论文部分内容阅读
摘要：本文从钢筋位置及保护层厚度检测、钢筋力学性能检测、钢筋锈蚀程度检测等方面对目前钢筋检测技术的一些内容的介绍，通过无损检测技术在混凝土钢筋检测中的应用，并阐述了无损检测技术在实际检测过程中减少误差，提高检测质量的技术方法。
关键词：无损检测；钢筋检测；现场检测技术
中图分类号: TV332
随着我国经济建设的发展和人民生活水平的提高，对已有建筑的检测，已逐渐被提到议事日程上来，已有建筑不论是勘察、设计、施工、使用等方面存在缺陷，还是受到气候作用、化学侵蚀引起结构老化，均会带来工程隐患，降低结构的安全性和耐久性。为了确定结构的安全性和耐久性是否满足要求，需要对工程结构进行检测和鉴定，对其可靠性作出科学评价，然后进行维修和加固，以提高工程结构的安全性，延长其使用寿命。现今建筑物多采用钢筋混凝土结构，它存在着一定的自然破损现象，主要有混凝土的碳化、冻融、碱骨料反應、氯盐侵蚀等。对于混凝土，一般着重检测其强度、缺陷、裂缝分布等。对于钢筋，一般的检测项目包括：钢筋位置及保护层厚度检测；钢筋力学性能检测；钢筋锈蚀程度检测。
1.结构混凝土强度无损检测的特点
无损检测NDT（Non-destructive testing），就是利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的总称。结构混凝土强度的无损检测与半破损检测相比，具有以下特点：
不破坏构件或建（构）筑物的结构，不影响其使用性能，且简便快速；可直接在结构混凝土上作全面检测，能比较真实地反映混凝土的质量和强度，可避免标准试块不能真实反映工程质量的缺点；对构件或建筑物的结构不破坏或破坏不大，且操作简单，不影响其使用性能；能获得破坏试验不能获得的信息，如能检测内部空洞、疏松、开裂、不均匀性、表层烧伤、冻害及化学腐蚀等。这些都是标准试块破坏试验无法代替的；标准试块破坏试验只能用于新建工程的混凝土质量检查，而非破损检测方法，对新建工程和已有建（构）筑物都能应用；可进行非接触检测，如用红外线法、摄影法等，不需接触建筑物，减少了搭脚手架等工程；可进行连续测试和重复测试，使测试结果有良好的可比性；由于是间接检测，检测结果要受到其它因素的影响，检测精度要差一些。
2.影响钢筋检测仪测试精度的因素
2.1钢筋保护层厚度
影响钢筋保护层厚度测试精度的因素主要有4种：构件本身的磁性；所测部位存在被测钢筋以外的其他或微型磁性物质；参数选择与实际情况不符；测试方法不准确。
在进行钢筋保护层厚度测试时，首先要选择正确的参数，只有选择了准确的参数才能保证测试精度。在钢筋直径未知的情况下，应该先测定钢筋直径。如果在测试过程中钢筋保护层厚度的读数突然发生了变化，可能是构件内有其他或微型磁性物体的存在。可以采取在该点周围测试多个点，以检测测试结果。若构件本身有磁性，在仪器清零时必须选择背景无钢筋的同类材料进行，如混凝土试块等。保护层检测精度：5mm～50mm，误差≤±lmm；50mm～80mm，误差≤±2mm；80mm～l10mm，误差≤±3mm。
2.2钢筋平面位置
在实验过程中我们发现钢筋平面位置测试时受干扰最小，在掌握了仪器使用特点的情况下均可准确测定。钢筋定位精度：误差≤±3mm。
2.3钢筋直径
钢筋直径检测精度：误差≤±1mm；这就要求在非破损条件下测试位置准确，即探头必须在钢筋正上方，否则测试结果要大于实际值，因此现场应至少测试3次并选择最小值为钢筋直径。
3.损检测技术应用
3.1钢筋位置检测
由于施工中的种种原因，混凝土中的钢筋位置往往发生位移，不符合受力设计严格定位的要求；在对钢筋混凝土钻孔取芯或安装设备钻孔时需要避开主筋位置等要求，均需探明钢筋的实际位置。使用钢筋位置测定仪现场检测时，探头应平行于钢筋走向放置，垂直于钢筋走向移动，当探头位于钢筋正上方时，显示正确的保护层厚度值，探头位置即为正确的钢筋位置。
3.2保护层厚度现场检测方法技术
3.2.1检测前的准备工作
1)技术学习
现场检测人员除了要掌握仪器测试方法外,还需学习《混凝土结构工程质量验收规范》GB50204—2002中附录E“结构实体钢筋保护层厚度检验”的有关规定,了解混凝土结构中柱、梁、板的各种配筋方式,到工程现场观察钢筋的绑扎情况,使检测人员对测试条件有一个成型的概念。
2)仪器标定
仪器在检测前应在标定器上进行标定,以确保自身精度可靠。仪器的标定应有记录。两种标定器如图1所示。
a)单根钢筋标定器 b)组合钢筋标定器
图1标定器示意
3)制作现场测试记录表钢筋测定仪器一般都能自动记录,在测试现场应进行记录,以保证检测结果的真实性及透明度。
4)进场前,了解现场情况,查阅有关图纸、以保证检测所需参数正确。
5)制定方案,确定检测部位、测试根数并在现场标明。
3.2.2现场检测技术
1)梁、柱类结构
梁、柱类钢筋混凝土结构检测内容主要为主筋、箍筋。测试时要先找出箍筋位置、并予以标注,然后在箍筋间测主筋的保护层厚度。若探头移动剖面上有箍筋,会对测试结果产生影响,造成测定值与实际值误差较大。
2)板类结构
板类钢筋为纵横交错的网状结构。检测时,应先用仪器确定出两根同方向的钢筋,标注其位置,然后在该两根钢筋之间沿其方向进行测试。正确的测试方法如图2所示。
a)方法一b)方法二
图2正确的测试方法
图3错误的测试方法
测试保护层厚度时,仪器探头不能沿1根钢筋顺其方向移动,否则测试结果误差较大。错误的测试方法如图3所示。
3)特殊点处理
若某1测点存在问题或对该点测试结果有疑问,可在该测点附近重复测试2个点,以检验测试结果。
4)现场开凿验证
普遍存在问题的构件(工程)可开凿验证几个点,以检验测定结果,验证结果要记录,对问题较多的工程要组织复检。
4.结束语
随着建设工程质量管理力度的加强，无损检测技术的作用将日益明显，责任也不断加重，为了使无损检测技术发挥应有的作用，除了每一位检测工作者应以认真负责的态度对待每一项检测结果外，还应充分意识到现有无损检测方法的局限性，以创新的精神推进该项技术的发展。
参考文献：
[1] 何玉红.混凝土保护层厚度和钢筋位置的检测技术[J].建筑技术开发，2001.
[2] 王天稳，黄慧.混凝土结构内部钢筋应力的测量方法.建筑技术，2003(5)
[3] 李为杜.混凝土无损检测技术[M].上海:同济大学出版社,1989.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：无损检测；钢筋检测；现场检测技术
中图分类号: TV332
随着我国经济建设的发展和人民生活水平的提高，对已有建筑的检测，已逐渐被提到议事日程上来，已有建筑不论是勘察、设计、施工、使用等方面存在缺陷，还是受到气候作用、化学侵蚀引起结构老化，均会带来工程隐患，降低结构的安全性和耐久性。为了确定结构的安全性和耐久性是否满足要求，需要对工程结构进行检测和鉴定，对其可靠性作出科学评价，然后进行维修和加固，以提高工程结构的安全性，延长其使用寿命。现今建筑物多采用钢筋混凝土结构，它存在着一定的自然破损现象，主要有混凝土的碳化、冻融、碱骨料反應、氯盐侵蚀等。对于混凝土，一般着重检测其强度、缺陷、裂缝分布等。对于钢筋，一般的检测项目包括：钢筋位置及保护层厚度检测；钢筋力学性能检测；钢筋锈蚀程度检测。
1.结构混凝土强度无损检测的特点
无损检测NDT（Non-destructive testing），就是利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的总称。结构混凝土强度的无损检测与半破损检测相比，具有以下特点：
不破坏构件或建（构）筑物的结构，不影响其使用性能，且简便快速；可直接在结构混凝土上作全面检测，能比较真实地反映混凝土的质量和强度，可避免标准试块不能真实反映工程质量的缺点；对构件或建筑物的结构不破坏或破坏不大，且操作简单，不影响其使用性能；能获得破坏试验不能获得的信息，如能检测内部空洞、疏松、开裂、不均匀性、表层烧伤、冻害及化学腐蚀等。这些都是标准试块破坏试验无法代替的；标准试块破坏试验只能用于新建工程的混凝土质量检查，而非破损检测方法，对新建工程和已有建（构）筑物都能应用；可进行非接触检测，如用红外线法、摄影法等，不需接触建筑物，减少了搭脚手架等工程；可进行连续测试和重复测试，使测试结果有良好的可比性；由于是间接检测，检测结果要受到其它因素的影响，检测精度要差一些。
2.影响钢筋检测仪测试精度的因素
2.1钢筋保护层厚度
影响钢筋保护层厚度测试精度的因素主要有4种：构件本身的磁性；所测部位存在被测钢筋以外的其他或微型磁性物质；参数选择与实际情况不符；测试方法不准确。
在进行钢筋保护层厚度测试时，首先要选择正确的参数，只有选择了准确的参数才能保证测试精度。在钢筋直径未知的情况下，应该先测定钢筋直径。如果在测试过程中钢筋保护层厚度的读数突然发生了变化，可能是构件内有其他或微型磁性物体的存在。可以采取在该点周围测试多个点，以检测测试结果。若构件本身有磁性，在仪器清零时必须选择背景无钢筋的同类材料进行，如混凝土试块等。保护层检测精度：5mm～50mm，误差≤±lmm；50mm～80mm，误差≤±2mm；80mm～l10mm，误差≤±3mm。
2.2钢筋平面位置
在实验过程中我们发现钢筋平面位置测试时受干扰最小，在掌握了仪器使用特点的情况下均可准确测定。钢筋定位精度：误差≤±3mm。
2.3钢筋直径
钢筋直径检测精度：误差≤±1mm；这就要求在非破损条件下测试位置准确，即探头必须在钢筋正上方，否则测试结果要大于实际值，因此现场应至少测试3次并选择最小值为钢筋直径。
3.损检测技术应用
3.1钢筋位置检测
由于施工中的种种原因，混凝土中的钢筋位置往往发生位移，不符合受力设计严格定位的要求；在对钢筋混凝土钻孔取芯或安装设备钻孔时需要避开主筋位置等要求，均需探明钢筋的实际位置。使用钢筋位置测定仪现场检测时，探头应平行于钢筋走向放置，垂直于钢筋走向移动，当探头位于钢筋正上方时，显示正确的保护层厚度值，探头位置即为正确的钢筋位置。
3.2保护层厚度现场检测方法技术
3.2.1检测前的准备工作
1)技术学习
现场检测人员除了要掌握仪器测试方法外,还需学习《混凝土结构工程质量验收规范》GB50204—2002中附录E“结构实体钢筋保护层厚度检验”的有关规定,了解混凝土结构中柱、梁、板的各种配筋方式,到工程现场观察钢筋的绑扎情况,使检测人员对测试条件有一个成型的概念。
2)仪器标定
仪器在检测前应在标定器上进行标定,以确保自身精度可靠。仪器的标定应有记录。两种标定器如图1所示。
a)单根钢筋标定器 b)组合钢筋标定器
图1标定器示意
3)制作现场测试记录表钢筋测定仪器一般都能自动记录,在测试现场应进行记录,以保证检测结果的真实性及透明度。
4)进场前,了解现场情况,查阅有关图纸、以保证检测所需参数正确。
5)制定方案,确定检测部位、测试根数并在现场标明。
3.2.2现场检测技术
1)梁、柱类结构
梁、柱类钢筋混凝土结构检测内容主要为主筋、箍筋。测试时要先找出箍筋位置、并予以标注,然后在箍筋间测主筋的保护层厚度。若探头移动剖面上有箍筋,会对测试结果产生影响,造成测定值与实际值误差较大。
2)板类结构
板类钢筋为纵横交错的网状结构。检测时,应先用仪器确定出两根同方向的钢筋,标注其位置,然后在该两根钢筋之间沿其方向进行测试。正确的测试方法如图2所示。
a)方法一b)方法二
图2正确的测试方法
图3错误的测试方法
测试保护层厚度时,仪器探头不能沿1根钢筋顺其方向移动,否则测试结果误差较大。错误的测试方法如图3所示。
3)特殊点处理
若某1测点存在问题或对该点测试结果有疑问,可在该测点附近重复测试2个点,以检验测试结果。
4)现场开凿验证
普遍存在问题的构件(工程)可开凿验证几个点,以检验测定结果,验证结果要记录,对问题较多的工程要组织复检。
4.结束语
随着建设工程质量管理力度的加强，无损检测技术的作用将日益明显，责任也不断加重，为了使无损检测技术发挥应有的作用，除了每一位检测工作者应以认真负责的态度对待每一项检测结果外，还应充分意识到现有无损检测方法的局限性，以创新的精神推进该项技术的发展。
参考文献：
[1] 何玉红.混凝土保护层厚度和钢筋位置的检测技术[J].建筑技术开发，2001.
[2] 王天稳，黄慧.混凝土结构内部钢筋应力的测量方法.建筑技术，2003(5)
[3] 李为杜.混凝土无损检测技术[M].上海:同济大学出版社,1989.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。