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摘要:本文首先论述了建筑工程钢筋检测的主要内容及检测方法,同时对建筑工程钢筋检测的注意事项进行了阐述,以期提高建筑工程质量。
关键词:建筑材料;钢筋检测;主要内容;检测方法;注意事项
前言
钢筋混凝土在建筑中的应用是革命性的,是现代建筑工程的主流。但是如何保证钢筋混凝土工程的安全性与耐久性是摆在工作人员面前的一个重要课题。只有对建筑材料钢筋的安全性和耐久性进行全面检测,才能确保工程中使用的钢筋符合质量标准,建设工程的施工质量得到保障。
1、建筑工程钢筋检测的主要内容
钢筋作为建筑的主要原材料之一,必须保证钢筋各项指标满足设计要求及相关标准,否则将存在潜在的安全隐患,有可能导致工程事故。对于建筑用钢筋的主要项目有:钢筋的强度、延性、弯曲性能、重量偏差等方面的指标。
1.1 钢筋的强度
钢筋的强度是决定建筑的结构承载力的重要因素。主要是屈服强度和抗拉强度。一般来说,钢筋强度高的构件比较安全,因此一般采用高强钢筋降低配筋率,但并非强度越高越好。由于钢筋弹性模量基本为常值,高强度钢筋在高应力下往往引起构件过大的变形和裂缝。尤其此对普通混凝土而言,强度过高超过设计上限也没有什么意义。
1.2 钢筋的延性
延性是钢筋变形、耗能的能力,与强度具有相同的重要性。调查表明,很多建筑事故并非是因为钢筋的强度不足,而是延性不够,脆断而引起的。钢筋延性通常用伸长率表示,即以量测拉断钢筋断口域的相对变形来计算。
1.3 钢筋的弯曲性能
钢筋力学性能的稳定性十分重要。规模生产的钢筋产品强度及延性离差小,均质性好,性能稳定质量有保证。而对钢筋进行二次冷加工,如冷拔、冷拉、冷轧、冷扭后质量不稳定。尤其是小规模厂家的生产,由于我国母材普遍加工工艺粗糙,缺乏有效的技术管理和严格的质量检验,质量波动大,不合格率高,往往影响结构的安全。
1.4 钢筋的重量偏差
如果钢筋重量与理论重量不一致,有可能是钢筋直径不满足要求,但也有可能是钢筋存在质量问题。因此,通过对钢筋重量偏差的检测可以初步间接评价钢筋的质量。
2、建筑工程钢筋检测的主要方法
2.1 钢筋保护层厚度及位置检测
2.1.1 保护层厚度检测、对于保护层厚度的测试条件是相当严格的,需要有良好的测试前提,才能避免测试中出现误差。在实际的施工过程中,钢筋一般呈网状分布,这样在测试的过程中很容易受到相邻钢筋的影响,为了避免误差的产生,在测试的过程中应当注意如下问题:①测试位置的选择。在对钢筋进行检测时,应该尽量避免相邻钢筋之间的影响,避开钢筋的交叉口,选择距离交叉口远的地方。先测定钢筋的位置及分布情况,再进行钢筋保护厚度的测试方法。②对测量结果进行验证和修正。在测量前对仪器进行检查,看看仪器是否有损坏,是否可以得到相对准确的数据,在测试完之后对仪器测试结果进行验证,确保测量的准确性。
2.1.2 钢筋位置和走向的准确测量。由于钢筋的检测仪是根据电磁的方法进行检测的,因此在测量的过程中难免。受到相邻钢筋的影响,要想取得准确的测量结果要尽量减少相邻钢筋的影响,选择合理的测量位置,避免测量误差的产生。应该先对上层钢筋进行定位,然后通过对上层钢筋之间进行测量来定位下层钢筋。
2.1.3 钢筋分布检测。如果采用普通的一次横向扫描和一次纵向扫描的单次扫描方法测量钢筋的分布图,这种方法很难达到理论上的钢筋走向平行,因此很难在实际的构件中客观的反应钢筋的实际分布情况,不能作为检测的理论依据。
2.2 钢筋力学性能检测
2.2.1 钢筋实际应力检测。对于测试部位的选取应该选择实际应力构件的最大受力部位,这样才能反映该构件承载力的实际情况。在检测钢筋实际应力的时候首先要凿去被测钢筋的保护层,有利于检测数据的准确可靠,通过应变片来测其应变,用游标卡尺测量钢筋直径进行计算,减小误差。
2.2.2 钢筋强度检测。钢筋强度检测需要采用取样法进行检测,即为从施工现场截取钢筋的一段样品拿回实验室做拉伸试验。拉伸试验主要是检测钢筋的抗拉强度,屈服强度及延伸率等。这一部分在取样的时候应该注意取样是否具有代表性,而又不威胁到正常的施工,取样后要进行及时的补强措施,以免造成建筑物的不稳固。
2.3 钢筋锈蚀程度检测
根据现场的实际应用情况,钢筋混凝土锈蚀速率检测方法主要有混凝土电阻检测法、交流阻抗法、线性极化法和电流跃阶法,其中混凝土电阻检测法极为常用。混凝土电阻检测法的检测原理是:钢筋锈蚀是一个电化学过程。它包括以离子形式流动于阴极与阳极反应区域混凝土之间的电流。钢筋失钝化以后,其锈蚀速度既依赖于氧气对阴极反应的供应,也依赖于混凝土的电阻,它决定了离子在阴阳极之间的转移速度。而混凝土电阻又依赖于混凝土水饱和度和微观结构,混凝土的电阻越大,则离子电子流越低,腐蚀速率越低。因此,可根据特定装置测量混凝土电阻以确定锈蚀速度。
采用混凝土电阻检测法进行检测时,保证仪器和混凝土之间良好的电接触是很关键的,一般可通过采用可导性冻胶或乳剂来保证,有时还需要采用混凝土表面钻孔的方法,为了最大程度降低具有不同电阻率的混凝土表面层对量测精度的影响,触头之间的距离至少需要4cm。而触头之间的间距不应超过混凝土厚度的1/4。这是因为碳化作用或盐分的渗入会产生这样的表面层。在下雨或其他情形下,当混凝土表面有水覆盖层时对其进行电阻率的测量,会造成不精确的结果,因此检测时还要注意选择适当的气候条件。
3、建筑工程钢筋检测的注意事项
3.1 对于钢筋的检测和分析直接关系到整个工程的正常施工,因此要特别注意钢筋在施工中的要求和规范,不得乱用。在进行钢筋强度的计算时,采用钢筋的公称横截面积,避免因为计算数据的误差而带来工程的安全隐患。
3.2 常见的事故及处理。常见事故:①钢筋经过多次的转手会造成钢筋的质量不一致,这主要是因为货源不一致而造成的;②在工厂内钢筋不按照品种来分类,造成了钢筋的管理混乱,等级不一致;③在正式的工程开始前,钢筋没有按照正常的施工规范进行验收与抽查。
处理方法:①增密加固法。针对每个工程的自身特点,按照设计要求来补加所需的钢筋,增加钢筋物理结构的密度,采用喷射法来修复保护层;②补强加固。在钢筋的外表面补加一些钢板,减少钢筋发生化学变化的能力;③焊接热处理法。采用焊接技术对钢筋进行高温或正火的处理方法,改善钢筋的钢材性能;④更换钢筋。在混凝土浇筑前应该对钢筋的材质和性能都进行检测,如果发现材质方面的问题及时的按照设计要求进行钢筋的更换,避免施工事故的发生;⑤降低使用。在进行钢筋的选材时,对锈蚀严重的钢筋可采用降级使用。
4、结束语
总之,现代工程建筑施工中钢筋是必不可少的基础性材料,钢筋的质量好坏直接影响着对工程的质量以及建筑安全的性能。因此,只有不断加强和提高钢筋各种性能指标的检测技术水平及方法,才能有效保障建筑工程高质量安全运行。
参考文献:
[1]赵淑平,建筑钢筋的发展与检测探析[J],现代商贸工业2011,23(13)
[2]徐喜辉,张爽,建筑施工中钢筋螺纹连接要点分析[J],黑龙江科技信息2011(5)
[3]王寓,浅谈建筑材料钢筋的检测[J],科技创新与应用2012(14)
关键词:建筑材料;钢筋检测;主要内容;检测方法;注意事项
前言
钢筋混凝土在建筑中的应用是革命性的,是现代建筑工程的主流。但是如何保证钢筋混凝土工程的安全性与耐久性是摆在工作人员面前的一个重要课题。只有对建筑材料钢筋的安全性和耐久性进行全面检测,才能确保工程中使用的钢筋符合质量标准,建设工程的施工质量得到保障。
1、建筑工程钢筋检测的主要内容
钢筋作为建筑的主要原材料之一,必须保证钢筋各项指标满足设计要求及相关标准,否则将存在潜在的安全隐患,有可能导致工程事故。对于建筑用钢筋的主要项目有:钢筋的强度、延性、弯曲性能、重量偏差等方面的指标。
1.1 钢筋的强度
钢筋的强度是决定建筑的结构承载力的重要因素。主要是屈服强度和抗拉强度。一般来说,钢筋强度高的构件比较安全,因此一般采用高强钢筋降低配筋率,但并非强度越高越好。由于钢筋弹性模量基本为常值,高强度钢筋在高应力下往往引起构件过大的变形和裂缝。尤其此对普通混凝土而言,强度过高超过设计上限也没有什么意义。
1.2 钢筋的延性
延性是钢筋变形、耗能的能力,与强度具有相同的重要性。调查表明,很多建筑事故并非是因为钢筋的强度不足,而是延性不够,脆断而引起的。钢筋延性通常用伸长率表示,即以量测拉断钢筋断口域的相对变形来计算。
1.3 钢筋的弯曲性能
钢筋力学性能的稳定性十分重要。规模生产的钢筋产品强度及延性离差小,均质性好,性能稳定质量有保证。而对钢筋进行二次冷加工,如冷拔、冷拉、冷轧、冷扭后质量不稳定。尤其是小规模厂家的生产,由于我国母材普遍加工工艺粗糙,缺乏有效的技术管理和严格的质量检验,质量波动大,不合格率高,往往影响结构的安全。
1.4 钢筋的重量偏差
如果钢筋重量与理论重量不一致,有可能是钢筋直径不满足要求,但也有可能是钢筋存在质量问题。因此,通过对钢筋重量偏差的检测可以初步间接评价钢筋的质量。
2、建筑工程钢筋检测的主要方法
2.1 钢筋保护层厚度及位置检测
2.1.1 保护层厚度检测、对于保护层厚度的测试条件是相当严格的,需要有良好的测试前提,才能避免测试中出现误差。在实际的施工过程中,钢筋一般呈网状分布,这样在测试的过程中很容易受到相邻钢筋的影响,为了避免误差的产生,在测试的过程中应当注意如下问题:①测试位置的选择。在对钢筋进行检测时,应该尽量避免相邻钢筋之间的影响,避开钢筋的交叉口,选择距离交叉口远的地方。先测定钢筋的位置及分布情况,再进行钢筋保护厚度的测试方法。②对测量结果进行验证和修正。在测量前对仪器进行检查,看看仪器是否有损坏,是否可以得到相对准确的数据,在测试完之后对仪器测试结果进行验证,确保测量的准确性。
2.1.2 钢筋位置和走向的准确测量。由于钢筋的检测仪是根据电磁的方法进行检测的,因此在测量的过程中难免。受到相邻钢筋的影响,要想取得准确的测量结果要尽量减少相邻钢筋的影响,选择合理的测量位置,避免测量误差的产生。应该先对上层钢筋进行定位,然后通过对上层钢筋之间进行测量来定位下层钢筋。
2.1.3 钢筋分布检测。如果采用普通的一次横向扫描和一次纵向扫描的单次扫描方法测量钢筋的分布图,这种方法很难达到理论上的钢筋走向平行,因此很难在实际的构件中客观的反应钢筋的实际分布情况,不能作为检测的理论依据。
2.2 钢筋力学性能检测
2.2.1 钢筋实际应力检测。对于测试部位的选取应该选择实际应力构件的最大受力部位,这样才能反映该构件承载力的实际情况。在检测钢筋实际应力的时候首先要凿去被测钢筋的保护层,有利于检测数据的准确可靠,通过应变片来测其应变,用游标卡尺测量钢筋直径进行计算,减小误差。
2.2.2 钢筋强度检测。钢筋强度检测需要采用取样法进行检测,即为从施工现场截取钢筋的一段样品拿回实验室做拉伸试验。拉伸试验主要是检测钢筋的抗拉强度,屈服强度及延伸率等。这一部分在取样的时候应该注意取样是否具有代表性,而又不威胁到正常的施工,取样后要进行及时的补强措施,以免造成建筑物的不稳固。
2.3 钢筋锈蚀程度检测
根据现场的实际应用情况,钢筋混凝土锈蚀速率检测方法主要有混凝土电阻检测法、交流阻抗法、线性极化法和电流跃阶法,其中混凝土电阻检测法极为常用。混凝土电阻检测法的检测原理是:钢筋锈蚀是一个电化学过程。它包括以离子形式流动于阴极与阳极反应区域混凝土之间的电流。钢筋失钝化以后,其锈蚀速度既依赖于氧气对阴极反应的供应,也依赖于混凝土的电阻,它决定了离子在阴阳极之间的转移速度。而混凝土电阻又依赖于混凝土水饱和度和微观结构,混凝土的电阻越大,则离子电子流越低,腐蚀速率越低。因此,可根据特定装置测量混凝土电阻以确定锈蚀速度。
采用混凝土电阻检测法进行检测时,保证仪器和混凝土之间良好的电接触是很关键的,一般可通过采用可导性冻胶或乳剂来保证,有时还需要采用混凝土表面钻孔的方法,为了最大程度降低具有不同电阻率的混凝土表面层对量测精度的影响,触头之间的距离至少需要4cm。而触头之间的间距不应超过混凝土厚度的1/4。这是因为碳化作用或盐分的渗入会产生这样的表面层。在下雨或其他情形下,当混凝土表面有水覆盖层时对其进行电阻率的测量,会造成不精确的结果,因此检测时还要注意选择适当的气候条件。
3、建筑工程钢筋检测的注意事项
3.1 对于钢筋的检测和分析直接关系到整个工程的正常施工,因此要特别注意钢筋在施工中的要求和规范,不得乱用。在进行钢筋强度的计算时,采用钢筋的公称横截面积,避免因为计算数据的误差而带来工程的安全隐患。
3.2 常见的事故及处理。常见事故:①钢筋经过多次的转手会造成钢筋的质量不一致,这主要是因为货源不一致而造成的;②在工厂内钢筋不按照品种来分类,造成了钢筋的管理混乱,等级不一致;③在正式的工程开始前,钢筋没有按照正常的施工规范进行验收与抽查。
处理方法:①增密加固法。针对每个工程的自身特点,按照设计要求来补加所需的钢筋,增加钢筋物理结构的密度,采用喷射法来修复保护层;②补强加固。在钢筋的外表面补加一些钢板,减少钢筋发生化学变化的能力;③焊接热处理法。采用焊接技术对钢筋进行高温或正火的处理方法,改善钢筋的钢材性能;④更换钢筋。在混凝土浇筑前应该对钢筋的材质和性能都进行检测,如果发现材质方面的问题及时的按照设计要求进行钢筋的更换,避免施工事故的发生;⑤降低使用。在进行钢筋的选材时,对锈蚀严重的钢筋可采用降级使用。
4、结束语
总之,现代工程建筑施工中钢筋是必不可少的基础性材料,钢筋的质量好坏直接影响着对工程的质量以及建筑安全的性能。因此,只有不断加强和提高钢筋各种性能指标的检测技术水平及方法,才能有效保障建筑工程高质量安全运行。
参考文献:
[1]赵淑平,建筑钢筋的发展与检测探析[J],现代商贸工业2011,23(13)
[2]徐喜辉,张爽,建筑施工中钢筋螺纹连接要点分析[J],黑龙江科技信息2011(5)
[3]王寓,浅谈建筑材料钢筋的检测[J],科技创新与应用2012(14)