中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
本文主要介紹了結(jié)構(gòu)混凝土驗(yàn)收中鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)這一實(shí)體檢驗(yàn)項(xiàng)目，包括鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)的意義、檢測(cè)方案及檢測(cè)過程的注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)混凝土;鋼筋保護(hù)層;意義;檢測(cè)方案
隨著橋梁工程建設(shè)的不斷發(fā)展，各相關(guān)單位逐步以“強(qiáng)化驗(yàn)收”來保證工程質(zhì)量，其重要措施就是通過結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)來反映實(shí)際質(zhì)量情況。橋梁工程一般都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)的功能是承載受力，但實(shí)體檢驗(yàn)不可能通過加載試驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)。因此，結(jié)構(gòu)混凝土的實(shí)體檢驗(yàn)的主要檢查內(nèi)容是強(qiáng)度和鋼筋保護(hù)層厚度。特別是橋梁結(jié)構(gòu)的墩柱、箱梁等實(shí)體檢驗(yàn)，混凝土強(qiáng)度和鋼筋保護(hù)層厚度是必不可少的檢測(cè)指標(biāo)。本人通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，敘述結(jié)構(gòu)混凝土鋼筋保護(hù)層厚度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)。
一、鋼筋保護(hù)層厚度檢驗(yàn)的意義混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)鋼筋移位是常見的通病，由此引起的質(zhì)量缺陷不少，甚至發(fā)生安全事故。混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋分項(xiàng)工程的驗(yàn)收均以隱蔽工程驗(yàn)收作為綜合性的最后一道工檢驗(yàn)。因?yàn)樵跐仓炷?、全部鋼筋被掩蔽后，?duì)鋼筋的檢查已經(jīng)不可能。這種做法存在缺陷，因?yàn)樵诨炷翝仓?、振搗過程中，鋼筋可能受施工干擾而移位，最常見的就是上部負(fù)彎矩鋼筋因踩踏而下沉，造成有效高度(h0)的不足，從而降低抗彎承載力、裂縫控制性能及剛度。
因此，以隱蔽工程驗(yàn)收作為鋼筋施工驗(yàn)收的最后一道關(guān)口是不嚴(yán)密的。鋼筋移位的直接反映是混凝土保護(hù)層厚度的變化。保護(hù)層厚度變小時(shí)，較薄的混凝土層對(duì)鋼筋的握裹力減弱，會(huì)引起錨固受力和預(yù)應(yīng)力傳遞性能的不足，影響結(jié)構(gòu)抗力。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，保護(hù)層過小會(huì)引起混凝土碳化、脫鈍、鋼筋銹蝕進(jìn)程加快，影響結(jié)構(gòu)耐久性及使用年限?；炷帘Ｗo(hù)層過大，則意味著截面有效高度的減小，對(duì)受彎構(gòu)件的承載力、剛度和裂縫控制性能影響極大。
最常見的是負(fù)彎矩鋼筋位移引起的板邊裂縫。如這種現(xiàn)象發(fā)生在懸臂構(gòu)件上，則承載力的降低還可以引起倒塌事故，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失。因此對(duì)結(jié)構(gòu)中鋼筋位移進(jìn)行實(shí)體檢驗(yàn)，具有保證結(jié)構(gòu)安全的重要意義。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)混凝土鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)，克服了隱蔽工程驗(yàn)收的缺陷，這對(duì)于強(qiáng)化驗(yàn)收，加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，保證結(jié)構(gòu)安全起到了積極作用。
二、鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)方案
1、檢測(cè)部位鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)的結(jié)構(gòu)部位，應(yīng)有監(jiān)理(建設(shè))單位、施工等各方根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性、薄弱部位共同選定，應(yīng)盡量選擇重要、有代表性、容易發(fā)生問題的部位，使檢查能夠起到監(jiān)督施工質(zhì)量，保證結(jié)構(gòu)安全的作用。
2、檢測(cè)數(shù)量GB50204-2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定:只對(duì)受彎構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)，且抽樣比例很小，為構(gòu)件總數(shù)的2%且不少于5件，當(dāng)有懸挑構(gòu)件時(shí)，其所占的比例不宜小于50%。因此，檢驗(yàn)為保證結(jié)構(gòu)安全的目的性很明確。對(duì)于梁，檢查全部縱向受力鋼筋(箍筋、構(gòu)造筋不查);對(duì)于板，抽查不少于6根縱向受力鋼筋。對(duì)每根鋼筋應(yīng)在有代表性的部位測(cè)量1點(diǎn)。橋梁立柱，一般繞柱身一周每根主筋測(cè)量1點(diǎn)。
3、檢測(cè)方法鋼筋保護(hù)層厚度可采用非破損或局部破損的方法進(jìn)行;也可采用非破損方法，并用局部破損的方法進(jìn)行校準(zhǔn)。要求的檢測(cè)誤差不應(yīng)大于1mm。
(1)局部破損方法 剔鑿混凝土保護(hù)層直至露出鋼筋，然后直接測(cè)量混凝土表面到鋼筋外邊緣的距離。這種方法是最直接、最準(zhǔn)確的，而且能滿足要求的精確度。當(dāng)有爭(zhēng)議時(shí)，應(yīng)作為最終裁決的手段。
(2)非破損方法非破損方法有電磁感應(yīng)法和雷達(dá)法2種。我們經(jīng)常采用電磁感應(yīng)法，即用鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)定儀量測(cè)。其原理是檢測(cè)儀器發(fā)射電磁波，利用鋼筋的電磁感應(yīng)確定鋼筋的位置。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是方便、快捷。雷達(dá)法儀器價(jià)格昂貴，不易普及。
4、允許偏差國(guó)標(biāo)GB50204-2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定了鋼筋保護(hù)層厚度實(shí)體檢驗(yàn)的驗(yàn)收界限，對(duì)梁類構(gòu)件，允許偏差為+10、-7mm;對(duì)板類構(gòu)件，允許偏差為+8、-5mm。
交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTG F80/1-2004《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定:橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度允許誤差為±5mm。按這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收，施工單位一般很難做到，合格率一般較低。因此，江蘇省交通工程建設(shè)局為進(jìn)一步推動(dòng)結(jié)構(gòu)物通病治理活動(dòng)，保證鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)的合理性，在蘇交建質(zhì)[2009]76號(hào)《關(guān)于明確結(jié)構(gòu)物鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的通知》規(guī)定:當(dāng)采用電磁方法檢測(cè)橋梁工程上下部成品構(gòu)件的鋼筋保護(hù)層厚度時(shí)，應(yīng)逐點(diǎn)記錄測(cè)量值，測(cè)量值與設(shè)計(jì)值的比值在0.9-1.3之間判為合格，計(jì)算合格率。
5、驗(yàn)收條件國(guó)標(biāo)GB50204-2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定:梁、板類構(gòu)件分別由測(cè)量結(jié)果計(jì)算合格點(diǎn)率，合格點(diǎn)率在90%及以上時(shí)，鋼筋保護(hù)層厚度的檢驗(yàn)結(jié)果判為合格。蘇交建質(zhì)[2009]76號(hào)《關(guān)于明確結(jié)構(gòu)物鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的通知》規(guī)定:構(gòu)件鋼筋保護(hù)層厚度合格率應(yīng)不低于90%，對(duì)于保護(hù)層厚度嚴(yán)重不足的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行返工處理。
6、復(fù)式抽樣再檢當(dāng)全部鋼筋保護(hù)層厚度檢驗(yàn)的合格點(diǎn)率小于90%但不小于80%時(shí)，可再取相同數(shù)量的構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)按兩次抽樣總點(diǎn)數(shù)計(jì)算的合格點(diǎn)率在90%及以上時(shí)，鋼筋保護(hù)層厚度的檢驗(yàn)結(jié)果仍判為合格。
三、鋼筋保護(hù)層厚度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)注意事項(xiàng)鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果的精確度主要取決于兩方面:
一是檢測(cè)儀器是否準(zhǔn);
二是檢測(cè)人員操作是否規(guī)范。
通過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)實(shí)踐，人為因數(shù)對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果的影響最大。因此，為保證鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果的精確度，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1、鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)定儀檢測(cè)前應(yīng)采用校準(zhǔn)試件進(jìn)行校準(zhǔn)，當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度為10~50mm時(shí)，混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)的允許誤差為±1mm。正常情況下，鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)定儀校準(zhǔn)有效期可為一年，我們可根據(jù)實(shí)際情況經(jīng)常對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)定儀進(jìn)行期間核查，確保鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)定儀能夠正常運(yùn)行。
2、檢測(cè)前，應(yīng)對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)定儀進(jìn)行預(yù)熱和調(diào)零，調(diào)零時(shí)探頭應(yīng)遠(yuǎn)離金屬物體。在檢測(cè)過程中，應(yīng)核查鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)定儀的零點(diǎn)狀態(tài)。
3、進(jìn)行檢測(cè)前，應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)資料了解鋼筋分布狀況。檢測(cè)時(shí)，應(yīng)避開箍筋、分布筋、鋼筋接頭和綁絲，鋼筋間距應(yīng)滿足鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)定儀的檢測(cè)要求。箍筋、分布筋及縱向鋼筋密集配置時(shí)，由于電磁場(chǎng)干擾，測(cè)量精度大受影響，甚至發(fā)生很大的偏差。
4、鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)定儀探頭在檢測(cè)面上移動(dòng)，直到鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)定儀保護(hù)層厚度示值最小，此時(shí)探頭中心線與鋼筋軸線應(yīng)重合。
5、同一位置測(cè)點(diǎn)應(yīng)測(cè)量2次，2個(gè)混凝土保護(hù)層檢測(cè)值相差不能大于1mm,否則，該組檢測(cè)數(shù)據(jù)無效。
6、當(dāng)遇到下列情況之一時(shí)，應(yīng)選取不少于30%的已測(cè)鋼筋，且不少于6處，采用鉆孔、剔鑿等方法驗(yàn)證:
(1)認(rèn)為相鄰鋼筋對(duì)檢測(cè)結(jié)果有影響;
(2)鋼筋公稱直徑未知或有異議;
(3)鋼筋實(shí)際根數(shù)、位置與設(shè)計(jì)有較大偏差;
(4)鋼筋以及混凝土材質(zhì)與校準(zhǔn)試件有顯著差異。
四、結(jié)束語鋼筋保護(hù)層是一個(gè)容易被忽視，然而卻非常重要的問題。
