X 射線透視成像檢測鋼筋間距及配置可行性探討

池娟

（廣東省建筑材料研究院有限公司）

質(zhì)量檢測是每個(gè)行業(yè)產(chǎn)品保證的關(guān)鍵，對建筑行業(yè)尤為重要。尤其是實(shí)體檢測中的鋼筋直徑及鋼筋間距，其影響這個(gè)建筑的穩(wěn)定性及安全性。

1 檢測方法

建筑檢測鋼筋間距及配置是實(shí)體檢測中重要參數(shù)。按現(xiàn)行檢測標(biāo)準(zhǔn)GD50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定：現(xiàn)行檢測方法有兩種；一種是直接法，對混凝土柱及梁進(jìn)行剔鑿破壞，用游標(biāo)卡尺或鋼直尺來測量鋼筋的直徑及間距。另一種是電磁感應(yīng)法，采用掃描儀等非破壞性儀器，通過電磁感應(yīng)來確定鋼筋的直徑及間距。并通過儀器直接獲得檢測參數(shù)（見圖1）。采用電磁感等非破壞檢測方法時(shí)可通過直接法鑿開混凝土表面，露出鋼筋后直接量測或取樣檢測的方法進(jìn)行驗(yàn)證。并可根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)修正。

圖1

新方法：X 射線透視成像法。通過連接電源后機(jī)頭產(chǎn)生X 射線，穿透混凝土墻體，并在墻體后側(cè)的成像板上形成圖像，在電腦上辨別鋼筋直徑及鋼筋間距（見圖2）。X 射線透視成像檢測設(shè)備包括射線源（圖3）、探測器（圖4、圖5）。

圖2

圖3

圖4

圖5

2 檢測條件要求

按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50784-2013《混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》及標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T 152《混凝土中鋼筋檢測技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定：用電磁感應(yīng)法或直接測量法可測定板類、梁類和柱類構(gòu)件內(nèi)部的鋼筋數(shù)量、間距及直徑。

⑴測定板類、梁類和柱類構(gòu)件主筋數(shù)量、間距及直徑的操作應(yīng)遵守下列規(guī)定要求：

①應(yīng)避開鐵磁性材料和其他金屬材料。

②應(yīng)選擇在平整、清潔、光滑、沒有阻擋物的表面進(jìn)行測定；

③應(yīng)在被測構(gòu)件的表面標(biāo)明每個(gè)鋼筋的間距、位置、延伸走向；

⑵有下列情況時(shí)要采用直接法剔鑿的措施進(jìn)行驗(yàn)證：

①認(rèn)為相鄰鋼筋過密，不滿足t/c≥1 的條件。

t——鋼筋間最小凈距離（mm）；

c——混凝土保護(hù)層厚度（mm）；

②混凝土中鋼筋的直徑、數(shù)量、間距或位置的檢測結(jié)果與設(shè)計(jì)有非常大的偏離；

③混凝土中鋼筋公稱直徑未知或有爭議；

④混凝土中鋼筋以及混凝土材質(zhì)與校準(zhǔn)試件有明顯差異；

⑤混凝土存在或含有可能對鋼筋檢測造成誤判的非金屬和金屬件；

⑶混凝土中鋼筋的公稱直徑可采用直接法剔鑿測定，其測定應(yīng)符合下列規(guī)定要求：

①混凝土保護(hù)層被鑿開后，用有計(jì)量標(biāo)識的游標(biāo)卡尺測量；

②測量的方法與部位應(yīng)符合相應(yīng)鋼筋產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求；

③將相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值與測量值進(jìn)行比較，與設(shè)計(jì)文件比較無差異時(shí)，將測量值作為鋼筋公稱直徑的測定值。

⑷當(dāng)對直接剔鑿法的測量結(jié)果有異議時(shí)，應(yīng)截取鋼筋并稱量質(zhì)量的方法檢驗(yàn)，稱量檢驗(yàn)方法和鋼筋公稱直徑的判定標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)應(yīng)按其對應(yīng)的鋼筋產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定；剔鑿量測和稱量檢驗(yàn)結(jié)果相差不足一個(gè)公稱直徑等級時(shí)，即可認(rèn)為兩結(jié)果相近。當(dāng)剔鑿測定同直徑的鋼筋數(shù)量較多時(shí)，宜采用稱量檢驗(yàn)法對剔鑿量測結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)需要測定的鋼筋數(shù)量較多時(shí)，也可采用電磁感應(yīng)法與剔鑿量測法測定相結(jié)合。

⑸電磁感應(yīng)儀器的要求：用于鋼筋間距檢測的收器，當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度為10～50mm 時(shí)，鋼筋間距的檢測允許偏差應(yīng)為士2mm。

⑹X 射線透視成像法：對被檢測面沒有特殊要求，可直接在電腦前判定鋼筋直徑及間距。

3 各方法的優(yōu)缺點(diǎn)

3.1 電磁感應(yīng)法

⑴優(yōu)點(diǎn)：非破壞性，對主體強(qiáng)度沒有影響。

⑵缺點(diǎn)：對被檢面光潔度要求較高，檢測不直觀，量程1～205mm, 直徑估測適用范圍6～50mm, 直徑估測誤差（規(guī)格）±1mm。

3.2 直接法

⑴優(yōu)點(diǎn)：檢測直觀、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

⑵缺點(diǎn)：破壞性，對主體強(qiáng)度影響較大。在測量不準(zhǔn)確時(shí)借助稱重法驗(yàn)證。

3.3 X 射線透視成像法

⑴優(yōu)點(diǎn)

①檢測結(jié)果直觀成像、易觀察。

②有效簡單，適合檢測現(xiàn)場操作。

③現(xiàn)場條件不挑剔，不同條件下結(jié)論一致。

④檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠易于測量。

⑵局限性

①混凝土檢測具有穿透厚度小（墻體200～300 cm）。

②具有一定輻射，檢測人員應(yīng)佩戴相應(yīng)報(bào)警儀器。

③受焦距影響檢測時(shí)間偏長。

4 展望

透視成像檢測技術(shù)有望成為未來鋼筋直徑及鋼筋間距檢測及鑒定領(lǐng)域中一種有效的檢測手段。

【參考獻(xiàn)文】

[1] GD 50204-2015 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2] GB/T 50784-2013 混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] JGJ/T 152 混凝土中鋼筋檢測技術(shù)規(guī)程[S].