度值。每根钢筋的同一位置重复检测2次,每次读取1个读数。
(3)对于同一处读取的2个保护层厚度值相差大于1mm时,应检查仪器是否偏离标准状态并及时调整(如重新调零)。不论仪器是否调整,其前次检测数据均舍弃,在该处重新进行2次检测并再次比较,如2个保护层厚度值相差仍大于1mm,则应该更换检测仪器或采用钻孔、剔凿的方法核实。
(4)当实际保护层厚度值小于仪器最小示值时,可以采用附加垫块的方法进行检测。宜优先选用仪器所附的垫块,自制垫块对仪器不应产生电磁干扰,表面光滑平整,其各方向厚度值偏差不大于0.2mm。所加垫块厚度在计算时应予扣除。
(5)检测前应根据检测结构构件所采用的混凝土,对电磁感应法钢筋探测仪进行校准;
(6)当钢筋混凝土保护层厚度于钢筋直径比值小于2.5且混凝土保护层厚度小于50mm时,测试误差不应大于正负1mm,其他情况下不宜大于正负5%;
(7)在检测过程中,应经常检查仪器是否偏离初始状态并及时进行调零。即经常将探头放在空气中(远离钢筋1米左右)。
3.3检测后应该注意以下事项
(1)检测结束后应对仪器及电池进行保养。
(2)仪器应定期进行校准,正常情况下,仪器校准有效期一般为一年。
(3)发生下列情况之一时,应对仪器进行校准:
(4)新仪器启用前。
(5)超过校准有限期限。
(6)检测数据异常,无法进行调整。
(7)经过维修或更换主要配件(如探头等)。
4 检测结果的评定
钢筋的混凝土保护层厚度检测属于计数抽样检测,合格性判定是计算有多少个点合格、多少个点不合格,从而判定单位工程是否合格的一种检测方法。
对于单点是否合格, 《混凝土结构工程质量验收规范》(GB50204-2015)和《混凝土结构工程施工质量验收规程》(DB.101-82-2005)等标准判定基本相同,即梁、柱类构件允许偏差+10mm、-7mm;对墙、板类构件允许偏差+8mm、-5mm;且不合格点的最大偏差不得超过允许偏差的1.5倍。
对于单位工程的合格性判定也基本相同,即全部钢筋保护层厚度检验的合格率占90%以上时,检验结果为合格;合格点率在80%-90%之间时,加倍抽样检测,两次抽样合格点率在90%以上时,工程合格。否则,检测结果为不合格。
5 结束语
对钢筋保护层厚度检测的重要性的认识有待提高,很多人认为保护层厚度检测值是走形式,有些施工、监理单位没有意识到这个问题的严重性,当抽检到某一构件不合格时,换一个合格的构件检测,更有部分单位人为调整数据的现象,给工程造成了很大的安全隐患。
总之,钢筋保护层厚度检测是桥梁结构验收的一项重要内容,关系到人民生命财产的安全,应该引起我们检测人员的足够重视,对于检测中发现的问题要认真对待,积极处理,才能保证工程质量的安全。
参考文献
[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015.
[2]混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T152-2008.
[3]张劲泉.混凝土旧桥材质状况与耐久性检测评定指南及工程实例[J].人民交通出版社,2007.7.
[4] JTG/T J21-2011,公路桥梁承载能力检测评定规程[S].
[5] JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准》[S].
论文作者:江义明
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/11
标签:钢筋论文; 保护层论文; 混凝土论文; 厚度论文; 构件论文; 仪器论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第26期论文;