鋼筋檢測(cè)規(guī)范及檢測(cè)技術(shù)

1、鋼筋檢測(cè)規(guī)范及檢測(cè)技術(shù)混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)規(guī)程（jgj/t152-2008）內(nèi)容概要n鋼筋位置、直徑、混凝土保護(hù)層厚度n電磁感應(yīng)法n雷達(dá)法n銹蝕程度n半電池電位法目錄n一、鋼筋位置、混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)n二、鋼筋直徑測(cè)試n三、鋼筋檢測(cè)儀校準(zhǔn)方法n四、鋼筋銹蝕檢測(cè)一、鋼筋位置、混凝土保護(hù)層 厚度檢測(cè)n1.1、檢測(cè)方法、檢測(cè)方法n1.2、鋼筋儀的構(gòu)成及工作原理、鋼筋儀的構(gòu)成及工作原理n1.3、理論及分析、理論及分析n1.4、檢驗(yàn)的結(jié)構(gòu)部位和構(gòu)件數(shù)量、檢驗(yàn)的結(jié)構(gòu)部位和構(gòu)件數(shù)量n1.5、檢測(cè)數(shù)據(jù)讀取、檢測(cè)數(shù)據(jù)讀取n1.6、特殊情況的驗(yàn)證、特殊情況的驗(yàn)證n1.7、檢測(cè)結(jié)果分析、檢測(cè)結(jié)果分析n1.8、保護(hù)

2、層厚度檢測(cè)影響因素、保護(hù)層厚度檢測(cè)影響因素1.1 檢測(cè)方法n電磁感應(yīng)法：鋼筋儀，可定量n精度高（1mm）n影響因素少n操作簡(jiǎn)單、測(cè)試快捷n儀器價(jià)格低廉n 雷達(dá)：電磁波波動(dòng)，定性n保護(hù)層厚度檢測(cè)的測(cè)試精度低（幾個(gè)mm）n影響因素較多n操作復(fù)雜n儀器價(jià)格昂貴1.2鋼筋儀的構(gòu)成及工作原理儀器構(gòu)成：傳感器信號(hào)線主機(jī)工作原理：主機(jī)傳感器電磁場(chǎng)鐵磁介質(zhì)激勵(lì)信號(hào)感生電磁場(chǎng)接收信號(hào)(1)yxdfe1,1,n 位置及保護(hù)層厚度e位置：檢測(cè)峰值點(diǎn) “滯后效應(yīng)”ydfe1,(2)保護(hù)層厚度h=y-d/21.3 理論及分析1.3 理論及分析（續(xù)1）n鋼筋直徑n兩個(gè)不同狀態(tài)的信號(hào)值測(cè)量，求解出d和y。n兩次測(cè)量的實(shí)現(xiàn)方

3、法：n正交測(cè)量法：n內(nèi)部切換法：1111,ydfe2221,ydfe(3)1.4 檢驗(yàn)的結(jié)構(gòu)部位和構(gòu)件數(shù)量檢驗(yàn)的結(jié)構(gòu)部位和構(gòu)件數(shù)量n抽樣部位：n由監(jiān)理（建設(shè)）、施工等各方依據(jù)構(gòu)件的重要性選取。n抽樣數(shù)量：n梁、板類各抽取構(gòu)件總數(shù)的2%且不小于5個(gè)。n懸挑構(gòu)件，其中抽取的數(shù)量不小于該類構(gòu)件總數(shù)的50%。n混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(gb 50204 - 2002)1.4 檢驗(yàn)的結(jié)構(gòu)部位和構(gòu)件數(shù)量檢驗(yàn)的結(jié)構(gòu)部位和構(gòu)件數(shù)量n梁類構(gòu)件： 對(duì)全部縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度。n板類構(gòu)件： 抽取不少于6根縱向受力鋼筋檢測(cè)其保護(hù)層厚度。1.5 檢測(cè)數(shù)據(jù)讀取檢測(cè)數(shù)據(jù)讀取n同一位置檢測(cè)兩次，讀取兩次混凝土保護(hù)層厚度

4、檢測(cè)值。n兩次讀數(shù)相差大于1mm時(shí)，該組檢測(cè)數(shù)據(jù)無效，重新檢測(cè)。n混凝土保護(hù)層厚度小于鋼筋儀最小示值時(shí)，應(yīng)采用在探頭下附加墊塊的方法。n混凝土保護(hù)層厚度平均檢測(cè)值應(yīng)按下式：1.5 檢測(cè)數(shù)據(jù)讀取檢測(cè)數(shù)據(jù)讀?。ɡm(xù)1）timc,tc12/ )22(021,cccccctttim第i點(diǎn)混凝土保護(hù)層厚度平均檢測(cè)值tc2cc0c第1、2次檢測(cè)的混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)值混凝土保護(hù)層厚度修正值，為同一規(guī)格鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度驗(yàn)證值減去檢測(cè)值，精確至0.1mm探頭墊塊厚度，精確至0.1mm。1.6 特殊情況的驗(yàn)證n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n認(rèn)為相鄰

5、鋼筋對(duì)檢測(cè)結(jié)果有影響； （鋼筋間距/保護(hù)層厚度1.5） n鋼筋公稱直徑未知或有異議；n鋼筋實(shí)際根數(shù)、位置與設(shè)計(jì)有較大偏差； n鋼筋以及混凝土材質(zhì)與校準(zhǔn)試件有顯著差異。 1.6 特殊情況的驗(yàn)證（續(xù)）1.7 檢測(cè)結(jié)果分析n保護(hù)層厚度允許偏差n梁類：10mm、7mm；n板類：8mm、5mm；n合格判定依據(jù)n保護(hù)層厚度檢驗(yàn)的合格點(diǎn)率為90%及以上時(shí)，鋼筋保護(hù)層厚度的檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)判為合格；n保護(hù)層厚度檢驗(yàn)的合格點(diǎn)率小于90%但不小于80%，可再抽取相同數(shù)量的構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn)；兩次抽樣總和計(jì)算的合格點(diǎn)率為90%及以上時(shí)，鋼筋保護(hù)層厚度的檢驗(yàn)結(jié)果仍應(yīng)判為合格；n每次抽樣檢驗(yàn)結(jié)果中不合格點(diǎn)的最大偏差均不應(yīng)大于允許偏

6、差的1.5倍。1.8 保護(hù)層厚度檢測(cè)影響因素n探頭與鋼筋軸線的角度（應(yīng)盡量平行）n相鄰鋼筋間距n綁扎絲、骨料品種（含鐵質(zhì)成分）、鋼筋材質(zhì)、水泥品種等 其中較大且可知影響為相鄰鋼筋相鄰鋼筋。主筋直徑18、箍筋直徑8、不同間距、不同保護(hù)層厚度的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)主筋間距4060120箍筋間距保護(hù)層厚度實(shí)際值809010011012080901001101208090100110120201617191919161719202017192020203025262728282526282829272829303040333435363634353637383637383940504343434444444445

7、454646474848491.8.1 相鄰筋影響分析n（1）保護(hù)層厚度測(cè)量值偏小n（2）直徑與保護(hù)層厚度相同時(shí)，間距越小，偏差越大。n（3）直徑與間距相同時(shí)，保護(hù)層厚度越大，影響越大。n（4）間距大于一定數(shù)值（不同保護(hù)層厚度其值各不相同），影響可忽略。n相同情況下，不同的儀器其影響情況不同，一般的傳感器尺寸越大，影響越嚴(yán)重。1.8.2保護(hù)層厚度檢測(cè)的修正方法n影響變量較多，且不易自動(dòng)獲??；n目前儀器均不能有效自動(dòng)補(bǔ)償；n對(duì)于鋼筋間距較小的構(gòu)件宜采取與破損驗(yàn)證相結(jié)合的方式對(duì)測(cè)量結(jié)果加以修正二、鋼筋直徑測(cè)試n2.1 理論及分析n2.2 測(cè)試方法n2.3 誤差分析2.1 理論及分析n鋼筋直徑n兩個(gè)

8、不同狀態(tài)的信號(hào)值測(cè)量，求解出d和y。n兩次測(cè)量的實(shí)現(xiàn)方法：n正交測(cè)量法：n內(nèi)部切換法：1111,ydfe2221,ydfe(3)2.2 測(cè)試方法n準(zhǔn)確定位鋼筋n選取鋼筋間距較大的部位，并在正交鋼筋中間。n若數(shù)據(jù)隨機(jī)誤差較小、局部剔鑿予以確認(rèn)或修正n若隨機(jī)誤差較大則用剔鑿檢測(cè)。n無損檢測(cè)的方法仍需進(jìn)一步提高2.2 測(cè)試方法（續(xù)）n鋼筋直徑的檢測(cè)，應(yīng)采用儀器檢測(cè)并結(jié)合鉆孔剔鑿的方法進(jìn)行，每種規(guī)格鋼筋鉆孔剔鑿的數(shù)量不少于30的該規(guī)格鋼筋且不少于3處。 n被測(cè)鋼筋與相鄰鋼筋的間距應(yīng)大于100mm。n每根鋼筋重復(fù)檢測(cè)2次，第2次檢測(cè)時(shí)探頭旋轉(zhuǎn)180度，每次讀數(shù)必須一致。n混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)規(guī)程（jgj

9、/t152-2008） 主筋直徑主筋直徑18、箍筋直徑、箍筋直徑8的在不同鋼筋間距下實(shí)測(cè)結(jié)果的在不同鋼筋間距下實(shí)測(cè)結(jié)果 主筋間距4060120箍筋間距保護(hù)層厚度80901001101208090100110120809010011012020222525251820202020181818181830252528282020222222181818181840282828282822202222222020181818502828282828282525252525222020202.3 誤差分析2.3 誤差分析（續(xù)）n保護(hù)層厚度、主筋間距、箍筋間距都會(huì)帶來測(cè)試誤差；n鋼筋間距越大、保護(hù)層厚度

10、越小，測(cè)試誤差越小n主筋間距大于120mm，箍筋間距大于80mm，保護(hù)層厚度30mm以內(nèi)時(shí)，測(cè)量結(jié)果基本符合真實(shí)值。三、三、 鋼筋檢測(cè)儀校準(zhǔn)方法鋼筋檢測(cè)儀校準(zhǔn)方法n3.1 校準(zhǔn)試件的制作n3.2 校準(zhǔn)項(xiàng)目及指標(biāo)n3.3 校準(zhǔn)步驟3.1校準(zhǔn)試件的制作n材料n不產(chǎn)生電磁干擾 n宜優(yōu)先采用混凝土材料，且齡期達(dá)到28天。n鋼筋n鋼筋必須是未經(jīng)拉拔未經(jīng)拉拔試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)鋼筋n鋼筋長(zhǎng)度不宜小于600mmn尺寸n應(yīng)與工程中被檢鋼筋的實(shí)際參數(shù)基本相同。校驗(yàn)試件示例校驗(yàn)試件示例長(zhǎng)度不小于200mm25mm12mm直徑40mm直徑 60mm校準(zhǔn)試件應(yīng)注意的問題n保護(hù)層厚度n鋼筋外表面到混凝土表面的垂直距離。n混凝土試

11、件表面 如果有較大弧度 時(shí)，需要修正。3.3 校驗(yàn)步驟n標(biāo)記鋼筋軸線位置，游標(biāo)卡尺確定實(shí)際保護(hù)層厚度值，精確至0.1mm。n游標(biāo)卡尺確認(rèn)鋼筋公稱直徑。n測(cè)試試塊中鋼筋位置、保護(hù)層厚度、鋼筋直徑，并與標(biāo)稱值對(duì)比。n部分符合指標(biāo)要求的，應(yīng)判定為部分合格，但應(yīng)限定儀器的使用范圍。校驗(yàn)注意事項(xiàng)n校驗(yàn)試件的支撐物不能有大面積金屬物n環(huán)境無強(qiáng)交變電磁場(chǎng)n校驗(yàn)環(huán)境溫度宜為252四、鋼筋銹蝕檢測(cè)n4.1 銹蝕檢測(cè)原理n4.2 銹蝕檢測(cè)方法n4.3 儀器性能要求n4.4 儀器的保養(yǎng)、維護(hù)與校準(zhǔn)n4.5 銹蝕檢測(cè)方法n4.6 半電池電位法檢測(cè)結(jié)果評(píng)判n4.7 關(guān)于其它銹蝕檢測(cè)方法4.1 銹蝕檢測(cè)原理n水泥的水化過

12、程在混凝土中產(chǎn)生強(qiáng)堿性環(huán)境，鋼筋在堿性介質(zhì)中外表面產(chǎn)生一種致密的氧化膜，也就是所說的“鈍化鈍化”。氧化膜將鋼筋和外界環(huán)境隔離起來，阻止了鋼筋的銹蝕反應(yīng)。 n氯離子（氯離子（c1-）侵入）侵入、混凝土碳化混凝土碳化都會(huì)破壞混凝土中的堿性環(huán)境，導(dǎo)致ph值下降，當(dāng)ph值大于10時(shí)，鋼筋銹蝕速度很慢或不會(huì)銹蝕，當(dāng)ph值小于4時(shí)鋼筋銹蝕速度急劇增加；當(dāng)應(yīng)力應(yīng)力變形使氧化膜的完整性破壞后，也會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕。鋼筋銹蝕還有一個(gè)必要條件，就是必須有氧氣氧氣擴(kuò)散到鋼筋表面。 4.1 銹蝕檢測(cè)原理（續(xù)）n鋼筋在混凝土中銹蝕是一種電化學(xué)過程 n鋼筋和混凝土可以看作是半個(gè)弱電池組，鋼的作用是一個(gè)電極，而混凝土是電解質(zhì)，

13、這就是半電池電位檢測(cè)法的名稱來由。 n電化學(xué)腐蝕發(fā)生時(shí)，金屬表面存在隔離的陰極與陽極，有微小的電流存在于兩極之間，從而形成微電池。 4.1 銹蝕檢測(cè)原理（續(xù)）n電化學(xué)反應(yīng)過程如下：n負(fù)極: 2fe 4e- = 2fe2+n正極: o2+4e- +2h2o = 4oh-n總式：2fe + o2 +2h2o =2 fe(oh)2n 離子方程式：fe2+ + 2oh- = fe(oh)2 4 fe(oh)2 + o2 + 2h2o = 4fe(oh)34.1 銹蝕檢測(cè)原理（續(xù)）n銹蝕發(fā)生時(shí)，鋼筋釋放出電子，周圍電解質(zhì)中的氧氣吸收電子，最終在鋼筋表面形成氧化物，在混凝土表面會(huì)形成不同的電勢(shì)分布。4.2

14、 銹蝕檢測(cè)方法n鋼筋銹蝕的無損檢測(cè)手段檢測(cè)：n半電池電位法（自然電位法）n氯離子檢測(cè)法n線性極化法n混凝土電阻率法n目前應(yīng)用最廣泛的是半電池電位法。半電池電位法原理n半電池電位法n“cucuso4飽和溶液”形成的半電池正極n“鋼筋混凝土”形成為半電池負(fù)極n上面的兩個(gè)電極構(gòu)成一個(gè)全電池系統(tǒng)。n“cucuso4飽和溶液”的電位值相對(duì)恒定電位值相對(duì)恒定，鋼筋銹蝕在混凝土表面產(chǎn)生電勢(shì)呈一定規(guī)律分布。因此，電位值可以評(píng)估鋼筋銹蝕狀態(tài)。4.3 儀器性能要求n測(cè)試設(shè)備一般應(yīng)包括半電池電位檢測(cè)儀和鋼筋探測(cè)儀；n半電池電位檢測(cè)儀由銅-硫酸銅半電池、電壓儀和導(dǎo)線構(gòu)成；n飽和硫酸銅溶液用硫酸銅試劑晶體溶解于蒸餾水中

15、制備。應(yīng)使剛性管的底部積有少量未溶解的硫酸銅結(jié)晶體； 4.4 儀器的保養(yǎng)、維護(hù)與校準(zhǔn)n儀器使用后，應(yīng)及時(shí)清洗剛性管、銅棒和多孔塞。并密閉蓋好多孔塞；n銅棒可用稀釋的鹽酸溶液輕輕擦洗，并用蒸餾水清洗干凈；n硫酸銅溶液應(yīng)視使用時(shí)間的長(zhǎng)短給予更換，更換后宜用甘汞電極進(jìn)行校準(zhǔn)。在室溫22時(shí)，銅/硫酸銅電極與甘汞電極之間的電位差為6810mv 4.5 銹蝕檢測(cè)方法n4.5.1 測(cè)區(qū)布置n在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上可布置若干測(cè)區(qū)，測(cè)區(qū)面積不宜大于5m5m，并按確定的位置編號(hào)；n每個(gè)測(cè)區(qū)采用矩陣式（行、列）布置測(cè)點(diǎn)，依據(jù)被測(cè)構(gòu)件的尺寸宜用100mm100mm500mm500mm網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)為電位測(cè)點(diǎn)；n當(dāng)測(cè)區(qū)混

16、凝土表面有絕緣層介質(zhì)隔離時(shí)，應(yīng)清除；測(cè)點(diǎn)處混凝土表面應(yīng)平整、清潔； 4.5.2 測(cè)試前準(zhǔn)備n混凝土充分浸潤(rùn)n半電池電位法的原理要求混凝土成為電解質(zhì)，因此必須對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面進(jìn)行預(yù)先預(yù)先潤(rùn)濕潤(rùn)濕。n可在飲用水中加入適量（約2%）家用液態(tài)洗滌劑配制成導(dǎo)電溶液，浸潤(rùn)效果更佳。n檢測(cè)時(shí)，保持混凝土濕潤(rùn)，但表面不存有自由水。4.5.2 測(cè)試前準(zhǔn)備（續(xù)）n地線與鋼筋保證良好導(dǎo)通n采用鋼筋探測(cè)儀檢測(cè)鋼筋分布情況，在適當(dāng)?shù)奈恢锰掼彸鲣摻?。n長(zhǎng)導(dǎo)線一端接于電壓儀的負(fù)輸入端，另一端接于剔鑿出的鋼筋上；n連接處的鋼筋表面應(yīng)除銹或清除污物，以保證導(dǎo)線與鋼筋有效導(dǎo)通；n測(cè)區(qū)內(nèi)的鋼筋（鋼筋網(wǎng)）必須與連接點(diǎn)的鋼筋形成

17、通路 4.5.3 測(cè)試數(shù)據(jù)讀取n鋼筋銹蝕測(cè)定儀逐個(gè)讀取每條測(cè)線上各測(cè)點(diǎn)的電位值；n電位讀數(shù)保持穩(wěn)定，跳動(dòng)至少不超過20mv時(shí)，即認(rèn)為電位穩(wěn)定，可以記錄測(cè)點(diǎn)電位； n在同一測(cè)點(diǎn)，用相同半電池重復(fù)兩次測(cè)得該點(diǎn)的電位差值應(yīng)小于10mv ；n在同一測(cè)點(diǎn)，用兩只不同的半電池重復(fù)兩次測(cè)得的電位差值應(yīng)小于20mv 。4.5.3 測(cè)試數(shù)據(jù)讀?。ɡm(xù)）n測(cè)試環(huán)境溫度在225之外時(shí)，應(yīng)按下式對(duì)測(cè)點(diǎn)的電位值進(jìn)行溫度修正。nvi=0.9（ti-27.0）+vir(ti27) ( 5.4.121)nvi=0.9（ti-17.0）+vir(ti17) ( 5.4.122)式中 vi為溫度修正后電位值，精確至1 mv。vir

18、為溫度修正前電位值，精確至1mv。ti為檢測(cè)時(shí)氣溫，精確至1。4.6半電池電位法檢測(cè)結(jié)果評(píng)判n4.6.1 分析方法n半電池電位測(cè)試結(jié)果可用電位等值線圖和累積頻率分布圖表示被測(cè)結(jié)構(gòu)中鋼筋的銹蝕活動(dòng)性 -150-300-300-25012-150-200-300-250-300-150-3004.6半電池電位法檢測(cè)結(jié)果評(píng)判n4.6.2 銹蝕性狀判據(jù)n不同標(biāo)準(zhǔn)提出的判定標(biāo)準(zhǔn)有所差異混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)規(guī)程（jgj/t152-2008）電位水平（mv）鋼筋狀態(tài)大于 -200發(fā)生銹蝕的概率10%，鋼筋未銹蝕-200-350銹蝕狀態(tài)不明確小于 -350發(fā)生銹蝕的概率90%，全面銹蝕4.6.2 銹蝕性狀判據(jù)（續(xù)）建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（gb/t50344-2004） 電位水平（mv）鋼筋狀態(tài)大于 -200無銹蝕活動(dòng)性或銹蝕活動(dòng)性不確定，銹蝕