对混凝土结构现场无损检测的探讨

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  摘要:在钢筋混凝土构件中,要保证钢筋和混凝土牢固黏结在一起,钢筋外面必须有足够厚度的混凝土保护层。在工程中既方便又便宜的混泥土检测方法---回弹法,根据检测结果客观的评价结构在使用期内是否安全可靠。因此,这种必要的保护层主要与钢筋混凝土结构构件、环境因素、混凝土的选择等因素都有很大的关系,本文明确对钢筋的质量、工程管理现场无损检测用无损检测来对结构及构件的性能和质量状况。
  关键词:钢筋质量管理工程检查检测
  中图分类号: C93 文献标识码: A
  前言:近年来受市场多种因素影响,建设工程钢筋混凝土用钢筋质量存在严重的短斤缺两现象,主要表现为钢筋的尺寸和重量偏差不符合产品标准以及抗震性能不合格,建设部门虽经多次专项整治有所好转但仍未得到根本遏制,为确保建设工程结构安全质量,落实建设参与各方的质量保障责任,依据的有关规定,结合相关施工质量验收规范,将如何强化现场钢筋质量检测管理工作。
  一、增强钢筋质量
  1、钢筋的抗拉强度,对有抗震设防要求的框架结构,纵向受力钢筋的强度应满足设计要求;当设计无具体要求时,对一、二级抗震等级的框架结构,其纵向受力钢筋应满足下列要求:钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.30。
  3、严格执行建设单位委托检测和见证取样检测制度。严格执行建设单位委托检测制度。委托方与被委托方应签订书面合同,并办理合同登记确认手续。规范现场钢筋见证取样送样行为。现场钢筋的取样及送样应由施工单位组织,在监理见证下实施。在抽样时应同时封存复验所需样品,一并送检测机构办理样品检测委托手续。
  4、质量监督机构应强化对钢筋质量的监督管理。监督机构应根据区域或专业实际情况,对钢筋等结构性和主要功能性建材实施监督抽检,钢筋的尺寸偏差内容应列入监督抽检范围,依法加大对不合格钢筋及违法违规行为的执法力度。建立健全常态化的质量检验不合格数量较多企业、严重违法违规供应企业的“黑名单”及通报曝光制度,施工企业应及时据此调整合格供应商名单,禁止使用不合格建筑材料。
  二、检测混凝土强度的判定
  1、检测频率:每种结构测区数量应覆盖构件总数量5%以上,且不少于鉴定实施细则规定的最小频率。测区布置。应按随机抽样的方法布置测区选定测区。混凝土强度的判定规则:根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T 23-2001计算结构或构件混凝土强度的推定值R推定。当按非统计方法(结构或构件测区数少于10个)确定推定值R推定时,若R推定≥0.95R设计,则结构或构件混凝土强度判定为合格;否则混凝土强度判定为不合格。当按统计方法(结构或构件测区数不少于10个)确定推定值R推定时,若R推定≥0.9R设计,且强度换算值中的最小值Rmin≥0.85R设计时,则结构或构件混凝土强度判定为合格;否则混凝土强度判定为不合格。(《与回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011数据是不同的)
  2、混凝土的质量。混凝土强度等级是其组成成分和性能的综合反映,可与混凝土保护层的最小厚度建立关系。一般情况下强度等级高的混凝土比较密实,炭化速度和有害介质入侵的速度慢,耐久性相对较好。因此,在其他条件相同的情况下,混凝土保护层的厚度可以相对较小。在确定混凝土保护层最小厚度时,混凝土质量的影响可以反映为混凝土强度等级这一基本设计参数。
  三、混凝土的保护层
  混凝土保护层;混凝土保护层的作用混凝土保护层厚度能影响钢筋混凝土的耐久性、安全性、防火性能,并能满足钢筋混凝土的粘结锚固性需要,发挥其所需的强度,不因保护层太薄而过早生锈,从而破坏构件整体性能。
  1、定义;混凝土保护层是指混凝土构件中,起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土,其厚度为纵向钢筋(非箍筋)外缘至混凝土表面的最小距离。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。
  2、作用 ;混凝土保护层是指混凝土构件中,起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土,其厚度为纵向钢筋(非箍筋)外缘至混凝土表面的最小距离。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。
  3、最小厚度;混凝土保护层厚度大,构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能越好。但是,过大的保护层厚度会使构件受力后产生的裂缝宽度过大,就会影响其使用性能(如破坏构件表面的装修层、过大的裂缝宽度会使人恐慌不安),而且由于设计中是不考虑混凝土的抗拉作用的,过大的保护层厚度还必然会造成经济上的浪费。因此,《混凝土结构设计规范》9.2.1条,规定纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公稱直径,且应符合下表的规定。一般设计中是采用最小值的。纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度。
  4、钢筋保护层厚度检验的结构部位和构件数量,应符合下列要求。钢筋保护层厚度检验的结构部位,应由监理(建设)、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定。对梁类、板类构件,应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验;当有悬挑构件时,抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例均不宜小于50%。E.0.2对选定的梁类构件,应对全部纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验;对选定的板类构件,应抽取不少于6根纵向钢筋的保护层厚度进行检验。对每要钢筋,应在有代表性的部位测量1点。钢筋保护层厚度检验时,纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差,对梁类构件为+10mm,-7mm;对板类构件为+8mm,-5mm。
  四、混凝土的无损检测
  1、所谓混凝土“无损检测”技术,就是要在不破坏结构构件的情况下,利用测试仪器获取有关混凝土质量等受力功能的物理量,而该物理量与混凝土质量之间有较好的相关关系,因此可通过获取的物理量去推定混凝土的质量(强度、混凝土缺陷等)。
  2、设计与施工质量。结构检测技术主要是为评价工程结构的质量,了解已有结构的可靠性能、掌握已有结构的特性,从而客观的评价该结构在使用期内是否安全可靠而得来的。它常常用于验证和鉴定结构的设计与施工质量,为处理质量事故和受灾结构提供依据,为使用已久的旧建筑无的鉴定提供数据,为制定加固和改建的合理方案提供技术支撑,为现场预制结构产品质量的检验与评定提供依据。
  3、混凝土无损检测的方法主要有回弹法、超声法、超声回弹综合法、雷达法、冲击回波法、红外成像法、钻芯法、拔出法及超声波CT 法等,其中钻芯法和拔出法属局部破损或半破损检测方法。以下就各种方法的工作原理、特点及适用范围作以述评。
  4、回弹法是以在混凝土结构或构件上测得的回弹值和碳化深度来评定混凝土结构或构件强度的一种方法,它不会对结构或构件的力学性质和承载能力产生不利影响,在工程上已得到广泛应用。回弹法使用的仪器为回弹仪,回弹法只能测得混凝土表层的质量状况,内部情况却无法得知,这便限制了回弹法的应用范围,但由于回弹法操作简便,价格低廉,在工程上还是得到了广泛应用。
  5超声回弹综合法。回弹法只能测得混凝土表层的强度,内部情况却无法知道,当混凝土的强度比较低时,其塑性变形较大,可以通过实验建立超声波波速、回弹值、混凝土强度之间的相关关系,用双参数来评定混凝土的强度,即为超声回弹综合法。实践表明该法是一种较为成熟、可靠的混凝土强度检测方法。
  
  总结:要做好事先控制工作是质量控制的保证,混凝土强度是混凝土质量控制的核心内容,是结构设计和施工的重要依据,是混凝土最重要的性能之一。由于施工控制不严,或施工过程中某些意外情况均可能影响混凝土的质量,怀疑该批试块不能代表结构混凝土实际强度时,都可采用无损检测技术来检测和推定混凝土强度,作为结构混凝土合格与否的评定及验收依据。而关键中的关键就是控制混凝土质量。
  参考文献:
   [1]邱平.新编混凝土无损检测技术[M].北京:中国环境科学出版社,2002.
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