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【摘要】钢筋混凝土是影响建筑工程的重要组成部分,对工程質量的好坏有着直接的、重要的影响。本文根据笔者多年从事建筑方面的工作,从几个方面对钢筋混凝土结构质量检测进行了详细探讨,论证了检测技术的可行性。
【关键词】建筑工程,钢筋混凝土,结构质量,检测
中图分类号: TU761 文献标识码: A 文章编号:
一.前言
19世纪后半期,钢筋混凝土开始广泛的应用于土木、建筑工程,并在材料搭配、施工技术等方面有了很大的发展。目前,钢筋混凝土已经成为我国建筑工作中最重要的材料。由此产生的安全和质量问题也成为关注和研究的重要内容。
由于在设计、施工过程中受到各种原因的制约,可能会产生各种不同的质量问题;因此,必须对建筑工程中的钢筋混凝土进行质量检测。但是对钢筋混凝土的质量检测不同于普通商品的质量检测,因为它与施工的过程息息相关,无法直接分块检测,而在已经成型的建筑物上直接“取样”,或直接检测。这就要求我们检测的时候不能对建筑物进行损伤,但是又要达到检测的效果。从工程的实际情况考虑,对于钢筋混凝土质量的检测主要有:混凝土结构外观质量缺陷的检测、混凝土强度的检测、混凝土内部缺陷的检测、混凝土结构钢筋检测。
二.钢筋混凝土工程质量问题产生原因
要更好的检测钢筋混凝土的质量,必须了解可能引起钢筋混凝土质量问题的原因。归纳起来有几个方面,即:材料选择问题,如选择了质量不合格的的水泥、粉煤灰、钢筋、骨料和外加剂等;建筑设计问题,如设计图纸不科学,对力度和压力荷载考虑不足,计算误差太大等;配合比设计和施工方面的问题,如材料的配合比例不符合规范要求,或者搅拌不均匀,搅拌以后停留的时间过久,没有按照规定浇筑、养护等;环境原因,如大雪、酸雨、风化作用、高温等。
三.钢筋混凝土结构质量检测探索
钢筋混凝土结构质量检测大体上可以分为三类。一是外观检测。对于混凝土外表产生的质量问题,如尺寸偏差、蜂窝、表面损伤、缺棱掉角等可以采用这种方法;二是在结构本体上进行检测。这种检测内容有:混凝土的强度和缺陷、钢筋混凝土结构质量问题的常用手段,其测试结果可作为判断结构安全问题的重要依据。后者称为破损检验,是在非破损检测尚无法确定其承载能力时使用,或对新结构需要分解其受力性能时使用。三是预留试块检测。这种方法有一定的误差,如预留试块的取样不当,试块与结构没有同条件养护,试块的振捣方法与结构的施工方法相差过大,则试块取样就没有代表性。
1.混凝土结构外观缺陷检测技术
混凝土结构外观缺陷检测主要是针对露筋、蜂窝、外观部位缺陷、外形缺陷和外表缺陷等混凝土结构外观质量缺陷。下面,分析了两种外观缺陷的主要检测技术。
(一)混凝土裂缝有直观性,易于被人们发现,而不同的裂缝是由不同原因引起的。因而,裂缝的观察与测量有助于对结构的质量的评判。针对混凝土裂缝检测的项目主要包括:裂缝部位、数量和分布状态;裂缝的形状,如上宽下窄、下宽上窄、中间宽两端窄、八字形、网状形等;裂缝的走向,如斜向、纵向、沿钢筋方向是否还在发展等;裂缝的宽度、长度和深度;裂缝是否贯通、是否有析出物、是否引起混凝土剥落等。在工程中针对裂缝问题可采取检测技术为:裂缝长度可用钢尺或直尺量,宽度可用检验卡,塞尺和20倍的刻度放大镜测定。裂缝深度可用细钢丝或塞尺探测,也可用注射器注入有色液体,待干燥后凿开混凝土观测。
(二)蜂窝面积测定。蜂窝是由于钢筋混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露的现象。可用钢尺、直尺对蜂窝面积进行测量,然后计算出总面积及蜂窝面积百分比。对于目前混凝土结构外观质量缺陷检测方法可采用钢尺、直尺、检验卡、塞尺和20倍的刻度放大镜及百格网等工具来测定。
2.混凝土强度检测
决定混凝土结构和压力承受能力的关键属性是混凝土的强度,同时混凝土的强度也是评定混凝土结构和构件性能的重要参数,因此,国内外学者对于如何准确的确定结构构件混凝土的强度一直在不断的研究和探索中。对于混凝土的立方体抗压强度是其各种物理力学性能指标的综合反映,它与混凝土轴心抗拉强度、轴心抗压强度、弯曲抗压强度、疲劳强度等有良好的相关性,且其测试方便可靠,因此混凝土的立方体抗压强度是混凝土强度最基本的指标。对已有建筑物混凝土抗压强度的测试方法很多,大致可以分为局部破损法和非破损法两类。局部破损法主要包括取芯法、小圆柱劈裂法、压入法和拔出法等。目前以局部破损法测试结果为依据,对非破损测试数据进行校正的综合评定方法已经占据了主导地位。
3.混凝土内部缺陷的检测
混凝土构件内部缺陷检测包括内部不密实区、不良结合面、损伤层厚度和裂缝深度检测。 混凝土构件内部缺陷检测宜对怀疑存在缺陷的构件或区域进行全数检测。当怀疑存在缺陷的构件数量较多时,可选择外观质量缺陷最严重的构件或部位进行检测。目前对于混凝土构件内部缺陷可采用超声法、冲击回波法和电磁波反射法(雷达仪)等非破损检测方法进行检测,对于判别困难的区域宜进行钻芯验证或剔凿验证。而对于目前在我国应用最广泛的是超声脉冲法。超声脉冲检测混凝土分为穿透波法和反射波法。穿透波法是根据超声脉冲穿过混凝土时,在缺陷区的声时、波形、波幅和频率等参数所发生的变化来判断缺陷的,这种方法要求被测物有一对相互平行的测试面体;声波反射法则是根据超声脉冲在缺陷处产生反射现象来判断缺陷,这种检测方法较适用于只有一个测试面的洞室或隧道衬砌体质量检测。另外,对已建混凝土结构作施工质量检测时,要求确定钢筋位置、布筋情况、混凝土保护层厚度并估测钢筋直径,以上项目利用钢筋位置测定仪检测;钢筋锈蚀情况检测是采用有铜—硫酸作为参考电极的半电池探头的钢筋锈蚀测量仪检测仪设置在混凝土中的钢筋材质检测利用收集的现场原始资料分析法检测。
4.混凝土中的钢筋检测
对混凝土结构内部的钢筋检测主要是判断钢筋保护层厚度、钢筋锈蚀情况等。钢筋位置的检测是利用钢筋位置测定仪测定,其测试原理为电磁感应原理:混凝土是带弱磁性的材料,而结构内配置的钢筋是带有强磁性的。混凝土中原来是均匀磁场,当配置钢筋后,就会使磁力线集中于沿钢筋方向。检测时当钢筋测试仪的探头接触混凝土结构表面,探头中的线圈通过交流电时,在线圈周围产生交流磁场。该磁场中由于有钢筋的存在,线圈电压和感应电流强度发生变化,同时由于钢筋的影响,产生的感应电流的相位与原来交流电的相位产生偏移。该变化值是钢筋与探头的距离和钢筋直径的函数。钢筋越接近探头,钢筋直径越大时,感应强度越大,相位差也越大。
另外,当钢筋位置确定后,按图纸中标识的钢筋直径和等级调整仪器的直径挡和等级挡,接通电源,按需要调整测距,并旋转调谐钮使指针回零。将探头放置在测定钢筋上,从读盘上读取保护层厚度值。混凝土内钢筋锈蚀检测,从混凝土构件上保护层被胀裂、剥落处以及保护层有空鼓现象等部位抽样选点,凿开混凝土保护层,直接观察钢筋锈蚀情况,具体的观察方法为游标卡尺量测钢筋的剩余直径、蚀坑深度、长度及锈蚀物的厚度,用软尺量测钢筋的剩余周长。量测钢筋的剩余直径和剩余周长前应将钢筋除锈.使钢筋露出金属的光泽。
四.结语
钢筋混凝土检测是建筑工程质量管理中重要的组成部分,同时也是整个工程建设管理过程中最为关键的工序之一。钢筋混凝土质量水平的高低直接不仅关系到承建方和业主方的利益,更关系到整个工程的质量。因此,采用有效的检测方法对建筑工程的施工进行管理,对提高工程的建设质量,维护各方正常的经济和社会效益具有重要的意义。
参考文献:
[1] 徐添财.双面结构检测试片及其检测装置[期刊论文]《民营科技》-2011年28(12):118-119.
[2] 闫锋,姜欣.某框架结构检测与抗震鉴定[期刊论文] 《特种结构》-2009,27(11):31-33.
【关键词】建筑工程,钢筋混凝土,结构质量,检测
中图分类号: TU761 文献标识码: A 文章编号:
一.前言
19世纪后半期,钢筋混凝土开始广泛的应用于土木、建筑工程,并在材料搭配、施工技术等方面有了很大的发展。目前,钢筋混凝土已经成为我国建筑工作中最重要的材料。由此产生的安全和质量问题也成为关注和研究的重要内容。
由于在设计、施工过程中受到各种原因的制约,可能会产生各种不同的质量问题;因此,必须对建筑工程中的钢筋混凝土进行质量检测。但是对钢筋混凝土的质量检测不同于普通商品的质量检测,因为它与施工的过程息息相关,无法直接分块检测,而在已经成型的建筑物上直接“取样”,或直接检测。这就要求我们检测的时候不能对建筑物进行损伤,但是又要达到检测的效果。从工程的实际情况考虑,对于钢筋混凝土质量的检测主要有:混凝土结构外观质量缺陷的检测、混凝土强度的检测、混凝土内部缺陷的检测、混凝土结构钢筋检测。
二.钢筋混凝土工程质量问题产生原因
要更好的检测钢筋混凝土的质量,必须了解可能引起钢筋混凝土质量问题的原因。归纳起来有几个方面,即:材料选择问题,如选择了质量不合格的的水泥、粉煤灰、钢筋、骨料和外加剂等;建筑设计问题,如设计图纸不科学,对力度和压力荷载考虑不足,计算误差太大等;配合比设计和施工方面的问题,如材料的配合比例不符合规范要求,或者搅拌不均匀,搅拌以后停留的时间过久,没有按照规定浇筑、养护等;环境原因,如大雪、酸雨、风化作用、高温等。
三.钢筋混凝土结构质量检测探索
钢筋混凝土结构质量检测大体上可以分为三类。一是外观检测。对于混凝土外表产生的质量问题,如尺寸偏差、蜂窝、表面损伤、缺棱掉角等可以采用这种方法;二是在结构本体上进行检测。这种检测内容有:混凝土的强度和缺陷、钢筋混凝土结构质量问题的常用手段,其测试结果可作为判断结构安全问题的重要依据。后者称为破损检验,是在非破损检测尚无法确定其承载能力时使用,或对新结构需要分解其受力性能时使用。三是预留试块检测。这种方法有一定的误差,如预留试块的取样不当,试块与结构没有同条件养护,试块的振捣方法与结构的施工方法相差过大,则试块取样就没有代表性。
1.混凝土结构外观缺陷检测技术
混凝土结构外观缺陷检测主要是针对露筋、蜂窝、外观部位缺陷、外形缺陷和外表缺陷等混凝土结构外观质量缺陷。下面,分析了两种外观缺陷的主要检测技术。
(一)混凝土裂缝有直观性,易于被人们发现,而不同的裂缝是由不同原因引起的。因而,裂缝的观察与测量有助于对结构的质量的评判。针对混凝土裂缝检测的项目主要包括:裂缝部位、数量和分布状态;裂缝的形状,如上宽下窄、下宽上窄、中间宽两端窄、八字形、网状形等;裂缝的走向,如斜向、纵向、沿钢筋方向是否还在发展等;裂缝的宽度、长度和深度;裂缝是否贯通、是否有析出物、是否引起混凝土剥落等。在工程中针对裂缝问题可采取检测技术为:裂缝长度可用钢尺或直尺量,宽度可用检验卡,塞尺和20倍的刻度放大镜测定。裂缝深度可用细钢丝或塞尺探测,也可用注射器注入有色液体,待干燥后凿开混凝土观测。
(二)蜂窝面积测定。蜂窝是由于钢筋混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露的现象。可用钢尺、直尺对蜂窝面积进行测量,然后计算出总面积及蜂窝面积百分比。对于目前混凝土结构外观质量缺陷检测方法可采用钢尺、直尺、检验卡、塞尺和20倍的刻度放大镜及百格网等工具来测定。
2.混凝土强度检测
决定混凝土结构和压力承受能力的关键属性是混凝土的强度,同时混凝土的强度也是评定混凝土结构和构件性能的重要参数,因此,国内外学者对于如何准确的确定结构构件混凝土的强度一直在不断的研究和探索中。对于混凝土的立方体抗压强度是其各种物理力学性能指标的综合反映,它与混凝土轴心抗拉强度、轴心抗压强度、弯曲抗压强度、疲劳强度等有良好的相关性,且其测试方便可靠,因此混凝土的立方体抗压强度是混凝土强度最基本的指标。对已有建筑物混凝土抗压强度的测试方法很多,大致可以分为局部破损法和非破损法两类。局部破损法主要包括取芯法、小圆柱劈裂法、压入法和拔出法等。目前以局部破损法测试结果为依据,对非破损测试数据进行校正的综合评定方法已经占据了主导地位。
3.混凝土内部缺陷的检测
混凝土构件内部缺陷检测包括内部不密实区、不良结合面、损伤层厚度和裂缝深度检测。 混凝土构件内部缺陷检测宜对怀疑存在缺陷的构件或区域进行全数检测。当怀疑存在缺陷的构件数量较多时,可选择外观质量缺陷最严重的构件或部位进行检测。目前对于混凝土构件内部缺陷可采用超声法、冲击回波法和电磁波反射法(雷达仪)等非破损检测方法进行检测,对于判别困难的区域宜进行钻芯验证或剔凿验证。而对于目前在我国应用最广泛的是超声脉冲法。超声脉冲检测混凝土分为穿透波法和反射波法。穿透波法是根据超声脉冲穿过混凝土时,在缺陷区的声时、波形、波幅和频率等参数所发生的变化来判断缺陷的,这种方法要求被测物有一对相互平行的测试面体;声波反射法则是根据超声脉冲在缺陷处产生反射现象来判断缺陷,这种检测方法较适用于只有一个测试面的洞室或隧道衬砌体质量检测。另外,对已建混凝土结构作施工质量检测时,要求确定钢筋位置、布筋情况、混凝土保护层厚度并估测钢筋直径,以上项目利用钢筋位置测定仪检测;钢筋锈蚀情况检测是采用有铜—硫酸作为参考电极的半电池探头的钢筋锈蚀测量仪检测仪设置在混凝土中的钢筋材质检测利用收集的现场原始资料分析法检测。
4.混凝土中的钢筋检测
对混凝土结构内部的钢筋检测主要是判断钢筋保护层厚度、钢筋锈蚀情况等。钢筋位置的检测是利用钢筋位置测定仪测定,其测试原理为电磁感应原理:混凝土是带弱磁性的材料,而结构内配置的钢筋是带有强磁性的。混凝土中原来是均匀磁场,当配置钢筋后,就会使磁力线集中于沿钢筋方向。检测时当钢筋测试仪的探头接触混凝土结构表面,探头中的线圈通过交流电时,在线圈周围产生交流磁场。该磁场中由于有钢筋的存在,线圈电压和感应电流强度发生变化,同时由于钢筋的影响,产生的感应电流的相位与原来交流电的相位产生偏移。该变化值是钢筋与探头的距离和钢筋直径的函数。钢筋越接近探头,钢筋直径越大时,感应强度越大,相位差也越大。
另外,当钢筋位置确定后,按图纸中标识的钢筋直径和等级调整仪器的直径挡和等级挡,接通电源,按需要调整测距,并旋转调谐钮使指针回零。将探头放置在测定钢筋上,从读盘上读取保护层厚度值。混凝土内钢筋锈蚀检测,从混凝土构件上保护层被胀裂、剥落处以及保护层有空鼓现象等部位抽样选点,凿开混凝土保护层,直接观察钢筋锈蚀情况,具体的观察方法为游标卡尺量测钢筋的剩余直径、蚀坑深度、长度及锈蚀物的厚度,用软尺量测钢筋的剩余周长。量测钢筋的剩余直径和剩余周长前应将钢筋除锈.使钢筋露出金属的光泽。
四.结语
钢筋混凝土检测是建筑工程质量管理中重要的组成部分,同时也是整个工程建设管理过程中最为关键的工序之一。钢筋混凝土质量水平的高低直接不仅关系到承建方和业主方的利益,更关系到整个工程的质量。因此,采用有效的检测方法对建筑工程的施工进行管理,对提高工程的建设质量,维护各方正常的经济和社会效益具有重要的意义。
参考文献:
[1] 徐添财.双面结构检测试片及其检测装置[期刊论文]《民营科技》-2011年28(12):118-119.
[2] 闫锋,姜欣.某框架结构检测与抗震鉴定[期刊论文] 《特种结构》-2009,27(11):31-33.