本文選自國(guó)家級(jí)期刊《建筑知識(shí)》,《建筑知識(shí)》是由建筑師、工程師的學(xué)術(shù)團(tuán)體中國(guó)建筑學(xué)會(huì)主辦的、建設(shè)部主管的一本科普期刊,創(chuàng)刊于1981年,現(xiàn)擁有讀者近4萬(wàn)。他們遍及全國(guó)的各個(gè)設(shè)計(jì)院、建筑師、工程師、材料商、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司、裝飾公司、大專院校的學(xué)生和各大企業(yè)的基建部門。創(chuàng)刊二十多年來(lái),以其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),博得了廣大讀者的欣賞與信賴。國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào):CN11-1243/TU,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào):ISSN1002-8544)。中國(guó)知網(wǎng)全文收錄。
《建筑知識(shí)》雜志社刊登范圍涉及建筑理論與設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑節(jié)能、園林綠化、工程管理、工程質(zhì)量與管理、建設(shè)經(jīng)濟(jì)、建筑工程施工、工程技術(shù)、公路橋梁、建筑遺產(chǎn)等。
摘要:作為強(qiáng)制性驗(yàn)收檢測(cè)的內(nèi)容之一,鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)在全國(guó)范圍內(nèi)得到了普及應(yīng)用。對(duì)于既有建筑質(zhì)量檢測(cè)、結(jié)構(gòu)評(píng)估檢測(cè)、新建結(jié)構(gòu)驗(yàn)收檢測(cè)等不同檢測(cè)目的,對(duì)檢測(cè)的檢測(cè)部位、抽樣數(shù)量、結(jié)果評(píng)定、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)、測(cè)試精度等問(wèn)題,各個(gè)地區(qū)有很大的差異。本文針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行深入研究,提出了自己的觀點(diǎn),供大家參考。
關(guān)鍵詞:鋼筋保護(hù)層厚度,檢測(cè),技術(shù)
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)在2002年正式頒布實(shí)施,鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)成為規(guī)范中強(qiáng)制性驗(yàn)收檢測(cè)的內(nèi)容之一。因此,在全國(guó)各地該項(xiàng)檢測(cè)業(yè)務(wù)大面積地推廣應(yīng)用起來(lái)。但是,對(duì)于既有建筑質(zhì)量檢測(cè)、結(jié)構(gòu)評(píng)估檢測(cè)、新建結(jié)構(gòu)驗(yàn)收檢測(cè)等不同檢測(cè)目的,對(duì)鋼筋檢測(cè)的檢測(cè)部位、抽樣數(shù)量、結(jié)果評(píng)定、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)、測(cè)試精度等問(wèn)題,各個(gè)地區(qū)有很大的差異。本文對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究和總結(jié),提出了一些自己的觀點(diǎn),供大家參考。
1.檢測(cè)的設(shè)備和原理
在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),常見(jiàn)的鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)儀器主要有三種,結(jié)構(gòu)探測(cè)雷達(dá)、國(guó)產(chǎn)鋼筋檢測(cè)儀和進(jìn)口鋼筋檢測(cè)儀。三種儀器進(jìn)行鋼筋檢測(cè)均是利用電磁原理。即利用信號(hào)發(fā)射裝置產(chǎn)生一定頻率的交變電磁場(chǎng),激發(fā)混凝土內(nèi)鋼筋產(chǎn)生感生電流,鋼筋內(nèi)的感生電流又激發(fā)出二次交變電磁場(chǎng),被接收裝置接收和識(shí)別,根據(jù)接收到的二次交變電磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,確定鋼筋的鋼筋直徑、深度和位置。
上世紀(jì)九十年代,進(jìn)口設(shè)備占市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。2000年左右,國(guó)內(nèi)研究單位紛紛推出了國(guó)產(chǎn)化鋼筋檢測(cè)儀。目前,國(guó)產(chǎn)鋼筋儀在我國(guó)檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常普及,已經(jīng)成為檢測(cè)單位的必備工具之一。
混凝土結(jié)構(gòu)探測(cè)雷達(dá)近幾年也開(kāi)始在結(jié)構(gòu)鋼筋檢測(cè)中使用,國(guó)內(nèi)也有不少單位在開(kāi)發(fā)和研究專用的檢測(cè)雷達(dá)設(shè)備。但是由于受檢測(cè)方法的限制,結(jié)構(gòu)探測(cè)雷達(dá)的測(cè)試精度較低,限制了雷達(dá)在鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。而在結(jié)構(gòu)混凝土缺陷檢測(cè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
2.選擇檢測(cè)部位
各類標(biāo)準(zhǔn)中均提到,檢測(cè)部位應(yīng)由建設(shè)單位、監(jiān)理、施工等各方根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性共同選定。很多情況下,這些單位并不指定檢測(cè)部位,檢測(cè)單位就不太好進(jìn)行工作。因此,檢測(cè)人員就需要有一些專業(yè)方面的知識(shí),選取對(duì)結(jié)構(gòu)安全影響比較大的部位進(jìn)行檢測(cè)。
3.確定抽樣比例
對(duì)于單位工程,如何科學(xué)合理地確定抽樣比例,是檢測(cè)人員面臨的棘手問(wèn)題。如果對(duì)既有工程的評(píng)估檢測(cè)和質(zhì)量檢測(cè),沒(méi)有明確規(guī)定對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)的數(shù)量,我們可以參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50344-2004)中關(guān)于樣本容量的相關(guān)規(guī)定
對(duì)于新建工程質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收檢測(cè),現(xiàn)行的有國(guó)家規(guī)范,和一些地方標(biāo)準(zhǔn),對(duì)抽樣的數(shù)量規(guī)定大同小異。
4.現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)能直接影響鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果的精度。因此,在檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)從以下幾個(gè)方面做好工作。
4.1提高測(cè)試精度的幾個(gè)方法
要提高測(cè)試精度,應(yīng)該在以下幾個(gè)方面下功夫:
a.探頭復(fù)位。測(cè)試過(guò)程中,探頭上會(huì)有一些剩磁存在,影響測(cè)試。此時(shí)要將探頭舉到空氣中進(jìn)行復(fù)位操作,提高測(cè)試精度。檢測(cè)者要引起足夠的重視,因?yàn)殡姶旁頉Q定了任何鋼筋儀都存在這類問(wèn)題。;
b.預(yù)設(shè)鋼筋直徑。預(yù)設(shè)值接近混凝土內(nèi)鋼筋真實(shí)值時(shí),測(cè)試精度高,測(cè)試誤差小;
c.選擇合適的檔位。超過(guò)60mm的保護(hù)層厚度用深層測(cè)試檔;在60mm以內(nèi)的保護(hù)層厚度,用淺層測(cè)試檔;
d.避開(kāi)無(wú)關(guān)鋼筋干擾。測(cè)縱向鋼筋之前,要先掃描橫向鋼筋,在相鄰的兩根橫向鋼筋之間布置測(cè)線。掃描梁類構(gòu)件時(shí)還要避開(kāi)分布筋、斜向鋼筋、拉接筋等干擾。
4.2測(cè)試前的準(zhǔn)備
設(shè)備的檢查和計(jì)量:在標(biāo)準(zhǔn)塊上進(jìn)行計(jì)量檢定周期內(nèi)的設(shè)備的檢查,確定設(shè)備工作狀態(tài)是否正常;
電池電量檢查:大部分設(shè)備使用的是5號(hào)堿性電池6節(jié),新電池電壓約9.0V,當(dāng)電池電壓低于5.0V時(shí),應(yīng)及時(shí)更換;
構(gòu)件表面的處理:構(gòu)件表面應(yīng)平整、無(wú)污物、清潔,無(wú)裝飾層或抹灰層;
避開(kāi)干擾:鋼筋儀利用的是電磁波原理,檢測(cè)時(shí)應(yīng)避開(kāi)強(qiáng)交變電磁場(chǎng)(如電焊機(jī)、電機(jī)等)及測(cè)點(diǎn)周邊較大金屬結(jié)構(gòu),比如預(yù)埋金屬件等;
資料的收集:設(shè)計(jì)鋼筋直徑、鋼筋保護(hù)層厚度、預(yù)埋件的位置、鋼筋分布及間距等。
4.3測(cè)線的布置
確定被測(cè)受力鋼筋的排列方向(走向),然后垂直受力鋼筋的走向布置一條測(cè)線,沿測(cè)線對(duì)受力鋼筋進(jìn)行連續(xù)掃描,確定鋼筋的保護(hù)層厚度和位置,每條測(cè)線上不少于6根受力鋼筋要接受掃描(梁底面受力鋼筋要全部掃描)。為了避開(kāi)平行于測(cè)線的鋼筋的影響,提高測(cè)試精度,要先用鋼筋儀掃描出這些鋼筋的位置,然后在相鄰的兩根鋼筋間布置測(cè)線。
4.4信號(hào)指示方式的比較
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的鋼筋儀大部分都有多種信號(hào)指示方式,趨勢(shì)條、信號(hào)值、聲音提示、斜線距離、最小值等。
趨勢(shì)條反映的是探頭接近鋼筋的程度,由近及遠(yuǎn)離開(kāi)鋼筋時(shí),趨勢(shì)條逐漸變短;由遠(yuǎn)及近接近鋼筋時(shí),趨勢(shì)條逐漸延長(zhǎng),到鋼筋正上方時(shí)達(dá)到最大。趨勢(shì)條圖像化指示探頭到鋼筋的相對(duì)距離變化,比較直觀,但測(cè)試不準(zhǔn)確,靈敏度差。
信號(hào)值指的是鋼筋儀接收到的鋼筋內(nèi)感生電流激發(fā)的二次電磁場(chǎng)的大小,對(duì)鋼筋的反應(yīng)最靈敏。當(dāng)探頭由遠(yuǎn)及近向鋼筋移動(dòng)時(shí),信號(hào)值逐漸變大,到鋼筋正上方時(shí)達(dá)到最大值,此時(shí)讀取保護(hù)層厚度值最準(zhǔn)確。特別是鋼筋保護(hù)層厚度大,信號(hào)弱時(shí),觀察信號(hào)值測(cè)試比較準(zhǔn)確。
聲音提示:當(dāng)探頭由遠(yuǎn)及近到達(dá)鋼筋軸線正上方后,此時(shí)信號(hào)值最大,趨勢(shì)條最長(zhǎng),斜線距離最短。鋼筋儀蜂鳴一聲,提示操作人員注意,可能探頭到達(dá)了鋼筋正上方。這項(xiàng)提示僅是一個(gè)警示作用,不能作為精確測(cè)試的主要依據(jù)。而且,當(dāng)鋼筋保護(hù)層較厚,或鋼筋比較密,干擾信號(hào)多時(shí),鋼筋儀會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)警聲音。操作者更要引起足夠重視,不能僅憑聲音就判斷保護(hù)層厚度和鋼筋位置,也不能據(jù)此判斷設(shè)備有問(wèn)題。而要結(jié)合趨勢(shì)條和信號(hào)值綜合分析。
5.檢測(cè)結(jié)果的評(píng)定
鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)屬于計(jì)數(shù)抽樣檢測(cè),判定單位工程是否合格依靠的是計(jì)算有多少個(gè)點(diǎn)合格,多少個(gè)點(diǎn)不合格的一種檢測(cè)方法。
對(duì)于單點(diǎn)是否合格,《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》(DBJ01-82-2005)和《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)等標(biāo)準(zhǔn)判定基本相同,即柱、梁類構(gòu)件允許偏差-7mm,+10mm;對(duì)板、墻類構(gòu)件允許偏差-5mm,+8mm;且不合格點(diǎn)的最大偏差不得超過(guò)允許偏差的1.5倍。
對(duì)于單位工程的合格性判定也基本相同。
對(duì)于非驗(yàn)收性檢測(cè),如既有工程的鑒定檢測(cè)和工程質(zhì)量的一般檢測(cè)等,合格性評(píng)定可以參考《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50344-2004)中表3.3.14規(guī)定。表中對(duì)一次抽樣及二次抽樣中合格點(diǎn)數(shù)和不合格點(diǎn)數(shù)進(jìn)行了明確的規(guī)定。
6.需要研究的問(wèn)題
a.探測(cè)深度有待增加,F(xiàn)有設(shè)備最大探測(cè)深度約180mm,可以探測(cè)到φ25以上的鋼筋。但是對(duì)于直徑小的鋼筋,最大探測(cè)深度約60mm~100mm,無(wú)法滿足工程檢測(cè)的需求;尤其是一些混凝土表面抹灰層較厚的老的建筑工程,探測(cè)鋼筋有一定的難度。
c.設(shè)備有待繼續(xù)改進(jìn)。如圖像化顯示鋼筋分布,鋼筋搭接長(zhǎng)度檢測(cè)、多層鋼筋的測(cè)試技術(shù)等問(wèn)題,F(xiàn)在有些設(shè)備雖然可以掃描鋼筋網(wǎng)格,但并不是鋼筋分布的示意圖,而不是真實(shí)圖像。也有一些設(shè)備,可以掃描鋼筋圖像,但是測(cè)試精度低,價(jià)格昂貴。
總之,作為結(jié)構(gòu)驗(yàn)收的一項(xiàng)重要內(nèi)容,鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)是關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全的,應(yīng)該引起人們的足夠重視。對(duì)于檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要積極處理,認(rèn)真對(duì)待,才能保證工程質(zhì)量的安全。
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