(阳泉煤业集团吉成建设工程检测有限责任公司, 山西 045000)
混凝土保护层是指包裹在钢筋砼结构件受力筋的外的砼层,其厚度和施工质量可对钢筋砼结构的承载力产生至关重要的影响,合理控制保护层厚度,可有效保持建筑的使用寿命。所谓保护层的厚度是指从构件砼外边缘到受力主筋外边缘的直线距离,这里的构件砼外边缘指的是构件表面的尺寸。钢筋砼结构受到钢筋和砼之间的粘结锚固作用,具有很好的刚度、强度和承载力,握裹砼的厚度在对其承载力有重要的影响,因此保证混凝土保护层施工质量具有重要的意义。设计构件保护层厚度时,要综合考虑结构类别和施工环境,根据国标《砼结构设计规范》的要求,选择保护层的最小厚度。因工程的多样性,要根据设计图纸、施工位置、验收要求及相关规范等,综合确定保护层厚度及允许偏差。从耐久性和锚固能力角度来看,混凝土保护层的厚度越厚,其防腐蚀效果越好,但从受力角度看,则越薄越好,因保护层厚度越大,砼结构截面的有效高度越小,其整体抵抗外力的能力变弱。因此,要综合分析锚固耐久性和有效高度的要求,在确定保护层厚度,在满足锚固耐久性的前提下,要尽量减小保护层厚度,但厚度不能低于相关规范中强制性要求的明确值。
某大桥项目路线全长31.775公里,采用一级公路技术标准,设计时速100公里/小时。
(1)检测方法:采用电磁无损检测方法进行检测。
(2)检测原理:仪器探头产生一个磁场,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的位置、深度和尺寸。
(1)检测仪器包括探头、仪表和链接导线,仪表可进行模拟或者
数字的指示输出,较先进的仪表还具有图形显示功能,仪器可用电池或者外接电源供电。(2)仪器性能要求:当混凝土保护层厚度为10-50mm时,混凝土保护层厚度检测的允许误差为±1mm,钢筋间距检测的允许误差为±3mm。(3)仪器设备每年进行一次全面检查及检定,其技术性能指标应符合规范、规程、规定的要求。
仪器能适用于温度0-40℃、相对湿度85%、无强磁场干扰的环境条件。
2.4.1 仪器准备
开机检查:按下开机键,检查开机显示和电池电量,若电池电量不足,及时更换电池。
2.4.2 检测前准备
(1)检查被测混凝土表面应比较平整,扫描面无较高的突起物或浮灰。(2)查看图纸并询问现场施工人员,在菜单界面中设置“钢筋直径”和“钢筋间距”。(3)仪器操作:沿垂直钢筋方向匀速移动传感器,通过观察信号强度条、保护层厚度值和蜂鸣器声音可以判断钢筋位置,验证布筋方向。蜂鸣器发出鸣叫声:此时仪器提示传感器越过一条钢筋,正向相反方向移动。信号强度条由小逐渐变大,然后又变小:传感器逐渐接近钢筋时,信号强度条逐渐变大;反之,信号强度条变小,找到该值最大的位置,即是钢筋的准确位置。若信号强度条无明显变化,表明传感器正沿钢筋移动。
2.4.3 检测
(1)按施工图纸在试验记录上记录轴线、钢筋直径、保护层厚度设计值、构件名称及指北针。(2)初步确定钢筋位置:将探头放置在被检测部位表面,沿被测钢筋走向的垂直方向匀速缓慢移动探头,根据信号提示判定钢筋位置,在对应钢筋位置的混凝土表面处做出标记。(3)确定箍筋或横向钢筋位置:避开被测钢筋,在中间部位沿与被测钢筋垂直方向用(2)的方法检测与被测钢筋垂直的箍筋或横向钢筋,并标记出其位置。(4)确定被测钢筋的检测部位:在相邻箍筋或横向钢筋的中间部位。沿被测钢筋的垂直方向进行检测。(5)准确测量混凝土保护层厚度:设定钢筋探测仪量程范围及钢筋公称直径,沿被测钢筋轴线选择相邻钢筋影响较小位置,并应避开钢筋接头和绑丝,读取第一次检测的保护层厚度值,在被测钢筋同一位置应重复检测一次,读取第二次的保护层厚度值。(6)检测完毕后,关闭主机,装人仪器套内。
经过上述分析,说明了混凝土保护层的厚度的重要性,不能过小也不能太大,在施工是比较难以把握的,但是在实施检测与质量控制的相关检测时,一定要以最严格的标准来衡量和监督施工的结果。根据相关规范要求,对钢筋结构中的主筋、纵筋以及主要的结构构件进行科学的检测,针对各施工参数的指标数值,采用正确的计算方式,检查其厚度设置的可行性,测试其承载能力,加大施压力度,采取反复碾压实验,记录下试验过程中混凝土保护层主体结构的应力情况和数据信息,由于公路工程的跨度较大,为了防止某一路段存在的偶然性对整个质量检测结果造成影响,应该合理布置多个检测路段和区域,综合几个路段内混凝土保护层的实际建造标准情况,来评判保护层厚度的合理区间值,以此就可以确定整个路段中关于混凝土保护层厚度的施工质量情况。
钢筋结构因为其要承担保护层的重要承载和强度要求,其结构设计和制造必须要达到规范要求,其主要的构成部件要经过合理的设计和制造,打造成符合施工标准的规格,在对钢筋结构进行施工的过程中,采用绑扎、穿扎的工序时一定要注意其适当数量、所处部位、紧密程度以及结构强度等因素要达到施工的目标,合理制定所在路段保护层所需要的厚度,禁止为了赶工期或者节省施工程序,将钢筋中的各个构件重置调换,与设计方案相背离。在对保护层进行安装施工时,要注意过程中出现的偏差和失误,及时的修正并引以为戒,以高标准和高要求来保证保护层能够全面发挥其作用和性能。
在浇注混凝土的时候,除了需要严格按照要求将操作平台搭建好之外,还必须要避免施工人员直接站在钢筋骨架上进行混凝土施工,这样的做法能够有效防止由于振捣的冲击而对钢筋的保护层垫块造成破坏,不能及时的对模板支垫的具体情况进行跟踪调查,也不能对跑模、涨模等等情况进行及时处理,因此,必须要正确掌握拆模时间,防止过早拆模,碰坏棱角而发生漏筋的情况,从而对钢筋混凝土保护层厚度造成一定的影响。
细节决定成败,由此可见,钢筋混凝土保护层的厚度,是一个重要的控制指标,控制不当会直接影响构件的耐久性和承载力,从而在使用过程中埋下隐患,所以在施工中严格控制保护层的厚度是十分必要的,并要提升检测技术,及时发现问题解决问题。需要在施工中不断总结经验,只有在施工过程中控制好每个环节,才能保证工程的质量,最大程度地发挥工程应有的作用。
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