如何用非破损法准确测量钢筋保护层厚度

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　　钢筋是混凝土结构中的重要组成部分，而钢筋在混凝土结构中发挥着至关重要的作用。配筋量和钢筋保护层厚度又是关系到结构的承载力、耐久性、防火等的重要保证。钢筋保护层厚度检验是对重要项目的验证性检查，其目的是加强混凝土结构的施工质量的验收，真实地反映混凝土强度及受力钢筋位置的质量指标，以确保结构安全。   　　近年来，混凝土结构工程的验收诊断和安全性评价中，钢筋位置和保护层厚度的参数受到了越来越多的重视。我们也是在这种大环境下开始的钢筋保护层厚度的检测。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》，在2003年开展了此项检测的筹备和立项，我们首先对采用什么方法和使用什么仪器进行了社会调研。   　　采用破损性检验方式不仅检验速度慢，而且会破坏结构的完整性和安全性，这种方法不可取。用无破损检测的方式来评价是既快又好的检测手段。无破损检测的仪器很多，有高级的，有普通的可供选择。   一、非破损检测仪器的选择   　　1． 据专家介绍，目前非破损检测钢筋位置和保护层厚度的仪器有两种：一种是利用电磁波波动原理的雷达检测仪器；另一种是利用电磁感应原理的钢筋检测仪器。前一种方法由于设备较贵，一般用户难以接受，难以大规模推广。考虑到我们试验室是刚刚开展此项试验工作，采用价格适中的比较合适。   　　2． 从检测用途上考虑，当前主要任务是检测新建工程的配筋量和钢筋保护层厚度，而且图纸齐全，查询结构配筋比较方便，所以购买后一种利用电磁感应原理检测的仪器是合适的。这种钢筋位置测定仪是国产的，价格低，且便于维修，其特点是：必须输入准确的钢筋直径才能测得较准确的保护层厚度，确定钢筋位置及布筋情况，满足使用要求。   　　3．从发展上考虑，如果今后工作量大，1台仪器不够用，并增加对旧有结构进行评估，或者要了解改造工程的混凝土结构内部的钢筋分布、数量、规格、保护层厚度，需要进行检测而查不到施工资料时，没有已知钢筋值时，用这种仪器无法满足检测需求，需再增加1台进口仪器或国内的更先进的仪器。   二、KON-RBL 型钢筋保护层厚度检测仪器的使用窍门   　　我们选用的KON-RBL 型钢筋保护层厚度检测仪器，如何正确使用，并使其检测误差更小，示值更准确，是检测人员面临的重要课题。下面结合1年多使用实践介绍该仪器的使用经验和窍门。   　　1．因为在实际混凝土构件中15mm和25mm厚的保护层厚度居多，Ф16、Ф12的钢筋采用的较多，我们就将Ф16和Ф12的钢筋埋在混凝土中做成保护层厚度为15mm和25mm的标准试件。钢筋的直径和保护层厚度都很直观。我们每次到现场检测前先用仪器在标准件上复核2次，使仪器的示值误差在规定范围内，并做好记录，数据多了积累起来就发现了其中的规律。当我们设置不同的钢筋直径数值来测量同一根钢筋时，其测量结果是有差异的；而钢筋直径设置值与实测钢筋直径一致时，其测量结果总是一致的，所以我们认为钢筋直径的设置值与实测钢筋直径不符时，测得的保护层厚度值一定是不准确的。   　　输入钢筋直径值大于实际钢筋直径值时，仪表显示厚度值大于保护层厚度实际值；输入钢筋直径值小于实际钢筋直径值时，仪表显示厚度值小于保护层厚度实际值；输入钢筋直径值等于实际钢筋直径值时，仪表显示厚度值=保护层厚度实际值。   　　经过反复试验，结果与上面总结的情况是一致的。这就要求我们在检测钢筋保护层厚度之前一定要根据图纸准确无误地输入钢筋实际直径设置值，只有设置的钢筋直径与钢筋实际直径相符，仪器的示值误差才能在有效范围内，才能准确地测出混凝土构件钢筋保护层厚度的准确值。   　　2． 仪器的探头在实际测量中经常要在混凝土表面磨擦。为了减少探头的磨损，我们具体的作法是：在探头的磨擦面上贴上4层不干胶带，旧的胶带磨坏了再换上新的胶带，以延长探头的使用寿命。我们在测量悬挑板和悬挑梁时，板表面比较粗糙，如果直接测试，结果是不准确的，测试前必须将测试表面清理干净，或者用砂轮磨掉粗糙的表面后再进行测试，以保证测试值的准确，也可以避免漏检或多检。为使其具有代表性，应反复验证，以保证测出准确的结果。   　　3． 在检测楼层顶板和梁底钢筋时，如果地下室、车库等楼层都较高，操作起来不方便，每次检测都要2个人上一个梯子，1个人操作仪器，1个人扫描，很不安全。针对这个问题，我们向产品生产公司提出了配置加长探头线的要求，除了原仪器带的1.5m导线外，又增加了1根3m长的导线。这样就可以一个人在梯子上扫描，另一个人在地面操作仪器。经过在几个工程上的应用，1．5m导线与3m导线同时进行了对比测试，在无强磁场干扰情况下，得出的结论是长导线与短导线检测的结果是一致的。   　　4．利用钢筋保护层厚度测定仪可以找到钢筋所在位置，也可以测量钢筋直径近似值。本钢筋保护层厚度测定仪虽不具备测试钢筋直径的显示功能，但可以用扫描探头找出钢筋直径近似值。具体方法如下。   　　先让探头从左到右在楼板上扫描，当听到仪器鸣叫时，探头中心十字线已在钢筋上方，但不是钢筋中心线的位置，而是钢筋的右边缘，在探头的中心线下做上标记。再将探头拿到右边，从右向左扫描，当听到仪器鸣叫时，探头已在钢筋左边缘，也在探头十字线正下方做上标记。同一根钢筋左、右边缘标记的中心就是钢筋的中心线，也就是钢筋的正确位置。而左、右边缘之间的距离就是钢筋直径的近似值。以上的结果要经过反复测试并排除各种干扰才能获得。   三、悬臂构件检测部位的选取原则   　　悬臂构件的受力钢筋在此类构件的上方，钢筋位移的可能性最大，因为在浇筑混凝土作业中极易被扰动或被踩下，严重削弱构件的承载力，所以，应重视对悬臂构件的受力钢筋保护层厚度的检验。   　　　　     　　　　

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