建筑工程檢測中鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)的應(yīng)用研究

文／胡程 懷遠(yuǎn)縣公正建筑工程質(zhì)量檢測試驗有限公司 安徽懷遠(yuǎn) 233400

引言：

建筑工程施工過程中將會受到內(nèi)部和外部限制性因素的影響，導(dǎo)致施工出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，進(jìn)而對經(jīng)濟(jì)效益造成損害，嚴(yán)重者還會威脅技術(shù)人員和施工人員的生命健康安全。針對建筑工程質(zhì)量、人員安全以及經(jīng)濟(jì)收入等各方面問題，需要在建筑驗收環(huán)節(jié)開展建筑實體檢測工作，提升實體檢測質(zhì)量的同時促進(jìn)施工質(zhì)量的提升。鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)在應(yīng)用十分重要，需要采取合理措施將該技術(shù)的實際作用和具體成效充分發(fā)揮出來，進(jìn)而促進(jìn)工程整體性發(fā)展。

1.鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)作用

通常情況下，建筑工程中最為常見、使用頻率最高的原材料就是鋼筋和混凝土。對鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測能夠為建筑材料質(zhì)量提供保障，同時也是為工程整體建造質(zhì)量提供充分保障和數(shù)據(jù)層面的良好支撐。鋼筋應(yīng)力強度較高，需要使用較為固定的計算公式或者是模型。鋼筋保護(hù)層厚度過厚或者是過薄都有可能導(dǎo)致工程建筑結(jié)構(gòu)可靠性和穩(wěn)定性的實際性能下降，進(jìn)而對建筑質(zhì)量造成不利影響。這時就需要發(fā)揮鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)的實際作用，確保施工中所使用的鋼筋保護(hù)層厚度處于標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。

鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)可用于評估結(jié)構(gòu)的安全性。保護(hù)層是混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋與外部環(huán)境之間的物理屏障，它的存在可以防止鋼筋受到腐蝕、氧化或機械損傷。通過檢測鋼筋保護(hù)層的厚度，可以確定結(jié)構(gòu)是否具備足夠的保護(hù)，從而判斷結(jié)構(gòu)的安全性。混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與鋼筋保護(hù)層的質(zhì)量密切相關(guān)。保護(hù)層的存在可以減緩鋼筋與外界環(huán)境的接觸，防止水分、氧氣、氯離子等侵入和腐蝕鋼筋。通過鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)，可以及時發(fā)現(xiàn)保護(hù)層缺陷，預(yù)防結(jié)構(gòu)耐久性問題，延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)可用于施工質(zhì)量控制，并且能夠在一定程度上保證施工安全。在施工過程中，保護(hù)層的質(zhì)量和厚度是關(guān)鍵參數(shù)。通過檢測保護(hù)層的厚度，可以確保施工符合設(shè)計要求，并及時發(fā)現(xiàn)缺陷或不合格的保護(hù)層，以便及時進(jìn)行修復(fù)和調(diào)整。建筑結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境條件可能對鋼筋保護(hù)層產(chǎn)生影響。例如，海洋環(huán)境中的鹽分、氯離子等物質(zhì)對保護(hù)層的腐蝕影響較大。通過鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)，可以評估環(huán)境對保護(hù)層的影響程度，提前采取預(yù)防措施或選擇適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)材料。鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)為維護(hù)和修復(fù)策略提供了重要的依據(jù)。通過檢測保護(hù)層的厚度和質(zhì)量，可以確定是否需要進(jìn)行維護(hù)和修復(fù)工作，以及需要采取何種方法和材料進(jìn)行修復(fù)。這有助于及時處理結(jié)構(gòu)中存在的問題，維持結(jié)構(gòu)的正常運行。

2.建筑工程檢測中鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)應(yīng)用要點

2.1 檢測前期準(zhǔn)備

建筑工程實際施工中，技術(shù)人員對鋼筋保護(hù)層厚度正式開始檢測前，應(yīng)該先對鋼筋保護(hù)層檢查探測設(shè)備的性能、開關(guān)是否完好、工作鍵是否靈敏、電量是否充足以及是否能正常運行進(jìn)行檢查，確保設(shè)備處于能夠正常運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下。還需要提前校準(zhǔn)鋼筋探測儀試件，如果校準(zhǔn)出現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況，那么需要對探測儀進(jìn)行全面性檢查，確定其出現(xiàn)異常的部位，并采取相應(yīng)措施。做好排除異常工作之后，再重復(fù)上述校準(zhǔn)操作，確保校準(zhǔn)合格。如果重復(fù)操作之后校準(zhǔn)仍然不合格，那么就需要將設(shè)備送檢并視情況進(jìn)行反修，確定其合格之后才能夠繼續(xù)投入使用。除此之外，還需要對鋼筋探測儀進(jìn)行預(yù)熱和調(diào)零操作，尤其調(diào)零時應(yīng)該確保探頭遠(yuǎn)離金屬物質(zhì)，在這一環(huán)節(jié)的全過程都需要確保鋼筋探測儀處于零點狀態(tài)[1]。

在對建筑工程進(jìn)行檢測之前，需要對工程設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行充分了解與分析。以便于后續(xù)確定需要被檢測的鋼筋的直徑，并實現(xiàn)對鋼筋接頭和幫絲的規(guī)避，以免最終的測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。與此同時，檢測前期準(zhǔn)備工作的工作人員也要與相關(guān)的技術(shù)人員進(jìn)行充分的溝通，確保專業(yè)化檢測儀器選擇的科學(xué)性。若檢測的過程中需要運用到大量的隱蔽性檢測，就要采用無損的檢測方法，無損檢測方法的應(yīng)用可最大限度降低對建筑工程實體結(jié)構(gòu)的損害，并且能夠更加全面地探知實體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部狀態(tài)。鋼筋保護(hù)層厚度檢測校準(zhǔn)裝置如圖1 所示：

圖1 鋼筋保護(hù)層厚度檢測校準(zhǔn)裝置圖

2.2 檢測部位及要求

實際檢測部分的選取屬于建筑工程檢測鋼筋保護(hù)層厚度的核心關(guān)節(jié)，其是否達(dá)到國家的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系著鋼筋能否真正應(yīng)用于施工當(dāng)中。在這一過程當(dāng)中，應(yīng)該重點保障檢測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，避免出現(xiàn)數(shù)值偏差。同時應(yīng)該最大可能避開構(gòu)件上的隱蔽部位，對鋼筋三個不同部位進(jìn)行選取，并取最終得到的三個數(shù)值結(jié)果的平均值。為了確保數(shù)值的正確性，在選取的過程中，應(yīng)盡量選擇具有代表性的部位。應(yīng)該抽取總構(gòu)件數(shù)量的2%且不少于5 個構(gòu)件作為樣本進(jìn)行檢測并記錄數(shù)據(jù)。對于懸挑梁，所檢測的部位數(shù)量應(yīng)當(dāng)在10 個以上，且整體數(shù)量應(yīng)在5%一下。當(dāng)懸挑梁數(shù)量在10 個一下時，應(yīng)進(jìn)行全面檢測。對于懸挑板，應(yīng)保證抽取的數(shù)量在20 個以上，且不少于整體的10%，當(dāng)總數(shù)在20 個一下時，應(yīng)全面檢測。

對選定的梁類構(gòu)件進(jìn)行檢測的過程中應(yīng)該對全部縱向受力鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測。對選定的板類構(gòu)件應(yīng)抽取不少于6 根縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測。對每個鋼筋應(yīng)該選取比較具有代表性的不同位置測三個點取平均值。

針對單向板，則需要按照兩側(cè)受力邊緣進(jìn)行負(fù)彎矩陣檢測。針對工程建筑中較為常見的單向板，需要檢測兩邊長負(fù)彎矩鋼筋[2]。

2.3 檢測方法

通常情況下，對建筑工程中鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測的過程當(dāng)中，可以采取兩種檢測方法，分別為局部破損和非破損方法，同時也可以利用上述兩種方法對檢測儀進(jìn)行校準(zhǔn)。在最大限度上避免檢測出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差，且最大不得＞1mm。根據(jù)實際情況選擇相適應(yīng)的檢測面，在開展檢測之前應(yīng)該對檢測表面進(jìn)行清理，確保表面的平整及干凈整潔程度。在清潔的過程中，應(yīng)盡量避開金屬預(yù)埋件這一部位。同時也要重點對鋼筋的裝飾面層進(jìn)行清潔處理，確保其表面干凈整潔后，才能進(jìn)行監(jiān)測。這一措施有助于提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，避免檢測結(jié)果收到雜質(zhì)等外界因素的影響。后續(xù)在鉆孔的過程中，也要避免破壞鋼筋原本的結(jié)構(gòu)。在鉆孔和剔鑿的時候不能對原有的鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，應(yīng)該使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行檢測，提升精準(zhǔn)度。

對鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測之前應(yīng)該設(shè)定好鋼筋直徑，并按照被檢測鋼筋的軸線進(jìn)行操作，選擇相鄰影響相對較小的部位。在實際檢測過程中需要積極對鋼筋探測儀進(jìn)行應(yīng)用，確保性能在正常的狀態(tài)之下，并對其檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取與紀(jì)錄。之后在鋼筋的同一個位置進(jìn)行二次檢測，如果出現(xiàn)數(shù)值不同的情況應(yīng)該再次進(jìn)行檢測。對得出的幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，獲取最準(zhǔn)確的鋼筋保護(hù)層厚度數(shù)值。在使用鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)的過程當(dāng)中應(yīng)該注重所檢測實體結(jié)構(gòu)的類型和材料，不同的材料、位置之間的檢測標(biāo)準(zhǔn)也存在一定區(qū)別。如果多次檢驗結(jié)果都存在偏差，或者兩次數(shù)據(jù)對比差距＞1mm 時，應(yīng)該將這兩次的數(shù)據(jù)作廢，重新進(jìn)行檢測，最大限度上對誤差進(jìn)行把控。在對縱向受力的鋼筋保護(hù)層進(jìn)行質(zhì)量檢測時，還需結(jié)合以往的檢測經(jīng)驗。因為在以往檢測的過程中，通常會出現(xiàn)兩種情況：一種是檢測前對鋼筋梁類構(gòu)件的檢測，檢測誤差應(yīng)控制在10 毫米左右。若是檢測的鋼筋為板類構(gòu)件，則檢測的誤差又要縮小，盡量控制在8 毫米左右。另一種情況是檢測前復(fù)結(jié)構(gòu)加固的截面縱向鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行監(jiān)測。此時也分為梁類和板類兩種情況，梁類構(gòu)件的檢測誤差應(yīng)控制在7 毫米左右，板類構(gòu)件的檢測誤差應(yīng)控制在8 毫米左右[3]。

在對縱向受力鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行質(zhì)量檢測的過程當(dāng)中，梁類構(gòu)件，檢測偏差允許在+10mm，-7mm之間；板類構(gòu)件,則其縱向鋼筋保護(hù)層厚度檢測允許的偏差為+8mm，-5mm 之間。在整個檢測環(huán)節(jié)當(dāng)中需要重點關(guān)注，需要對同一構(gòu)件的不同檢測出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面性對比，確保最大偏差不能超過允許偏差的1.5倍，否則將會對建筑工程的質(zhì)量在造成極為嚴(yán)重的不利影響。在對鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測的過程當(dāng)中，會受到各種內(nèi)部及外部限制性因素的影響，例如剩磁問題等，如不及時解決，將會對最終的檢測結(jié)果造成極大影響，致使數(shù)據(jù)與實際情況出現(xiàn)嚴(yán)重偏差。針對這一現(xiàn)象，需要相關(guān)檢測技術(shù)人員做出針對性舉措，可以采取將探頭舉在半空之中的方法進(jìn)行復(fù)位操作，該方法能夠在最大限度上減少干擾，進(jìn)而為最終檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確定及可靠性提供堅實保障。

2.4 特殊情況下技術(shù)要點

在實際檢測的過程當(dāng)中，如果出現(xiàn)鋼筋探測儀能夠探測的最小數(shù)值也無法對鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行測量的情況，那么可以在探頭的下部位置處添加墊片，然后再繼續(xù)對鋼筋保護(hù)層的厚度進(jìn)行檢測。在探頭下部添加的墊片并不會對最終檢測結(jié)果數(shù)值造成影響，反而還能夠在一定程度上提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。在這一操作環(huán)節(jié)中需要重點注意，墊片的表面應(yīng)該保持在平整光滑的狀態(tài)之下，并且各個方向的實際厚度偏差不得＞0.1mm。除此之外，在對鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行計算的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該減去墊片的厚度。

3.建筑工程檢測中鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 布置測線

檢測人員在開始檢測工作之前，就應(yīng)該對鋼筋結(jié)構(gòu)的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和記錄，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)，同時也是為數(shù)值的精準(zhǔn)性提供根本保障，其中主要包括了鋼筋保護(hù)層厚度、間距、鋼筋直徑等數(shù)據(jù)。針對受力鋼筋的垂直部位設(shè)置測線，并且在檢測過程中應(yīng)該沿著測線的方向?qū)κ芰︿摻钸M(jìn)行掃描處理，在此過程中需要對鋼筋位置及保護(hù)層厚度進(jìn)行判斷和預(yù)估。利用專業(yè)儀器和設(shè)備開展該項工作，確定鋼筋位置，把控好鋼筋與測線設(shè)置分布之間的距離。在鋼筋保護(hù)層檢測過程當(dāng)中，對柱、樁構(gòu)件開展檢測工作的時候，應(yīng)該積極結(jié)合實際情況，盡量采取環(huán)向布設(shè)的方法[4]。應(yīng)當(dāng)注意，測量工作很容易受到外界因素的影響，出現(xiàn)誤差情況，因此，應(yīng)當(dāng)在實際測量的過程中取多次數(shù)據(jù)，對鋼筋的機構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)把控，防止后續(xù)的監(jiān)測工作出現(xiàn)問題。

3.2 控制鋼筋安裝布設(shè)點

鋼筋保護(hù)層的控制與流程如圖2 所示：

圖2 鋼筋保護(hù)層的控制與流程圖

鋼筋綁扎骨架的外觀尺寸并不精確，在綁扎使用過程中，多根鋼筋端部必須對齊。捆扎操作中，將鋼筋脫離規(guī)定部位、鋼筋彎曲或變形。將鋼筋骨架吊入模內(nèi)，以保證應(yīng)力的均勻性，并且用扁擔(dān)起吊鋼筋捆扎的骨架。吊點需要按照骨架的外形確定，在綁扎固定好后，用焊條將其焊接。與此同時也應(yīng)注意，鋼筋骨架在綁扎后，可以會出現(xiàn)斜向方的情況，需要用鐵線將其綁扎成八字形。后續(xù)在進(jìn)行左右綁扎時，也需要及時處理箍筋遺漏或間距過小等情況。下圖即為鋼筋保護(hù)層的框架圖。對于鋼筋的定位，應(yīng)先劃分出鋼筋安裝位置線。這樣及時后續(xù)鋼筋品類繁多，也能夠合理選擇，科學(xué)進(jìn)行墊梁和圈梁等工作。針對特殊標(biāo)注，可根據(jù)下列要求制作：板邊跨支座，以跨度的0.1L為彎起點。板中跨度大、連續(xù)多跨，以支座中線為0.6L的彎起點，合理運用了鉆孔灌注樁技術(shù)。施工人員全面進(jìn)行了現(xiàn)場檢測，以防止開挖塌孔、抽渣等影響。鉆孔作業(yè)期間，一旦出現(xiàn)水流泄露問題時，應(yīng)當(dāng)立即暫停施工，并檢測鉆孔情況，發(fā)現(xiàn)出水泄露原因，采取合理措施進(jìn)行解決。

3.3 把控鋼筋保護(hù)層厚度

鋼筋保護(hù)層設(shè)計恒定，可以實現(xiàn)鋼筋和砼的協(xié)同施工，從而提高了結(jié)構(gòu)承載能力。鋼筋炭化期間，并不會增加主體鋼筋年限，從而延緩了保護(hù)層內(nèi)的主體鋼筋腐蝕速度，但在實際施工管理中，由于保護(hù)層管理的不完善，戶外、露天構(gòu)件不重視主體鋼筋保護(hù)層的強度測量，特別是保護(hù)層強度不達(dá)標(biāo)，不能握裹鋼筋，混凝土的密實程度也不夠。建設(shè)工程進(jìn)入運營后，在短時間內(nèi)構(gòu)件受力的主鋼筋保護(hù)層破裂、剝落，造成鋼筋外風(fēng)霜雨露，將產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕問題，從而減少建筑構(gòu)件使用壽命。所以，重視鋼筋混凝土保護(hù)層厚度測試，就可以積極防范風(fēng)險問題[5]。

在限制鋼筋保護(hù)層厚度方面，政府主要應(yīng)用下列對策：第一，重視建筑前期技術(shù)交底。第二，更注重流程要素管理。在開展施工前，需要結(jié)合不同的施工圖紙，進(jìn)行細(xì)致的驗收工作，確保工程符合施工的驗收標(biāo)準(zhǔn)。同時也要對保護(hù)層和墻柱豎向構(gòu)件等進(jìn)行控制，確保挖制精準(zhǔn)的鋼筋加工尺寸。模板澆筑作業(yè)時，不要損傷墻柱保護(hù)層，使用新型上藝、新型材料，或使用墊片和卡撐式定位建。樓板的鋼筋保護(hù)層施工管理上困難度較大，通常需要采用卡槽式鋼筋保護(hù)層，并適當(dāng)調(diào)節(jié)縱橫長度。或者針對較細(xì)小鋼筋，適當(dāng)調(diào)節(jié)長度。鋼筋大直徑綁扎作業(yè)時，雖然定位很準(zhǔn)確，但實際施工時就會發(fā)生問題，因為作業(yè)人員往往會把施工器材壓在上面，造成支撐的斜筋馬墩踏倒，混凝土鋼筋扭曲變形，無法滿足保護(hù)層厚度。施工作業(yè)時，注意規(guī)范作業(yè)，嚴(yán)禁工作人員在鋼筋上任意走動。

3.4 檢測結(jié)果準(zhǔn)確性控制

在工程人員進(jìn)行鋼筋保護(hù)層檢測的過程中，由于實際的施工現(xiàn)場情況較為復(fù)雜，且檢測工作流程較多，很容易造成檢測結(jié)果準(zhǔn)確性不足的情況。而檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性很容易對施工的安全和工程的質(zhì)量造成影響。因此，在實際應(yīng)用鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)應(yīng)用的過程中，也應(yīng)當(dāng)對技術(shù)應(yīng)用本身的準(zhǔn)確度進(jìn)行控制。一方面，檢測工作應(yīng)當(dāng)重復(fù)多次，在檢測結(jié)果趨于平穩(wěn)后取準(zhǔn)確值。另一方面，應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用檢測儀器及檢測方法，通過多種方法做好保護(hù)層的檢測工作，并對不同方法得出的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對比，取用最準(zhǔn)確值。此外，檢測值取值誤差不能夠超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，一旦超出誤差，需要重新進(jìn)行檢測。其次，在實際進(jìn)行檢測的過程中，應(yīng)當(dāng)注意控制變量，合理規(guī)劃設(shè)備參數(shù)，防止出現(xiàn)不同批次鋼筋使用檢測方式或參數(shù)不一致的情況。同時，應(yīng)當(dāng)合理規(guī)劃被測點位，保證檢測工作能夠測試出鋼筋保護(hù)層質(zhì)量的實際值，防止出現(xiàn)檢測結(jié)果與后續(xù)應(yīng)用效果不一致的情況。

結(jié)語：

綜上所述，在建筑工程中的檢測環(huán)節(jié)，需要利用根據(jù)實際情況利用高效并且相對應(yīng)的鋼筋保護(hù)層檢測技術(shù)開展相關(guān)工作，同時應(yīng)該對鋼筋、混凝土的強度、抗壓能力以及鋼筋保護(hù)層厚度相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格把控。確保檢測工作按照標(biāo)準(zhǔn)工作流程進(jìn)行，積極做好前期準(zhǔn)備工作，并對使用到的檢測設(shè)備精準(zhǔn)度進(jìn)行校準(zhǔn)，最大限度上保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。進(jìn)而通過所得數(shù)據(jù)，判斷鋼筋層厚度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，找出其中存在問題的部位和環(huán)節(jié)，采取針對性措施進(jìn)行解決，切實提升質(zhì)量。