(山东华邦建设集团有限公司,山东 潍坊 262500)
该方法在检测中在混凝土构件表面设置单个或者多个线圈组成的探头向内部发射电磁波,钢筋切割磁感线会在电磁场的作用下产生感应,钢筋位置、直径、保护层厚度都会影响感应电磁场的强度和空间梯度,所以能够利用感应电磁场的梯度变化来测量钢筋混凝土内部情况,分析处理相关数据后得将钢筋位置、直径、保护层厚度明确[1]。
该方法主要是利用天线发射的电磁波穿透钢筋混凝土结构产生辐反射,天线接收呗混凝土表面反射的回波,通过分析处理接收的电磁波能够对反射体的具体情况进行监测。在结构构件和钢筋间距大面积扫描检测中可以应用雷达探测法,该方法有着较高的精度,在混凝土保护层厚度检测中也能够充分利用该方法。
无论是电磁感应法还是雷达探测法都是无损检测技术,也正是由于其无损、精度高的特点,在钢筋保护层厚度检测中应用频率较高。
钢筋保护层厚度检测精度的一个重要的影响因素就是钢筋的疏密程度。如果钢筋间距时保护层厚度的1.5 倍那么基本不会应当到保护层厚度的检测精度,但是如果间距较小那么会随着钢筋密度增加造成仪器显示值呈现减小的趋势。尤其是钢筋有着较小的直径的情况下需要设置的钢筋的密度较大,此时误差会进一步加大,如果是竖向密集排列的钢筋则不会严重影响检测的精度[2]。
钢筋保护层厚度检测结果精度还受到信号传感器所处位置直线和钢筋所处平面平行度的影响。如果信号传感器所在直线平行于平面那么可以得到较为准确的检测结果,但是如果存在较大夹角那么会产生较大的检测误差,所以,需要在检测中注意控制好钢筋和探头轴线交角。
如果按照实际钢筋尺寸设置仪器钢筋直径那么可以得到较为准确的数据,但是如果和实际尺寸存在偏差那么会导致检测结果存在一定的偏差。
检测数据结果准确性还会受到钢筋分布位置的影响,通常偏差大约为5%。
小尺寸的探头的精度要相对较高,但是检测中如果钢筋间距过大会影响监测精度,所以在检测保护层较小的工程中适用。对于较大的混凝土保护层厚度检测可以使用大探头,探头有着较强的稳定性。
如果检测面平整那么可以获得较为准确的检测值,如果不平整那么会导致数据出现较大的误差。
如果检测区存在导电金属如水管、金属电线等就会对检测结果产生较大的干扰。
第一,在开展检测工作前要由各方专业技术人员做好检测方案的制定和优化,根据构件重要性、检测标准等做好检测位置、数量等参数的确定。在检测梁板类构件时,检验的构件数量至少为5 个。在检测悬挑构件时至少要检测1/2 的构件并且对有代表性的位置进行检测[3]。
第二,在浇筑混凝土前施工单位应当确保技术交底充分,明确钢筋保护层的厚度,保护好绑扎的钢筋,避免施工中踩踏导致钢筋位置发生偏移,边对混凝土表面平整度产生不良影响。
第三,检测人员在具体检测过程中要对扫描仪探头移动的速度加强控制,通常按照20cm/s 的速度匀速移动,从而保证在钢筋的正上方用探头检测。如果检测到钢筋可以用粉笔将钢筋位置标注出来,在复测阶段明确是否有检测正确,是否需要重新扫描定位。
第四,在检测框架结构过程中需要注意在砌筑填充墙之前检测梁类构件,确保构件有着足够厚度的保护层[4]。
第五,工作人员在框架结构检测之前要对图纸进行认真地分析研究,将检测部位合理地确定并且掌握构件内钢筋位置,检测中注意尽量将梁柱节点等钢筋密集区和钢筋接头部位避开,尽量提高数据的准确性,明确钢筋数量。
第六,工作人员检测中如果遇到了相交梁那么需要对梁钢筋上下位置进行仔细地分析和正确的区分,将彼此之间关系明确,做好检测部位的合理确定和选择,将构件保护层的厚度真实地反映出来。
第七,按照标准对检测结果合格率进行客观地判定。如表1-3为规定标准。
表1 钢筋保护层厚度安装允许偏差和评定
表2 钢筋保护层厚度安装允许偏差评定
表3 钢筋保护层规范要求
为了将保护层厚度检测精度尽量提高测试人员要严格按照设备使用说明进行检测设备操作,并且详细记录好各项数据。在具体施工中可以按照如下方式操作:
第一,将检测数量、位置进行明确。
第二,检测人员对施工图进行仔细地研读,就钢筋直径、数量、设计保护层厚度等相关数据参数进行充分掌握。
第三,检测中尽量避开水管、电线、金属电线管等导电物质。
第四,对检测面平整度进行检查,确保检测面平整度在0.5mm 以内。
第五,根据设计保护层厚度做好探头选择,小探头适合应用于60mm 厚度的保护层检测中,大探头适合应用于超过60mm 的保护层检测中。
第六,仪器参数设置时要充分重视施工图中钢筋尺寸,粗探检测区域后将钢筋网的大致位置画出,同时绘制出较大间距的钢筋,然后再进行细致地检测。
第七,加强重视梁底主筋保护层厚度的检测,注意考虑钢筋密度对结果准确性的影响。如果无法确定具体的钢筋位置,可以通过底面钢筋定位对侧面保护层厚度结合侧面检测结果进行计算分析,并且对准梁底边角探测梁底边角至钢筋表面距离,验证各测量值。受干扰最小的仪器示值为梁底边角至钢筋表面距离测量结果。
第八,如果保护层厚度比仪器显示的最小数值要小那么可以垫在10mm厚度的塑料垫板上进行测试。
第九,如果怀疑保护层厚度会严重降低结构耐久性那么可以采用未破损开凿的方式合适保护层的具体厚度,在核实后及时修补好破损部位。
第十,注意校验仪器。
某高层住宅建筑为18 层高度,高度约为57m,采用的是看剪力墙结构,设计方案中显示结构板、墙体及壳钢筋设置了15mm 厚度的钢筋保护层,梁、柱以及杆等部位设置了20mm 厚度的钢筋保护层。根据设计方案选用电磁感应法检测混凝土保护层的厚度。
第一,合理抽样。结合相应标准要求检测工程非悬挑梁和板类钢筋结构检测,按照总量2%左右的数量进行抽样,抽样数量不得低于5 个部件。该工程抽取了10 个部件,是总数量的5%。全部检验不满足要求的构件。在检验工程结构悬挑板构件保护层厚度时按照总量10%的标准选取了20 个构件,检验全部纵向受力钢筋保护层厚度,共计检测6 根纵向受力钢筋[5]。
第二,采用非破损检测方式检测以上部位钢筋保护层厚度。检测过程中注意避开金属预埋件,清除干净饰面结构尽量将检测结果准确性提高。在布置测线过程中需要明确板构件的主筋、箍筋和受力筋等情况。布置完之后正式检测钢筋保护层厚度。检测人员按照上述步骤开展测量并且记录好检测过程和数据[6]。
第三,判定和分析检测结果。检测过程中采用的是抽样检测方法,在片的功能检测结果时可以用单点检测方式有效地判定单位工程检测是否合格,从而将检测结果评价工作客观性提高。评价标准为单位工程检测合格率和根基单点,同时结合检测结果评价钢筋保护层厚度是否满足工程要求[7]。
在检测钢筋保护层厚度过程中检测精度可能受到检测人员、检测设备、钢筋混凝土结构等多方面因素影响导致出现一定的误差,为了尽量提高检测的精度,工作人员要加强检测仪器设备操作方法以及检测园林的掌握,改进设备和仪器的性能,提升检测人员的技术水平,将检测的准确性提升。如果检测结果偏差没在规范要求范围内应当采用微破损方式验证检测结果,为建筑物的耐久性提供准确的数据参数,从而采取合理的措施提升建筑物的安全性。