鋼筋無損檢測技術(shù)運(yùn)用分析
2015-06-23
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對已有建筑的檢測，已逐漸被提到議事日程上來，已有建筑不論是勘察、設(shè)計(jì)、施工、使用等方面存在缺陷，還是受到氣候作用、化學(xué)侵蝕引起結(jié)構(gòu)老化，均會(huì)帶來工程隱患，降低結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。為了確定結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性是否滿足要求，需要對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測和鑒定，對其可靠性作出科學(xué)評價(jià)，然后進(jìn)行維修和加固，以提高工程結(jié)構(gòu)的安全性，延長其使用壽命。現(xiàn)今建筑物多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，它存在著一定的自然破損現(xiàn)象，主要有混凝土的碳化、凍融、堿骨料反應(yīng)、氯鹽侵蝕等。對于混凝土，一般著重檢測其強(qiáng)度、缺陷、裂縫分布等。對于鋼筋，一般的檢測項(xiàng)目包括：鋼筋位置及保護(hù)層厚度檢測；鋼筋力學(xué)性能檢測；鋼筋銹蝕程度檢測。
1.結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度無損檢測的特點(diǎn)
無損檢測NDT（Non-destructive testing），就是利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下，檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量等信息，進(jìn)而判定被檢對象所處技術(shù)狀態(tài)（如合格與否、剩余壽命等）的所有技術(shù)手段的總稱。結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的無損檢測與半破損檢測相比，具有以下特點(diǎn)：
不破壞構(gòu)件或建（構(gòu)）筑物的結(jié)構(gòu)，不影響其使用性能，且簡便快速；可直接在結(jié)構(gòu)混凝土上作全面檢測，能比較真實(shí)地反映混凝土的質(zhì)量和強(qiáng)度，可避免標(biāo)準(zhǔn)試塊不能真實(shí)反映工程質(zhì)量的缺點(diǎn)；對構(gòu)件或建筑物的結(jié)構(gòu)不破壞或破壞不大，且操作簡單，不影響其使用性能；能獲得破壞試驗(yàn)不能獲得的信息，如能檢測內(nèi)部空洞、疏松、開裂、不均勻性、表層燒傷、凍害及化學(xué)腐蝕等。這些都是標(biāo)準(zhǔn)試塊破壞試驗(yàn)無法代替的；標(biāo)準(zhǔn)試塊破壞試驗(yàn)只能用于新建工程的混凝土質(zhì)量檢查，而非破損檢測方法，對新建工程和已有建（構(gòu)）筑物都能應(yīng)用；可進(jìn)行非接觸檢測，如用紅外線法、攝影法等，不需接觸建筑物，減少了搭腳手架等工程；可進(jìn)行連續(xù)測試和重復(fù)測試，使測試結(jié)果有良好的可比性；由于是間接檢測，檢測結(jié)果要受到其它因素的影響，檢測精度要差一些。
2.影響鋼筋檢測儀測試精度的因素
2.1鋼筋保護(hù)層厚度
影響鋼筋保護(hù)層厚度測試精度的因素主要有4種：構(gòu)件本身的磁性；所測部位存在被測鋼筋以外的其他或微型磁性物質(zhì)；參數(shù)選擇與實(shí)際情況不符；測試方法不準(zhǔn)確。
在進(jìn)行鋼筋保護(hù)層厚度測試時(shí)，首先要選擇正確的參數(shù)，只有選擇了準(zhǔn)確的參數(shù)才能保證測試精度。在鋼筋直徑未知的情況下，應(yīng)該先測定鋼筋直徑。如果在測試過程中鋼筋保護(hù)層厚度的讀數(shù)突然發(fā)生了變化，可能是構(gòu)件內(nèi)有其他或微型磁性物體的存在?？梢圆扇≡谠擖c(diǎn)周圍測試多個(gè)點(diǎn)，以檢測測試結(jié)果。若構(gòu)件本身有磁性，在儀器清零時(shí)必須選擇背景無鋼筋的同類材料進(jìn)行，如混凝土試塊等。保護(hù)層檢測精度：5mm～50mm，誤差≤±lmm；50mm～80mm，誤差≤±2mm；80mm～l10mm，誤差≤±3mm。
2.2鋼筋平面位置
在實(shí)驗(yàn)過程中我們發(fā)現(xiàn)鋼筋平面位置測試時(shí)受干擾最小，在掌握了儀器使用特點(diǎn)的情況下均可準(zhǔn)確測定。鋼筋定位精度：誤差≤±3mm。
2.3鋼筋直徑
鋼筋直徑檢測精度：誤差≤±1mm；這就要求在非破損條件下測試位置準(zhǔn)確，即探頭必須在鋼筋正上方，否則測試結(jié)果要大于實(shí)際值，因此現(xiàn)場應(yīng)至少測試3次并選擇最小值為鋼筋直徑。
3.損檢測技術(shù)應(yīng)用
3.1鋼筋位置檢測
由于施工中的種種原因，混凝土中的鋼筋位置往往發(fā)生位移，不符合受力設(shè)計(jì)嚴(yán)格定位的要求；在對鋼筋混凝土鉆孔取芯或安裝設(shè)備鉆孔時(shí)需要避開主筋位置等要求，均需探明鋼筋的實(shí)際位置。使用鋼筋位置測定儀現(xiàn)場檢測時(shí)，探頭應(yīng)平行于鋼筋走向放置，垂直于鋼筋走向移動(dòng)，當(dāng)探頭位于鋼筋正上方時(shí)，顯示正確的保護(hù)層厚度值，探頭位置即為正確的鋼筋位置。
3.2保護(hù)層厚度現(xiàn)場檢測方法技術(shù)
3.2.1檢測前的準(zhǔn)備工作
1)技術(shù)學(xué)習(xí)
現(xiàn)場檢測人員除了要掌握儀器測試方法外,還需學(xué)習(xí)《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204—2002中附錄E“結(jié)構(gòu)實(shí)體鋼筋保護(hù)層厚度檢驗(yàn)”的有關(guān)規(guī)定,了解混凝土結(jié)構(gòu)中柱、梁、板的各種配筋方式,到工程現(xiàn)場觀察鋼筋的綁扎情況,使檢測人員對測試條件有一個(gè)成型的概念。
2)儀器標(biāo)定
儀器在檢測前應(yīng)在標(biāo)定器上進(jìn)行標(biāo)定,以確保自身精度可靠。儀器的標(biāo)定應(yīng)有記錄。
a)單根鋼筋標(biāo)定器 b)組合鋼筋標(biāo)定器
3)制作現(xiàn)場測試記錄表鋼筋測定儀器一般都能自動(dòng)記錄,在測試現(xiàn)場應(yīng)進(jìn)行記錄,以保證檢測結(jié)果的真實(shí)性及透明度。
4)進(jìn)場前,了解現(xiàn)場情況,查閱有關(guān)圖紙、以保證檢測所需參數(shù)正確。
5)制定方案,確定檢測部位、測試根數(shù)并在現(xiàn)場標(biāo)明。
3.2.2現(xiàn)場檢測技術(shù)
1)梁、柱類結(jié)構(gòu)
梁、柱類鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)檢測內(nèi)容主要為主筋、箍筋。測試時(shí)要先找出箍筋位置、并予以標(biāo)注,然后在箍筋間測主筋的保護(hù)層厚度。若探頭移動(dòng)剖面上有箍筋,會(huì)對測試結(jié)果產(chǎn)生影響,造成測定值與實(shí)際值誤差較大。
2)板類結(jié)構(gòu)
板類鋼筋為縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。檢測時(shí),應(yīng)先用儀器確定出兩根同方向的鋼筋,標(biāo)注其位置,然后在該兩根鋼筋之間沿其方向進(jìn)行測試。
測試保護(hù)層厚度時(shí),儀器探頭不能沿1根鋼筋順其方向移動(dòng),否則測試結(jié)果誤差較大。
3)特殊點(diǎn)處理
若某1測點(diǎn)存在問題或?qū)υ擖c(diǎn)測試結(jié)果有疑問,可在該測點(diǎn)附近重復(fù)測試2個(gè)點(diǎn),以檢驗(yàn)測試結(jié)果。
4)現(xiàn)場開鑿驗(yàn)證
普遍存在問題的構(gòu)件(工程)可開鑿驗(yàn)證幾個(gè)點(diǎn),以檢驗(yàn)測定結(jié)果,驗(yàn)證結(jié)果要記錄,對問題較多的工程要組織復(fù)檢。
4.結(jié)束語
隨著建設(shè)工程質(zhì)量管理力度的加強(qiáng)，無損檢測技術(shù)的作用將日益明顯，責(zé)任也不斷加重，為了使無損檢測技術(shù)發(fā)揮應(yīng)有的作用，除了每一位檢測工作者應(yīng)以認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度對待每一項(xiàng)檢測結(jié)果外，還應(yīng)充分意識(shí)到現(xiàn)有無損檢測方法的局限性，以創(chuàng)新的精神推進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。
