如何檢測鋼筋保護層厚度?
更新時間:2021-08-21 09:26
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本文主要詳細介紹了在(zài)混(hún)凝土保護層厚度檢測(cè)中,影響其檢測精度的(de)主要因素,闡述了在工程檢(jiǎn)測過程中鋼筋保護層厚度(dù)檢(jiǎn)測精度(dù)的(de)操作要點,以下僅供檢(jiǎn)測工作中的工程現場(chǎng)借(jiè)鑒。
一.概述
相對(duì)於現階段下的建築工程中,鋼(gāng)筋混凝土因具有成本低廉、堅(jiān)固耐用且材(cái)料來源(yuán)廣泛,混(hún)凝土(tǔ)抗壓強(qiáng)度高,鋼筋抗拉性能好等優點而被普遍采用。加上鋼筋與混凝土之間具有(yǒu)很好的(de)黏結力和相近的熱膨脹係數,混凝土能對鋼筋起到很好的(de)保護作用,兩者的結合具有良好的工作性能和(hé)耐久性能,成為(wéi)現代建(jiàn)築材料的(de)重要(yào)組成(chéng)部分。然而,不少鋼筋混凝土結構由於病(bìng)害原因,實際使用壽命遠少於設計(jì)年限,其中又以(yǐ)保護層厚度偏差引起的病害最為常見。
二.混(hún)凝(níng)土保護層厚度的定義和作用
混凝土保(bǎo)護層厚度是指鋼(gāng)筋表麵與混凝土表(biǎo)麵間的最小距離。它的作用主要有兩個:一是使受力鋼(gāng)筋與握裹層混(hún)凝土之間有足夠的黏結力,以保證混凝土與鋼筋協調工作;二是保(bǎo)護鋼筋在結構(gòu)設計使用年限內避免因外界有害介質的侵襲而遭到破壞。混凝土保護層必須達到一定厚度才能起(qǐ)到應有的作用。國家及行業技術規(guī)範都對不同(tóng)類(lèi)型鋼筋混凝土保護層最小(xiǎo)厚度做了明確(què)規定。
三(sān).混凝土(tǔ)保護層對鋼筋混凝土(tǔ)結構的影響
混凝土保護層厚度不(bú)足(zú),外界有(yǒu)害介質容(róng)易穿透保護層到達鋼(gāng)筋表麵(miàn),造成鋼筋鏽蝕膨脹,混凝土順筋開裂,甚至崩裂脫落,進而加(jiā)速鋼(gāng)筋鏽蝕破壞。沿海地區因混凝土保護層厚(hòu)度不(bú)足引起的鋼筋(jīn)混凝(níng)土結(jié)構破壞速度比內陸地區快得多。
正是由於上述原因,交通部行業標(biāo)準《海港工程混凝土結構防腐蝕技術規範》(JTJ275―2000)比國家標準(zhǔn)《混凝土結構工程施工質量驗收規範》(GB50204-2015)對混凝土保護層厚度最小值提出更高的要(yào)求。
混凝土保護(hù)層越厚,對結構耐久性越有利,但在結構截麵尺寸不變的條件下,會使(shǐ)構件有效截麵尺寸減小,承載力降低。因此施工過程中要嚴格按設計圖紙要求製作鋼籠架(jià),混凝土保護層太薄太厚都會造成重大(dà)安全事故。《混凝土(tǔ)結構工程施工質量驗收規範》(GB50204-2015)對(duì)保護層厚度允許偏差值做了嚴格規定(dìng):板類(lèi)的鋼筋保護(hù)層厚度的允許偏差值為(+8 mm, -5 mm)、梁類的允許偏差值為(+10mm,-7 mm)。
四.混凝土保護層厚度檢測
1. 檢測方法及檢測設備
混凝土保護層厚度檢測可采用鋼筋探測儀普測(非破損)和局部開鑿(微破損)相結合的方法。鋼筋探(tàn)測儀有電磁(cí)法鋼筋探測儀和雷達法鋼筋探測(cè)儀兩種,前者又分為應用電磁(cí)感應的鋼筋探(tàn)測儀和應(yīng)用渦流效應的鋼筋探測儀。
電磁法(fǎ)鋼筋(jīn)探(tàn)測儀通常由探頭、主(zhǔ)機和連接線(xiàn)組成。探頭接受主機命令,產生電磁場,與混凝土表麵持續接觸並進行掃(sǎo)描。當混凝土(tǔ)中的鋼筋和其它(tā)金屬(shǔ)物體位於該磁場(chǎng)時,磁力線(xiàn)變形,鋼筋和其它金屬所產生的幹擾導致(zhì)電磁場強度(dù)分布改變,被探頭(tóu)探(tàn)測到並接收輸(shū)送回主機,主機以(yǐ)模擬方式或數字方式顯式金屬物位置(zhì)。適(shì)當校準儀器所測金屬物和混凝土,主機即顯示鋼筋(金屬物)保護層厚度。
2. 檢測精(jīng)度的影響(xiǎng)因素
影響混凝土保護層厚度(dù)檢測精度的因素主要有:
(1)鋼筋疏(shū)密程度原(yuán)理。鋼筋疏密程度決定保護層厚度檢測的精度(dù),當鋼筋間距大於1.5倍保護層厚(hòu)度時,相鄰鋼筋對保護層厚度檢測精度沒有影響。
當鋼筋間距小於保護層厚度時,鋼筋越密,儀(yí)器示值偏(piān)小越多。特別是鋼筋(jīn)直徑較小(xiǎo),在相當保護層厚度範圍內多根鋼筋密集排列時,儀器示(shì)值偏(piān)小可達30%以上。但深度方向(xiàng)密集排列鋼筋對保護層厚度檢測精度影響相對較小。
(2)探頭軸線與鋼筋(jīn)軸線交角。探(tàn)頭軸線是(shì)否與鋼筋軸線平行(háng)對混凝土保護層厚(hòu)度檢測精度影響也很大。探頭軸線與鋼筋軸線平行時,儀器示值為真值。探頭軸線與鋼筋軸線45°斜交時,示值偏大10%以上。探頭軸線與鋼筋軸(zhóu)線垂直時,示值偏大20%以上。
(3.)儀器參數設置。儀(yí)器參數設置是(shì)否準確對混凝土保護層厚度檢(jiǎn)測精(jīng)度影響較(jiào)大。儀器鋼筋直徑設置與實際尺寸相等時,儀器示值為真值。設置值比(bǐ)實際尺(chǐ)寸大一倍或小一半時,儀器示值相(xiàng)應偏大或偏小10%以上。
(4)與主筋垂(chuí)直的分布鋼筋。當探頭(tóu)置於分布鋼筋(jīn)上檢測主筋保護層厚度時,儀器示值(zhí)偏小5%以上。
(5)探頭大小。探頭尺寸小,受相鄰鋼筋影響小,精度高,但當保護層(céng)厚度較大時,儀器示值(zhí)不如探頭尺(chǐ)寸大的穩定,可檢測深度小於大探頭。
(6)檢測麵平整度。當檢測麵不平時,儀器示值偏大。
(7)其它金屬材料。當檢測區域存(cún)在水(shuǐ)管、電線、金屬電線(xiàn)套(tào)管等導電金屬時,也會改變儀器的正常讀數,使儀器(qì)示值偏小。
3. 渦流效應的鋼筋探(tàn)測儀檢測操作(zuò)要點
為保證混凝土保護層厚度檢測精度,測試人(rén)員應(yīng)當熟練掌(zhǎng)握自己使(shǐ)用儀器的性能及(jí)各種因素對混凝土保護層厚度檢測精度的(de)影響程度,規避部分可以規避的影響(xiǎng)因素,無法規避的,應根據現場實際做好記錄,進行(háng)模擬(nǐ)試驗予以修正。根據長期檢測實踐(jiàn),針對應用(yòng)渦(wō)流效應的鋼筋探測儀(yí),在檢測前與檢測過程中可按照下列操作要點進行操作:
(1)按照規範規定的程序確定檢測的數量(liàng)和位置。
(2)閱讀(dú)施工圖,掌握檢測位(wèi)置結構斷麵尺寸、受力方(fāng)向(xiàng)、鋼筋直徑、數量、設計保護層厚度。
(3)調查檢測位置是否存在水管、電線、金屬(shǔ)電線(xiàn)套管等導電金屬,選(xuǎn)擇(zé)測試斷(duàn)麵時需避開它們。
(4)檢查檢測麵平整度。當凹(āo)凸超過0.5mm時,應進行磨平處理。
(5)選擇大小(xiǎo)合適的探頭。保護層厚度小於60 mm時選用小(xiǎo)探頭。保護(hù)層厚度大於60 mm時選用大探頭(tóu)。
(6)根據施工圖標示鋼筋尺(chǐ)寸設置參數,在檢測位置區域進(jìn)行粗探,畫出鋼筋網大致位(wèi)置。在分布筋間距相對較大中間分布筋影響最(zuì)小處繪(huì)出(chū)檢測線,沿線詳測(cè)。
(7)測定梁底主筋保護層厚度時,高度重視鋼筋密集對檢測精度的影響。當測定鋼(gāng)筋根數與施工圖不符或無法確(què)定鋼筋位置時,除應記錄底部、兩側麵儀器(qì)顯(xiǎn)示讀數外,還應(yīng)通過兩側麵(miàn)鋼筋定(dìng)位測量計算底麵保護層厚度,通過底麵鋼筋定位測量計算側麵保護層厚度,並將探頭底(dǐ)麵中心對準梁底邊角,通過測量梁底邊角至鋼筋表麵距(jù)離及(jí)儀器示值最小時與梁底麵夾角對各(gè)測量值進行驗證。其中測量梁底(dǐ)邊角至鋼筋表麵距離時,儀器示值受幹擾最小。
(8)備好10 mm厚塑料墊板。當保護層厚度(dù)小於儀器所能顯示的最小數值時,加墊(diàn)板進(jìn)行測試,所得數值(zhí)減去墊板厚度即可。
(9)當保(bǎo)護(hù)層厚度負偏差超標可能(néng)引起結構耐久性嚴重降低或保護層厚度正偏(piān)差超標可能引起結構承(chéng)載(zǎi)力嚴重降低(dī)及對測試結果有懷疑時,應開鑿(záo)(微破損)檢查核實。
(10)儀(yí)器使用前後應在標準塊上進行校(xiào)驗。
總結
1.混凝(níng)土保護層承擔著使受力鋼筋與握裹層混凝土之間有(yǒu)足夠的黏結力、保證(zhèng)混凝土與鋼筋協調工(gōng)作、保護鋼筋免遭外界有害(hài)介質侵襲破壞的重要責任(rèn)。
2.保護層厚度檢測可以發現(xiàn)其質量(liàng)缺陷,以便及時采取補救措施。
3.混凝土保護層厚度檢測(cè)精度的影響因素很多,采取規避和必要的模擬修正,可以為決(jué)策者提供較為準確的保護層厚度數據。
4.對保護層厚度負偏差超標可(kě)能引起結構耐久性嚴重降低或保(bǎo)護層(céng)厚度(dù)正偏差超(chāo)標可能引起結構承載(zǎi)力嚴重降(jiàng)低及對測試結果有懷疑時,開鑿(微(wēi)破損)檢查非常必要。
5.保護層厚(hòu)度負偏差引起(qǐ)的(de)結構損害程度不(bú)隨結構截麵尺寸(cùn)或外界荷(hé)載的變(biàn)化而改變。保護層厚度正偏差引起的(de)結構損害程度卻與結構截麵尺寸或外界荷載的大小關係密切。現行規範標準(zhǔn)對保護層厚度正負偏差(chà)允許值均以絕對數值表示。當截(jié)麵尺寸不大(dà)時,混凝(níng)土保護(hù)層太(tài)厚可能產生嚴重後(hòu)果。
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