鋼筋位置及保護層厚度檢測

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鋼筋位置及保護層厚度檢測 福建省建筑科學研究院陳松第一節(jié) 鋼筋位置及保護層厚度檢測目的及意義 n 鋼筋綁扎是混凝土結(jié)構(gòu)工程的“中間工序”、“隱蔽工程” n 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB 50204-2002) 指出“鋼筋的混凝土保護層厚度關(guān)系到結(jié)構(gòu)的承載力、耐久性、防火等性能”，必須抽取一定數(shù)量的梁、板類構(gòu)件進行鋼筋保護層厚度的測試作為結(jié)構(gòu)實體檢驗的一個內(nèi)容。n 結(jié)構(gòu)鋼筋掃描技術(shù)主要有電磁感應法鋼筋保護層厚度測試儀和混凝土雷達儀兩大類，且均已收入建設(shè)部新標準混凝土中鋼筋檢測技術(shù)規(guī)程JGJ/ T152-2008。第二節(jié) 檢測原理及儀器 n 一、電磁感應法n 1、

2、定義：用電磁感應原理檢測混凝土中鋼筋位置、直徑及混凝土保護層厚度的方法。n 2、檢測原理n 儀器的傳感器產(chǎn)生交變電磁場，該電磁場作用于被測結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，當遇到結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部的金屬介質(zhì)，則產(chǎn)生較為強烈的感生電磁場，儀器傳感器接收到感生電磁場并轉(zhuǎn)化為電信號，從而可以判斷鋼筋的位置、保護層厚度和鋼筋直徑等。 電磁感應法檢測原理 n 儀器接收信號E的強弱和鋼筋直徑D、鋼筋深度y都有關(guān)系，采用公式表達如下：n E=FD,x,y n 當傳感器位于鋼筋正上方時接收信號最強，因此通過傳感器在被測鋼筋上方移動時接收信號的強弱，可以判斷鋼筋的位置。從檢測技術(shù)考慮，信號峰值的判斷只能在接收信號越過峰值后出現(xiàn)下降趨勢的時

3、候才能判斷，所以鋼筋位置的自動判定是在傳感器越過了鋼筋正上方后才能肯定，這種現(xiàn)象稱之為“鋼筋掃描的滯后效應”。 n 對于同一根鋼筋，變換檢測模式，可以得到兩個強弱不同的信號E1、E2，解此聯(lián)立方程組： n 目前儀器實現(xiàn)變換檢測模式的方法一般有以下兩種：n 一種是正交測量法，傳感器置于被測鋼筋上方，在與鋼筋平行和垂直的方向上各測量一次，通過所測得的信號強弱差異，經(jīng)分析得出鋼筋直徑。該方法因傳感器需要改變位置，引入了兩次的測量誤差。n 另一種是內(nèi)部切換法，當傳感器置于鋼筋正上方時，儀器自動切換傳感器的測量狀態(tài)，進行兩次測量，得出鋼筋直徑。該方法不需要變換傳感器位置，減少了人為操作所帶來的測量誤差，

4、比較快捷方便。檢測儀器 檢測儀器檢測儀器二、雷達法 n 定義：通過發(fā)射和接收到的毫微秒級電磁波來檢測混凝土中鋼筋位置、混凝土保護層厚度的方法。 檢測原理n 雷達波檢測具有如下的技術(shù)特點：n 對混凝土有很強的穿透能力，可測較大深度。n 可實現(xiàn)非接觸探測，可作實時檢測，探測速度快。n 通過減小波長和增大頻率寬度，實現(xiàn)高分辨力的探測。 國內(nèi)常見雷達儀技術(shù)性能 雷達儀第三節(jié) 檢測技術(shù) n 一、 一般規(guī)定n 1、不適用于含有鐵磁性原材料的混凝土中鋼筋的檢測。n 2、根據(jù)鋼筋設(shè)計資料，確定檢測區(qū)域鋼筋的可能分布狀況，選擇適當?shù)臋z測面。檢測面應清潔、平整，并避開金屬預埋件。n 3、對于具有飾面層的構(gòu)件，應清

5、除飾面層后在混凝土面上進行檢測。n 4、鉆孔、剔鑿的時候不得損壞鋼筋，實測采用游標卡尺，量測精度為0.1mm。二、儀器性能要求n 檢測前應采用校準試件進行校準，當混凝土保護層厚度為1050mm時，混凝土保護層厚度檢測的允許誤差為±1mm，鋼筋間距檢測的允許誤差為±3mm。n 儀器應定期進行校準，正常情況下，儀器校準有效期為一年。發(fā)生下列情況之一時，應對儀器進行校準：n 新儀器啟用前；n 檢測數(shù)據(jù)異常，無法進行調(diào)整；n 經(jīng)過維修或更換主要零配件（如探頭、天線等）。 三、電磁感應法 n 1、鋼筋位置檢測n 嚴格意義的“鋼筋位置”應該是指由鋼筋三維方向的坐標所確定的位置，包含了鋼

6、筋排列方式和保護層厚度。但一般意義上的鋼筋位置檢測僅指從混凝土構(gòu)件表面經(jīng)過儀器掃描檢測確認鋼筋排列方向、軸線位置。不包括保護層厚度，或者說對保護層厚度的精度要求不高。 n 對于一定深度的鋼筋，當鋼筋軸線與儀器傳感器軸線平行且垂直距離最小時，傳感器的響應信號最強。 n 對于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋位置的檢測，最好應具備一定的結(jié)構(gòu)知識，并結(jié)合設(shè)計圖紙等資料判斷構(gòu)件中鋼筋的走向，盡可能使儀器傳感器以平行于鋼筋軸線的方向掃描。n 掃描中應盡可能避開垂直方向的鋼筋以免干擾。 n 當對結(jié)構(gòu)中鋼筋排列方向不是很明確的時候，可以采用所謂的“旋轉(zhuǎn)掃描法” ：n 首先沿直線勻速移動傳感器，當儀器提示找到一根鋼筋時，在

7、附近位置左右旋轉(zhuǎn)傳感器，找到信號最大的位置，此時傳感器軸線即與鋼筋軸線平行；n 然后保持傳感器角度不變，平行移動傳感器，找到信號最大的位置，即是鋼筋的準確位置。n 旋轉(zhuǎn)掃描法適用于不能判斷鋼筋大致布局和走向的特殊構(gòu)件。 2、 保護層厚度檢測n 保護層厚度檢測應該在鋼筋準確定位的基礎(chǔ)上進行，即按上述步驟，確定鋼筋軸線位置后，將傳感器平行放置于鋼筋正上方，儀器即可顯示保護層厚度值。 n 儀器顯示的保護層厚度值是鋼筋深度和直徑的函數(shù)，因此為準確測得保護層厚度，還應該在儀器上準確設(shè)置鋼筋直徑。n 保護層厚度的測量準確程度還受相鄰鋼筋、混凝土原材料(主要是骨料)是否含鐵磁性物質(zhì)、鋼筋材質(zhì)等因素影響，其中

8、相鄰鋼筋的影響最大。 3、操作步驟 n 檢測前，應對儀器進行預熱和調(diào)零。檢測過程中，應適時核查儀器的零點狀態(tài)。n 進行鋼筋位置檢測前，宜結(jié)合設(shè)計資料了解鋼筋布置狀況。檢測時，應避開鋼筋接頭和綁扎絲，鋼筋間距應滿足儀器的要求。探頭在檢測面上移動，直到儀器保護層厚度示值最小，此時探頭中心線與鋼筋軸線應重合，在相應位置做好標記。按上述步驟將相鄰的其它鋼筋位置逐一標出。 保護層厚度檢測步驟n 鋼筋位置確定后進行保護層厚度的檢測：n 設(shè)定儀器量程范圍及鋼筋直徑，沿被測鋼筋軸線選擇相鄰鋼筋影響較小的位置，并應避開鋼筋接頭和綁扎絲，讀取保護層厚度檢測值。在每根鋼筋的同一位置重復檢測1次，讀取數(shù)值。n 對同一

9、處讀取的2個保護層厚度值相差大于1mm時，該組檢測數(shù)據(jù)無效，并應查明原因，在該處重新進行檢測，如2個保護層厚度值相差仍大于1mm，則應該更換檢測儀器或采用鉆孔、剔鑿的方法核實。 保護層厚度檢測步驟n 注：大多數(shù)儀器要求鋼筋直徑已知方能準確檢測保護層厚度，此時儀器必須按照鋼筋實際直徑對應進行設(shè)置。n 當實際保護層厚度值小于儀器最小示值時，應采用在探頭下附加墊塊的方法進行檢測。墊塊對儀器檢測結(jié)果不應產(chǎn)生干擾，表面應光滑平整，其各方向厚度值偏差不應大于0.1mm。所加墊塊厚度C0在計算保護層厚度時應予扣除。 保護層厚度檢測步驟n 檢測鋼筋間距時，應將設(shè)計間距相同的連續(xù)相鄰鋼筋一一標出，不得遺漏，并不

10、宜少于7根鋼筋，然后量測所有相鄰鋼筋的間距si，并記錄其間隔數(shù)。保護層厚度檢測步驟n 遇到下列情況之一時，應選取不少于30的已測鋼筋且不應少于6處（當實際檢測數(shù)量不到6處時應全部抽?。?，采用鉆孔、剔鑿等方法驗證：n 認為相鄰鋼筋對檢測結(jié)果有影響；n 鋼筋實際直徑未知或有異議；n 鋼筋實際根數(shù)、位置與設(shè)計有較大偏差；n 構(gòu)件飾面層未清除的情況下檢測鋼筋保護層厚度；n 鋼筋以及混凝土材質(zhì)與校準試件有顯著差異。四、雷達法 n 檢測的時候必須根據(jù)被測結(jié)構(gòu)中鋼筋的排列特點，使雷達儀天線垂直于被測鋼筋移動，儀器天線將接收的信號轉(zhuǎn)換成被測部位的斷面圖，直觀地顯示被測鋼筋的影像，然后可以將檢測結(jié)果打印出來或者

11、利用儀器所配置的軟件進行分析，可以得到被測部位斷面中的鋼筋間距、深度等參數(shù)。 典型的雷達法檢測結(jié)果 雷達法檢測的操作步驟 n 根據(jù)被測結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中鋼筋的排列方向，雷達儀探頭或天線沿垂直于被測鋼筋軸線方向掃描，儀器采集并記錄下被測部位的反射信號，經(jīng)過適當處理后，儀器可顯示被測部位的斷面圖象，根據(jù)鋼筋的反射波位置來確定鋼筋間距si和保護層厚度值。n 檢測鋼筋間距時，應將設(shè)計間距相同的連續(xù)相鄰鋼筋一一標出，不得遺漏，并不宜少于7根鋼筋，然后量測所有相鄰鋼筋的間距si，并記錄其間隔數(shù)。 雷達法檢測的操作步驟n 遇到下列情況之一時，應選取不少于30的已測鋼筋且不應少于6處（當實際檢測數(shù)量不到6處時應全部

12、抽?。捎勉@孔、剔鑿等方法驗證。n 認為相鄰鋼筋對檢測結(jié)果有影響；n 鋼筋實際根數(shù)、位置與設(shè)計有較大偏差或無資料可參考時；n 混凝土含水率較高；n 飾面層電磁性能與混凝土有較大差異；n 鋼筋以及混凝土材質(zhì)與校準試件有顯著差異。 第四節(jié) 檢測數(shù)據(jù)處理 n 一、鋼筋保護層厚度n 上述檢測方法不涉及抽樣、結(jié)果評判等，均需依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB 50204-2002附錄E的規(guī)定進行。該附錄規(guī)定：n 1、抽樣方法：n 對梁類、板類構(gòu)件，應各抽取構(gòu)件數(shù)量的2%且不少于5個構(gòu)件進行檢驗；當有懸挑構(gòu)件時，抽取的構(gòu)件中懸挑梁類、板類構(gòu)件所占比例均不宜小于50%。n 結(jié)構(gòu)部位，應由監(jiān)理(建設(shè))、

13、施工等各方根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性共同選定。一、鋼筋保護層厚度n 2、檢測部位：n 對于梁類構(gòu)件，應對全部縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗；n 對于板類構(gòu)件，應抽取不少于6根縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗；n 對于每根鋼筋，應在有代表性的部位測量1點。n 3、檢測方法：n 可采用非破損或者局部破損的方法，也可采用非破損方法并用局部破損方法進行校準。檢測誤差不應大于1mm。一、鋼筋保護層厚度n 4、指標要求：n 縱向受力鋼筋的允許偏差，對梁類構(gòu)件為+10mm，-7mm，對板類構(gòu)件為+8mm，-5mm。n 5、結(jié)果評定：n 對梁類、板類構(gòu)件縱向受力鋼筋的保護層厚度應分別進行驗收。n 符合下列要求可按合格驗收：n 全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率不小于90%時，判定合格；一、鋼筋保護層厚度n 全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率小于90%但不小于80%時，可再抽取同樣數(shù)量的構(gòu)件進行檢驗，同時兩次抽樣總和計算的合格點率必須不小于90%，才能判定為合格。n 每次抽樣檢驗結(jié)果中不合格點的最大偏差均不應大于規(guī)范允許偏差的1.5倍。對于