建筑工程中鋼筋材料檢測(cè)內(nèi)容及要點(diǎn)分析

李 楊

（湖南興旺建設(shè)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

在建筑工程中，鋼筋作為整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)最重要的施工材料之一，必須通過(guò)高質(zhì)量的材料性能檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)材料性能參數(shù)的全方位分析，否則鋼筋材料容易因?yàn)槔鋸澖嵌炔粔?、力學(xué)性能不足等情況而影響到材料的正常使用[1]。通過(guò)分析鋼筋檢測(cè)內(nèi)容及要點(diǎn)，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋檢測(cè)能力的優(yōu)化，避免因?yàn)闄z測(cè)不當(dāng)而導(dǎo)致劣質(zhì)鋼筋進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。因此，有必要對(duì)建筑鋼筋工程中的鋼筋檢測(cè)內(nèi)容及要點(diǎn)進(jìn)行分析，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼筋檢測(cè)效果最大化。

1 建筑工程中鋼筋常見(jiàn)檢測(cè)內(nèi)容

1.1 鋼筋強(qiáng)度檢測(cè)

在鋼筋檢測(cè)期間，強(qiáng)度參數(shù)是體現(xiàn)鋼筋質(zhì)量的關(guān)鍵，強(qiáng)度指標(biāo)一般可以分為屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度這兩類，如果鋼筋強(qiáng)度較高，則鋼筋安全性將會(huì)有所提升，因此多數(shù)采用高強(qiáng)度鋼筋的項(xiàng)目工程會(huì)在一定程度上控制配筋率。需要注意的是，鋼筋材料并不是強(qiáng)度越高越好，這是因?yàn)殇摻顝椥阅Ａ炕緦儆诔Ｖ?，因此分層?qiáng)度鋼筋在高應(yīng)力的影響下往往更加容易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。

鋼筋強(qiáng)度檢測(cè)一般會(huì)通過(guò)取樣實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行性能分析，借助拉伸實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛄私怃摻羁估瓨O限值、屈服強(qiáng)度等參數(shù)[2]。由于在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行取樣會(huì)影響到鋼筋結(jié)構(gòu)承載力，所以在選擇送往檢測(cè)的樣品時(shí)，要更多考慮非重要區(qū)域的鋼筋[3]。

1.2 鋼筋延性檢測(cè)

鋼筋延性將會(huì)決定鋼筋變形能力，因此延性參數(shù)同樣是分析鋼筋性能指標(biāo)的關(guān)鍵。而且通過(guò)分析各地區(qū)建筑事故，還能發(fā)現(xiàn)由延性不足導(dǎo)致的脆斷問(wèn)題非常多。一般而言，鋼筋材料的延性優(yōu)劣往往可以結(jié)合伸長(zhǎng)率來(lái)進(jìn)行判斷，即通過(guò)測(cè)量拉斷鋼筋斷口區(qū)域的變形情況來(lái)進(jìn)行延性分析，因此鋼筋延性參數(shù)的判斷同樣要借助拉伸試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行。

在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，可以將已經(jīng)拉伸斷裂的鋼筋試件重新對(duì)齊斷裂處，并保證兩端中心線能夠始終維持在相同的水平線之上，若拉斷處因?yàn)閭€(gè)別原因而生成裂縫，則生成的裂縫同樣應(yīng)該計(jì)算到拉斷試件后的標(biāo)距參數(shù)中，若拉斷位置到標(biāo)距斷點(diǎn)的距離大于1/3，可以選擇利用卡尺直接測(cè)量拉長(zhǎng)后的標(biāo)距長(zhǎng)度參數(shù)。

1.3 鋼筋彎曲性能檢測(cè)

通常情況下，鋼筋產(chǎn)品往往屬于規(guī)?；a(chǎn)物，其強(qiáng)度與延性參數(shù)之間的離差相對(duì)較小，則意味著鋼筋材料具有相對(duì)比較穩(wěn)定的性能參數(shù)，但是如果針對(duì)鋼筋產(chǎn)品開(kāi)展二次冷加工，則鋼筋材料將會(huì)在冷拉、冷扭等操作中逐漸降低性能穩(wěn)定性。特別是在很多小規(guī)模的廠家作業(yè)中，因?yàn)榧夹g(shù)能力與質(zhì)檢能力的不足，所以二次加工后的鋼筋材料性能波動(dòng)將會(huì)變得更大，鋼筋材料的品控問(wèn)題將會(huì)直接影響到建筑工程的整體安全性。一般而言，鋼筋彎曲性能大多可以通過(guò)彎曲試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行分析，只要找出切實(shí)可行的分析方式，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋材料彎曲性能參數(shù)的準(zhǔn)確分析。

在彎曲性能檢測(cè)中，需要全面開(kāi)展彎曲性能試驗(yàn)，通過(guò)將待檢測(cè)的鋼筋的試樣在具有規(guī)定直徑的彎心上進(jìn)行彎曲，通過(guò)彎曲到90°、180°，可以發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)在彎曲至不同情況下的當(dāng)前狀態(tài)，需要注意的是，彎曲性能試驗(yàn)為了提高試驗(yàn)結(jié)果精確性，應(yīng)該始終將彎曲試驗(yàn)的環(huán)境溫度控制在10℃～35℃的范圍內(nèi)，如果鋼筋試驗(yàn)對(duì)于環(huán)境溫度有其他特殊要求，則需要結(jié)合特殊要求來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)環(huán)境溫度的全方位控制。

1.4 鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)

在鋼筋材料檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)保護(hù)層厚度的核心目的就是分析混凝土構(gòu)件的實(shí)際配筋情況，鋼筋配置將會(huì)在一定程度上影響到構(gòu)件自身的受力性能。通常情況下，保護(hù)層厚度將會(huì)直接影響到構(gòu)件使用壽命與性能，如果厚度過(guò)大，則構(gòu)件有效截面將會(huì)下降，構(gòu)件承載能力也將因此而減弱。如果保護(hù)層厚度過(guò)于薄弱，則混凝土碳化帶來(lái)的影響將會(huì)更加嚴(yán)重，鋼筋構(gòu)件的抗銹蝕能力將會(huì)大幅降低，因此采用適當(dāng)?shù)姆绞綑z測(cè)保護(hù)層的厚度是開(kāi)展構(gòu)件管理工作的關(guān)鍵。

目前，電磁感應(yīng)法是檢測(cè)保護(hù)層厚度的主要方法，借助電磁感應(yīng)儀，可以對(duì)混凝土內(nèi)的鋼筋位置、直徑等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)[4]。通過(guò)電磁感應(yīng)法對(duì)保護(hù)層厚度進(jìn)行分析時(shí)，不僅無(wú)需破壞構(gòu)件與材料，還能在短時(shí)間內(nèi)直接獲得檢測(cè)結(jié)果[5]。但是因?yàn)闄z測(cè)特殊性，所以能夠影響到最終檢測(cè)結(jié)果的外界因素有很多，只有真正掌握正確的檢測(cè)方法并克服影響因素，才能讓電磁感應(yīng)檢測(cè)的精度得到保證。

1.5 鋼筋銹蝕檢測(cè)

一般情況下，鋼筋材料將會(huì)在混凝土中呈現(xiàn)出鈍態(tài)，但是因?yàn)楦鞣N外界原因，所以混凝土的堿性狀態(tài)很容易改變，堿性變化將會(huì)導(dǎo)致鋼筋鈍化膜消失并出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題。而銹蝕則是混凝土結(jié)構(gòu)性能失效的主要原因，只要能夠提高銹蝕檢測(cè)能力，就能夠降低由鋼筋腐蝕所造成的負(fù)面影響。在銹蝕檢測(cè)過(guò)程中，一般可以通過(guò)失重速率、銹蝕深度等參數(shù)指標(biāo)來(lái)表示銹蝕情況，例如失重速率可以體現(xiàn)出銹蝕性能，而截面損失率則能表現(xiàn)出鋼筋局部銹蝕情況。

在銹蝕檢測(cè)期間，電化學(xué)檢測(cè)可以通過(guò)分析混凝土腐蝕體系中的電化學(xué)特征來(lái)掌握腐蝕程度與腐蝕速度。自然電位法是電化學(xué)檢測(cè)中的常見(jiàn)檢測(cè)方式，該方法可以通過(guò)檢測(cè)鋼筋電極的電位來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)銹蝕狀態(tài)的分析，但是因?yàn)檫@種檢測(cè)方式非常特殊，所以在實(shí)際檢測(cè)中容易在外界氣候因素的影響下而受到干擾，而且該方法只能進(jìn)行單點(diǎn)檢測(cè)。但是由于自然檢測(cè)法的檢測(cè)速度快、適用范圍廣，所以該方法已經(jīng)成為一種常見(jiàn)檢測(cè)方式。相較于電化學(xué)檢測(cè)，物理檢測(cè)法更加重視從電阻、電磁等物理特性來(lái)分析鋼筋材料的當(dāng)前銹蝕情況，如渦流探測(cè)法、射線法便是較為常見(jiàn)的檢測(cè)方式。不同檢測(cè)方法的適用范圍各不相同，所以必須結(jié)合實(shí)際情況來(lái)選擇相對(duì)更為適合的檢測(cè)方式，以此來(lái)讓檢測(cè)效果變得更好。

1.6 鋼筋應(yīng)力檢測(cè)

在建筑鋼筋工程中，所有鋼筋的實(shí)際受力情況都存在差異性，因此為了讓鋼筋材料發(fā)揮出應(yīng)有的效果，并提高鋼筋施工安全性與穩(wěn)定性，就應(yīng)該針對(duì)鋼筋應(yīng)力情況進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)了解現(xiàn)場(chǎng)情況以及梁板的配筋方式，可以大致掌握鋼筋受力情況。

檢測(cè)期間要選擇最大受力部位來(lái)進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)樵搮^(qū)域的鋼筋應(yīng)力將會(huì)體現(xiàn)出構(gòu)件承載力。通過(guò)鑿去保護(hù)層并在鋼筋外力位置粘貼應(yīng)變片，可以通過(guò)設(shè)備儀器分析應(yīng)變情況，而且結(jié)合鋼筋直徑減小量還能通過(guò)檢測(cè)結(jié)果來(lái)計(jì)算分析出實(shí)際應(yīng)力。

2 建筑鋼筋工程中的鋼筋檢測(cè)要點(diǎn)

2.1 排除鋼筋檢測(cè)影響因素

在鋼筋檢測(cè)過(guò)程中，拉伸測(cè)試是分析力學(xué)參數(shù)的關(guān)鍵。但是在實(shí)際檢測(cè)中，卻經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)拉伸速度不穩(wěn)定的情況，速度變化將會(huì)導(dǎo)致拉伸檢測(cè)結(jié)果與真實(shí)結(jié)果出現(xiàn)偏差。例如，當(dāng)拉伸速度過(guò)快時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致鋼筋拉伸屈服點(diǎn)產(chǎn)生變化。

在鋼筋檢測(cè)期間，能夠影響到最終檢測(cè)結(jié)果的因素有很多，其中設(shè)備影響往往最為嚴(yán)重，因?yàn)闄z測(cè)設(shè)備是開(kāi)展檢測(cè)工作的基礎(chǔ)，如果在檢測(cè)階段設(shè)備出現(xiàn)了故障問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致鋼筋檢測(cè)中止，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)因?yàn)闄z測(cè)結(jié)果錯(cuò)誤而給人一種錯(cuò)誤參考。一旦無(wú)法保證鋼筋檢測(cè)結(jié)果是否真實(shí)，就會(huì)導(dǎo)致劣質(zhì)鋼筋的出現(xiàn)概率大幅增加。因此，為了提高檢測(cè)精確度，就必須加強(qiáng)檢測(cè)設(shè)備管理，通過(guò)定期針對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行檢查并開(kāi)展性能管理，以此來(lái)確保檢測(cè)設(shè)備能夠發(fā)揮出應(yīng)有的檢測(cè)效果。除此之外，還可以針對(duì)重點(diǎn)檢查設(shè)備開(kāi)展備品管理，避免在檢測(cè)階段因?yàn)樵O(shè)備故障而影響到檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性。

有學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn)，鋼筋檢測(cè)環(huán)境會(huì)嚴(yán)重影響最終得出的檢測(cè)結(jié)果，例如在鋼筋檢測(cè)環(huán)境溫度較高時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)出的屈服強(qiáng)度參數(shù)有所下降。因此在不穩(wěn)定的檢測(cè)環(huán)境中進(jìn)行材料性能分析，將有可能導(dǎo)致力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果受到影響[6]。因此，為了保證檢測(cè)環(huán)境穩(wěn)定性，就必須結(jié)合拉伸試驗(yàn)規(guī)程將試驗(yàn)室溫控制在10℃～35℃之間，如果檢測(cè)工作對(duì)溫度的要求更加嚴(yán)格，則還應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)鋼筋檢測(cè)環(huán)境問(wèn)題控制。

鋼筋檢測(cè)作為技術(shù)性工作，檢測(cè)結(jié)果與人員技術(shù)水平息息相關(guān)，檢測(cè)人員作為開(kāi)展檢測(cè)工作的關(guān)鍵，為了提高檢測(cè)效果，就必須解決人員素養(yǎng)問(wèn)題。通過(guò)加強(qiáng)人員培養(yǎng)，從技術(shù)能力、責(zé)任感等多個(gè)維度加強(qiáng)鋼筋檢測(cè)人員的綜合素養(yǎng)，可以大幅提高鋼筋檢測(cè)最終結(jié)果的精確度。為了提高鋼筋檢測(cè)水平，只有從設(shè)備、環(huán)境、人才三個(gè)維度全面加強(qiáng)檢測(cè)管理，才能避免檢測(cè)質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生，并且確保檢測(cè)工作得以順利推行下去。

2.2 檢測(cè)取樣要點(diǎn)

在鋼筋檢測(cè)過(guò)程中，取樣是不可缺少的重要工作，由于不可能針對(duì)所有鋼筋材料進(jìn)行性能檢測(cè)，所以只能隨機(jī)抽取樣品以局部檢測(cè)來(lái)代表其他鋼筋材料進(jìn)行檢測(cè)。所以為了提高檢測(cè)精度，就必須確保獲取的樣品具有代表性，在檢測(cè)期間，應(yīng)該在取樣中做好如下幾點(diǎn)：第一，同批次鋼筋材料應(yīng)該結(jié)合鋼筋數(shù)量多次進(jìn)行取樣抽檢，而且取樣期間所采用的鋼筋必須統(tǒng)一批號(hào)、規(guī)格等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。第二，取樣期間要堅(jiān)持隨機(jī)抽樣，只有保證樣品隨機(jī)性，才能提高樣品代表性。第三，在截取樣品時(shí)，嚴(yán)禁利用氧氣切割的方式對(duì)樣品進(jìn)行切割，否則將會(huì)對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的破壞。

2.3 拉伸檢測(cè)要點(diǎn)

拉伸檢測(cè)是分析鋼筋材料力學(xué)性能的重要檢測(cè)方法，在檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)該在取樣結(jié)束后對(duì)樣品表面的性能質(zhì)量進(jìn)行分析，并判斷是否存在表面缺陷，分析期間還應(yīng)該適當(dāng)測(cè)量鋼筋直徑。在檢測(cè)正式開(kāi)始前，還需要進(jìn)行標(biāo)記。

在檢測(cè)下屈服強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)該在材料屈服后，不算初始瞬時(shí)效應(yīng)所產(chǎn)生的最小力便是下屈服強(qiáng)度，如果利用度盤指針進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)，就會(huì)因?yàn)槿斯z測(cè)精度不足而影響到檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以為了提高檢測(cè)精度，可以利用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和電腦來(lái)采集鋼筋數(shù)據(jù)，提高檢測(cè)數(shù)據(jù)采集時(shí)的數(shù)據(jù)精度。在檢測(cè)斷后伸長(zhǎng)率時(shí)，從檢測(cè)原則的角度出發(fā)，應(yīng)該確保斷裂位置處于最近標(biāo)距標(biāo)記的間距大于1/3，否則檢測(cè)數(shù)據(jù)將有可能產(chǎn)生偏差。

2.4 鋼筋伸長(zhǎng)率檢測(cè)要點(diǎn)

在鋼筋檢測(cè)過(guò)程中，鋼筋塑性檢測(cè)非常關(guān)鍵。一般而言，鋼筋在出現(xiàn)斷裂問(wèn)題之后，可以將鋼筋伸長(zhǎng)量視為鋼筋的塑性參數(shù)，因此從鋼筋性能的角度出發(fā)，在鋼筋拉伸試驗(yàn)結(jié)束后，鋼筋斷裂時(shí)的鋼筋伸長(zhǎng)率便是分析鋼筋塑性參數(shù)的關(guān)鍵。而從拉伸開(kāi)始直到鋼筋斷裂之前的拉伸長(zhǎng)度比值便是分析鋼筋塑性的核心。在開(kāi)展伸長(zhǎng)率檢測(cè)時(shí)，必須選擇能夠滿足檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)距測(cè)量設(shè)備，通過(guò)高性能儀器設(shè)備能夠有效提高測(cè)量階段的結(jié)果精確度。在測(cè)試期間需要結(jié)合拉伸試驗(yàn)開(kāi)展時(shí)的相關(guān)規(guī)定來(lái)開(kāi)展一系列測(cè)量工作。通常情況下，鋼筋標(biāo)距測(cè)量設(shè)備需要確保斷后測(cè)量分辨率能夠控制在0.1mm 以內(nèi)，只有這樣才能最大限度地滿足檢測(cè)時(shí)的精度需求。與此同時(shí)，還應(yīng)該確保隱含原始標(biāo)距測(cè)量需求與規(guī)定測(cè)量過(guò)程之間的一致性。在如今的測(cè)量工作中，由于絕大多數(shù)設(shè)備儀器的精度在0.5mm～1mm 之間，所以在無(wú)法保證設(shè)備精度的情況下，可以將主要測(cè)量工具設(shè)置為游標(biāo)卡尺，游標(biāo)卡尺能夠基本滿足鋼筋伸長(zhǎng)率的實(shí)際檢測(cè)需求。

2.5 檢測(cè)過(guò)程管理

由于鋼筋檢測(cè)的影響因素有很多，所以為了提高檢測(cè)結(jié)果的精確性，就必須在檢測(cè)環(huán)節(jié)重點(diǎn)加強(qiáng)過(guò)程管理。通過(guò)提前完善檢測(cè)制度并制定出一系列切實(shí)可行的檢測(cè)流程，可以將鋼筋檢測(cè)階段的不穩(wěn)定因素減少，進(jìn)而提高檢測(cè)結(jié)果的整體精度。在鋼筋檢測(cè)期間，通過(guò)全面梳理檢測(cè)過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節(jié)，并加強(qiáng)檢測(cè)過(guò)程控制，可以從多個(gè)維度實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)化。例如通過(guò)嚴(yán)格控制拉伸環(huán)節(jié)的拉伸速度，可以避免因?yàn)槔焖俣鹊牟灰?guī)則變化而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)波動(dòng)。而在冷彎試驗(yàn)中，則需要讓檢測(cè)人員嚴(yán)格控制彎心直徑與角度，并在檢測(cè)過(guò)程中不斷記錄鋼筋材料在彎曲之后呈現(xiàn)出的表面狀態(tài)。不同的檢測(cè)方式必然帶有不同的檢測(cè)流程，只要能夠加強(qiáng)檢測(cè)過(guò)程管理，就能避免因?yàn)闄z測(cè)中的細(xì)節(jié)問(wèn)題而影響到最終檢測(cè)結(jié)果的精確性。除此之外，在檢測(cè)過(guò)程管理期間還需要重點(diǎn)關(guān)注檢測(cè)設(shè)備的實(shí)際性能參數(shù)，降低檢測(cè)設(shè)備對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成的影響，必要時(shí)還可以結(jié)合操作手冊(cè)，組織檢測(cè)人員掌握操作方法，通過(guò)加強(qiáng)人員操作監(jiān)管并針對(duì)不當(dāng)操作進(jìn)行懲處，能夠避免因?yàn)樵O(shè)備操作問(wèn)題而出現(xiàn)檢測(cè)失誤的情況。

3 結(jié)論

總而言之，在建筑工程中，鋼筋作為最常見(jiàn)的施工材料之一，鋼筋檢測(cè)的重要性毋庸置疑，通過(guò)對(duì)鋼筋檢測(cè)內(nèi)容及檢測(cè)要點(diǎn)分析研究，可以從鋼筋檢測(cè)中的細(xì)節(jié)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)工作的全方位優(yōu)化。相信隨著更多人意識(shí)到鋼筋檢測(cè)技術(shù)的重要性，鋼筋檢測(cè)技術(shù)將會(huì)變得更加完善。