公路工程施工中钢筋保护层厚度控制措施及检测方法

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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公路工程施工中钢筋保护层厚度控制措施及检测方法

晏英

四川正达检测技术有限责任公司 四川省成都市 邮编:611130

摘要:现如今,公路建设在我国不断加快,钢筋保护层是公路施工工程建设中所使用的核心工艺,能够为公路基础设施的长期使用提供硬件保障,同时一致适中的钢筋保护层厚度也能够为公路使用提供更加平稳舒适的形成体验,是现代公路建设施工团队在工程建设质量控制过程中所不断追求的控制目标。由于我国公路建设施工起步较晚,受限于区域经济发展的不平衡条件,目前亟须结合实例总结钢筋保护层方面质量管理工作经验,为后续基础设施建设的推进提供理论支撑与实践依据。

关键词:公路工程;钢筋保护层;厚度控制;检测方法

引言

钢筋混凝土结构必须对钢筋保护层的厚度进行控制,这也是从根本上保证构造物投入使用后稳定性及安全性的重要措施。对此,我国相关研究单位也采用多种仪器设备及方法对钢筋保护层的厚度进行检测,但不论使用何种设备,都可能受到一些因素的影响,其结果便是钢筋保护层厚度检测精度较低,有关钢筋混凝土构件的厚度控制不准确。为了解决该方面的问题,全面提升钢筋保护层厚度检测的精度,该文结合多种检测方法,对其操作要点进行分析,以此来提高钢筋保护层厚度检测的精度。

1钢筋保护层的重要性

在建筑行业中,钢筋混凝土结构已发展成为应用最多的结构形式。二者之所以能成为最佳搭档,一是因为混凝土和钢筋的弹性模量相近,使两者结合起来具有良好的粘结力,能成为一个有效整体,在荷载作用下共同变形;二是两者的线膨胀系数几乎相同,不会因温度变化而产生较大的应力致使粘结破坏;三是从材料性能来看,混凝土抗压性能较好但抗拉性能差,而钢筋有着优异的抗拉性能,结合起来能有效承担外部荷载。结构构件中,钢筋外边缘至构件表面范围用以保护钢筋的混凝土称为钢筋保护层,需注意是从最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋等)的外缘算起。构成钢筋保护层的混凝土能提供碱性环境,在钢筋表面形成了钝化保护膜,使钢筋更不易腐蚀,还起到提高混凝土结构防火性能、耐久性能的作用。钢筋保护层厚度过大时,受弯构件截面有效高度会减少,同时降低构件的抗弯承载力。保护层厚度过小时,会削弱混凝土和钢筋的之间的粘结作用,造成锚固力损失,并且环境中的水、氯离子等有害物质会更容易渗入到钢筋的表面,导致钢筋锈蚀。因此,钢筋保护层厚度检测对控制建筑结构工程质量尤为重要。

2公路工程施工中钢筋保护层厚度控制措施及检测方法

2.1现场检测

1)准备工作:查看设计图纸,了解钢筋直径和间距,了解检测部位的钢筋分布情况,避开接头、绑扎丝以及金属预埋件。2)打开仪器,选择合适探头并与仪器设置统一,预热和调零仪器,复位调零时探头应远离金属物体。3)预扫描构件,知悉钢筋轴线方向,沿垂直于钢筋轴线方向移动探头,直到保护层厚度仪示值最小时找出钢筋轴线的位置,并做好标记,初步了解钢筋埋深。重复上述步骤将被测部位主筋和箍筋分布情况逐一标出。4)设置仪器参数,钢筋直径、保护层厚度等。仪器复位并在已经标记的位置沿钢筋轴线垂直方向移动探头,准确读取保护层厚度检测值。检测过程中,探头移动速度宜≤5cm/s。同一钢筋同一位置检测2次,取平均值作为保护层厚度值,精确至1mm。若两次差值相差>1mm,该次检测数据无效,应重新检测,仍不符合规定时应查明原因。5)检测数据的处理:若钢筋分布情况对保护层厚度检测产生影响,应模拟现场钢筋分布情况得到对应的修正值(即修正因子),最终保护层厚度为仪器示值加修正值。

2.2确定检测目标钢筋构成

确定检测目标的钢筋构成工作的重点在于明确检测现场待检目标区域的实际横纵向钢筋布局,为了完成这一工作,现场质检人员需要在细致分析工程设计的体质的基础上使用专业检测仪器,同时在工作过程中及时的现场记录与书面标记也可以有效提高整体工作效率。在A高速公路目标合同路段的案例中,现场质检人员优先通过对设计方案的解读在目标区域使用金属检测探头,金属探头以贴近建材表面与预估横向钢筋呈现垂直态势的移动,在匀速缓慢的移动过程中质检人员及技术人员通过仪器提示确定了横向走势的钢筋构件的位置。在横向钢筋分布位置确定的基础上,质检人员将检测用具避开横向钢筋,取目标检测区域中线使用竖直移动的方式更具仪器检测过程中的信号指示完成纵向走势钢筋构件位置的确定。横纵向钢筋位置的确定为钢筋保护层检测工作的正式开展提供了数据支撑与实用价值,现场检测人员在这两项数据的支撑下对被测钢筋的检测范围进行进一步缩小,案例中具体检测范围选取在了关系为相邻的横向及纵向钢筋的中点区域,以垂直于目标测试钢筋的方式完成检测。

2.3测前准备

(1)同监理单位及施工单位,共同抽取待检构件。其中,对非悬挑梁板类构件,按构件总数的2%抽取,且不少于5个;对悬挑梁,按构件总数的5%抽取,且不少于10个;对悬挑板,按构件总数的10%抽取,且不少于20个。根据规范要求及构件的重要性,本次共抽取25根梁及25块板进行检测,均为非悬挑构件。(2)自查检测使用的仪器是否已经校准合格并在有效期内,钢筋保护层检测仪提前开机预热半小时以上。(3)检测人员根据施工图纸对构件的钢筋分布进行了初步了解,包括受力筋的直径、间距,箍筋的位置等信息。(4)做好安全交底,要求检测人员进入检测现场必须遵守现场安全规定,穿戴好安全防护用品。高处作业时应系好安全带、穿裤脚及袖口收束的衣服;现场使用的各类梯具应确保稳固可靠,检测人员站稳后方可进行相关检测(必要时,在周围设置安全防护措施和警示标识)。

2.4探头大小

探头尺寸是影响检测精度的重要因素,小尺寸的探头精度较高,不会受到相邻钢筋的影响。在实际检测过程中,在钢筋保护层厚度较小的检测中选择小尺寸探头,而在钢筋保护层厚度较大的检测中选用大探头,因为大探头的检测深度较大。

3注意事项

1)电磁感应法不适用于含有铁磁性物质或内部钢筋严重锈蚀的混凝土结构中的保护层厚度、钢筋间距和钢筋直径的检测。铁磁性物质(尤其是钢纤维混凝土)会对仪器造成干扰,对钢筋保护层厚度检测具有较大影响;钢筋严重锈蚀时,电磁感应法检测结果偏差较大。钢筋探测仪应定期进行校准,校准周期一般不应超过1年。2)为获取较为准确的检测结果,检测前制定完善可行的检测方案,充分了解设计资料,确定钢筋直径、钢筋间距和钢筋保护层厚度设计值,掌握实体结构中钢筋分布情况,避开钢筋接头、绑扎丝及预埋件。3)钢筋保护层厚度的检测,检测部位应选择钢筋位置可能对结构构件的承载力或耐久性有显著影响的部位。4)检测过程中尽可能避开钢筋的相互干扰,避开强电磁场的干扰。

结语

该文就钢筋保护层厚度检测精度的影响因素及操作要点进行了深入的分析研究,据此可知,钢筋结构的有效使用必须保证其保护层厚度符合要求,无论是相关构件的使用年限还是整体的质量安全,都与保护层厚度密切相关。在实际检测过程中,仍需要不断探索,在总结已有经验的基础上,控制可能影响保护层厚度的因素,确保检测的精准度。

参考文献

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[2]石杨,苏畅.钢筋保护层厚度检测精度影响因素及操作要点[J].住宅与房地产,2020(23):181-182.

[3]王亮亮.钢筋保护层厚度检测精确度的影响因素分析[J].建材与装饰,2019(35):66-67.