混凝土結(jié)構(gòu)實體鋼筋檢測的研究

蔡若萌

江蘇地質(zhì)礦產(chǎn)設(shè)計研究院 中國煤炭地質(zhì)總局煤系礦產(chǎn)資源重點實驗室 江蘇 徐州 221000

正文：

1、前言

該儀器使用傳感器在待測結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生電磁場，并接收在金屬介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電磁場信號以進行分析。將磁信號轉(zhuǎn)換成電信號并使用主系統(tǒng)進行數(shù)字分析，以確定加強桿位置，保護層厚度和加強桿直徑的三個要素。由傳感器在測量的鋼筋上方獲得的信號值是最大的，因此輸入信號的位置通?；谟蓽y量的鋼筋上方的檢測傳感器接收的信號的峰值來確定。信號的峰值一般是在接收信號上升約過了峰值并開始有所下降的時候才能準確進行判斷，因此，在判斷為有效之前，鋼棒的位置自動確定已經(jīng)通過鋼筋的正位置。這一偏差就成為滯后效應(yīng)。

2、板柱構(gòu)件的加固位置和保護層厚度檢測

在檢測板柱部件的鋼筋位置并檢測保護層厚度的過程中，檢測鋼筋位置的方法相對簡單，并在厚度檢測后進行數(shù)值校正。

2.1 鋼筋位置檢測

對板柱類構(gòu)件進行檢測的過程中因為板柱類構(gòu)件一般相對來說有著更大的梁底鋼筋間距，桿位檢測過程中通常使用兩種方法：平行掃描法和旋轉(zhuǎn)掃描法。在平行掃描的過程中，首先在上加強桿設(shè)計方向的垂直方向上標記兩個平行的掃描線段，以判斷馬鐙加強件的位置和方向。然后選擇間距較大的馬鐙中間位置，標記兩條平行掃描線，分別掃描下部鋼筋的位置和方向。這樣可以有效的避免測量錯誤的問題。旋轉(zhuǎn)掃描方法只能應(yīng)用于具有方向性的傳感器。然后，儀器提示找到鋼筋后，可以左右旋轉(zhuǎn)，找到信號的最大位置。此時，傳感器軸和加強桿是平行的，然后傳感器的角度保持不變，使傳感器向左和向右移動，以找到最大位置的信號，這被認為是準確的位置在實際檢查過程中，平行掃描方法用于可粗略判斷鋼筋分布方向的結(jié)構(gòu)，以及是否不能粗略判斷鋼筋的方向。特殊部件是平行掃描和旋轉(zhuǎn)掃描的組合，用于鋼筋檢測。

2.2 保護層厚度的檢測和修正

通常使用兩種方法檢測保護層的厚度：第一種類型是加強桿的位置在平行方向的方向上確定，以防止傳感器直接在加強桿上方，并且儀器的厚度是保護層的厚度;第二個是在放置鋼棒之后傳感器沿著鋼筋的軸向在均勻的位置上平移。保護層厚度測量過程的準確性會直接受到相鄰的鋼筋以及鋼筋骨料成分多個影響因素共同影響，但是，相鄰的鋼筋對測量結(jié)果有非常明顯的影響，因此不同的儀器用于測量不同規(guī)格的鋼筋和不同保護層厚度的厚度。通常會進行大量的室內(nèi)和現(xiàn)場測試。實際測量過程中有三條總結(jié)規(guī)則：第一種是當鋼筋的間距小于一定值時，因為相鄰的鋼筋會相互影響，所以保護層的厚度測量值會較小;第二點是保護層的直徑和厚度相同，加強筋的間距越小，測量結(jié)果越大;第三點是當鋼筋的間距大于某個值時，相鄰的鋼筋基本上可以忽略該效果。實際測量過程中應(yīng)當根據(jù)三條總結(jié)經(jīng)驗對數(shù)值進行一定的修正。除此之外混凝土結(jié)構(gòu)當中有時候鋼筋會因為一些元素而導(dǎo)致出現(xiàn)腐蝕問題，給建筑工程埋下隱患，而要檢測鋼筋腐蝕情況一般有三種方法。第一種方法是電阻棒法，這種方法是測量鋼筋銹蝕引起的鋼筋截面積表面積變化導(dǎo)致的電陰值變化情況，因而可以通過導(dǎo)電原理來計算出來鋼筋生育界面劑，因為該種方法通過電阻值進行確定，所以測量過程中會受到來自溫度濕度等因素的影響。第二種方法是射線法，射線法通過拍攝混凝土當中鋼筋X射線和C射線照片來直接對鋼筋內(nèi)部銹蝕情況進行觀察，該種方法對于人體有危害，所以實際使用過程中一定要嚴加防護。第三種方法是聲發(fā)射探測法，該種方法使用傳感器來接受鋼筋銹蝕引起的混凝土開裂應(yīng)力波來確定鋼筋銹蝕膨脹的位置，該種方法一般適用于銹蝕發(fā)生的初期，還沒有形成膨脹裂縫的情況。

3、檢測梁構(gòu)件位置和保護層厚度

在梁型構(gòu)件的位置和保護層檢查期間，應(yīng)考慮這些構(gòu)件的特性。如果儀器信號值變化較小，保護層的厚度變化較小，因此在這種情況下，大多數(shù)鋼筋測試儀器很難自動確定棒的數(shù)量。因而需要采取針對性措施進行判斷。首先，應(yīng)確定馬鐙的準確位置。完成一次掃描之后沿著相反的方向進行一次重新掃描過程來驗證檢測結(jié)果。謹慎地，上述測量過程在兩個上部鋼筋之間重復(fù)進行驗證，并且鋼筋準確定向。該方法解決了基于舊模型試驗的致密鋼筋檢測過程中的自動解釋問題，取得了良好的檢測效果。

4、鋼筋直徑檢測

桿直徑檢查的過程首先將傳感器直接放置在桿上方并沿桿的平行或垂直位置?，F(xiàn)場檢測過程中必須要已經(jīng)完成了對于鋼筋位置和走向的確定之后才能進行直徑的檢測。實驗表明，儀器難以將鋼筋直接定位在鋼筋上方左右移動傳感器的10至20mm振幅內(nèi)。換句話說，如果根據(jù)保護層的厚度簡單地定位，則難以精確地定位加強桿。一些儀器有著相對來說更加靈敏的定位手段來提高定位精度，必要時可以更換設(shè)備進行檢測。鋼筋直徑測量過程通常使用單個桿作為物理模型來設(shè)計。但是實際混凝土結(jié)構(gòu)當中一般使用的趕緊都是主筋配上箍筋或者使用網(wǎng)狀筋形式進行布置的，這樣就和物理模型有著十分大的差距了，就會有很大的測量誤差，而鋼筋間距很大的時候就可以忽略這種誤差。檢測完成之后需要進行驗收和報告，全部檢驗點合格率超過90%之后可以認為合格，當小于90且大于80時，應(yīng)提取相同數(shù)量的組件用于進一步測試。

5、結(jié)束語

既然建筑業(yè)發(fā)展迅速，人們對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的要求也越來越高。對混凝土結(jié)構(gòu)進行實體鋼筋檢測過程能夠提高建筑質(zhì)量因而需要充分研究，現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)當中進行鋼筋位置檢測的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，主要是鋼筋的排布比較復(fù)雜，鋼筋之間的位置較為接近并產(chǎn)生了相互之間的影響，進而難以對鋼筋進行準確定位并測量直徑，針對這一問題可以使用更先進的設(shè)備，使用各種檢測方法來聯(lián)合檢測和提高檢測精度。