钢筋检测存在的问题和建议刍议

马霜

摘要：现代建筑离不开钢筋混凝土构件，无论是单层工业厂房还是一般民用建筑，甚至是高达数百米的摩天大楼，钢筋混凝土结构均是一种被广泛采用的结构形式。如何处理实施检测出现的检测不合格问题。以期加深对钢筋保护层厚度检测问题的认识，通过有效的检测提高钢筋的混凝土保护层质量。

关键词：钢筋混凝土；检测；问题；建议

1 前言：钢筋混凝土工程量大面广，一些施工单位在施工过程中对混凝土结构中的钢筋保护层控制不严，造成钢筋位置不准，模板尺寸偏差较大等因素造成钢筋保护层超标，并且在混凝土浇筑后，又不能直观的看到其内部结构，因而给工程质量带来极大隐患。近年来，在建筑工程中，针对楼板开裂、板底露筋泛锈等投诉越来越多。根据有关资料统计显示：住宅楼板开裂原因中70%左右是由钢筋保护层位置不正确引起的。此外，在工程施工中，由于钢筋保护层厚度未按规范要求所导致的质量问题也不胜枚举。由此可见，钢筋保护层在钢筋混凝土构件中的作用非常重要。

2 对钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性分析

钢筋混凝土结构构件是由钢筋和混凝土组成。从原材料的力学性能而言，钢筋具有较强的抗拉强度；混凝土则具有较高的抗压强度，而其抗拉强度却很低。这种组合发挥了它们各自的优势性能，共同承担结构构件所承受的外部荷载。因此，一般我们在考虑钢筋混凝土的受力条件时，着重考虑的是混凝土的受压应力和钢筋的受拉应力。而钢筋混凝土结构构件中钢筋的实际受拉应力是否能与设计计算应力相吻合，主要取决于钢筋在结构中的位置是否正确。这也正是我们要求控制钢筋保护层厚度的主要原因。

一般来讲，无论是梁还是板，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区，如果钢筋保护层厚度过大，轻则由于钢筋不能有效发挥其应有的抗拉作用，而使混凝土受拉应力超标产生裂缝，重则由于悬挑结构上部钢筋所受拉力的力矩高度（h0）变小，而使钢筋受拉应力超标发生结构断裂。此类事故在建设史上并不少见。再比如，大面积的现浇楼板，下排钢筋如果垫得过高，保护层过大，在外加荷载作用下，混凝土下部受拉应力超标，也会产生板底裂缝。

3 钢筋检测存在的问题和建议

3.1 下屈服强度测定不准

首先，对测定下屈服强度的规定了解不够清楚。不了解屈服过程中不计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小力所对应的应力，这样必然会给下屈服点的测定带来误差。如呈现两个或两个以上的谷值应力，应舍去第1个谷值应力（第1个极小值应力）不计，取其余谷值应力中之最小者判为下屈服强度。因此，测定屈服点的强度时，只有使用标准规定的方法，才能保证实验的准确性。

其次，经常性的运行试验机，会使拉伸夹具受到磨损，以及楔形夹具斜面有铁锈污渍存在，导致钢筋在受拉时出现打滑，同时夹持部分会发出响声，从而伴有应力下降现象，严重影响屈服点应力的读数。这就需要及时更换拉伸夹具，对楔形夹具的斜面进行清洗，加润滑油，以保持干净。

3.2钢筋的时效性

金属材料在外力作用下，首先发生弹性变形，金属的弹性极限主要取决于原子间的结合力，而原子间的结合力的大小又取决于原子间的间距。钢筋在轧制、冷却过程中会产生残余应力，残余应力使晶格产生畸变改变原子间距大小，钢筋经轧制成形后，残余应力会随时间的推移而逐渐减弱，当在空气中自然放置一定时间后，残余应力将趋于稳定，原子间距不再变化，残余应力的合力应为压应力，因而使弹性极限提高。屈服点应力是弹性极限指标，所以钢筋屈服强度应力随着自然时效时间的推移而逐渐降低。某工程HRB400，直径为14mm的钢筋，对其出厂时与放置一段时间后的鋼筋力学性能检测结果进行比较得：屈服强度影响较大，平均降低约10MPa。

3.3 钢筋的冷弯试验

标准规定在对钢筋原材进行弯曲试验时，每组钢材应选取2根做弯曲试验，弯曲角度为180°。试验人员往往对冷弯试验的意义认识不足，为了节省时间，对钢筋仅做1根弯曲试验，有的甚至对细钢筋不做冷弯试验。另外，Ⅰ级钢、Ⅱ级钢和Ⅲ级钢的弯芯直径是不相同的，但在实际过程中，冷弯试验仪器弯曲压头配备不足或试验人员不根据需要进行调换，导致不分钢筋的级别和规格，均采用1个压头进行冷弯试验，以及弯曲试验仪器不能满足使钢筋弯曲到180°要求。以上情况判定钢筋的冷弯性能是不符合规定的。

3.4 钢筋的重量偏差

对于盘卷钢筋必须调直后才能测其重量偏差，钢筋调直宜采用无延伸功能的机械设备进行调直，也可采用冷拉调直。当采用冷拉调制时，HPB235、HPB300光圆钢筋的冷拉伸长率不宜大于4%；HRB335、HRB400和RRB400带肋钢筋的冷拉伸长率不宜大于1%。往往在试验过程中，由于钢筋调直拉伸过长，致使钢筋变细，从而影响钢筋的重量偏差结果。为了能准确反映钢筋的重量偏差检测结果，必须做好钢筋调直工作。

3.5抗拉强度

抗拉强度（fu）抗拉强度就是以钢筋被拉断前所能承担的最大拉力值除以钢筋截面积所得的拉力值，抗拉强度又称为极限强度。它是应力一应变曲线中最大的应力值，虽然在强度计算中没有直接意义，但却是钢筋机械性能中必不可少的保证项目。抗拉强度是钢筋在承受静力荷载的极限能力，可以表示钢筋在达到屈服点以后还有多少强度储备，是抵抗塑性破坏的重要指标。钢筋有熔炼、轧制过程中的缺陷，以及钢筋的化学成分含量的不稳定，常常反映到抗拉强度上，当含碳量过高，轧制终止时温度过低，抗拉强度就可能很高；当含碳量少，钢中非金属夹杂物过多时，抗拉强度就较低。 抗拉强度的高低，对钢筋混凝土结构抵抗反复荷载的能力有直接影响。通过多种试验速率的试验发现，在试验过程中拉伸速率过快引起的抗拉强度偏高，这是因为随着拉伸速率的增大，材料的位错运动增加，位移滑移阻力增加，使材料产生附加强化，表现为惯性抗力随加荷速度的增加而使抗拉强度提高，所以在试验过程中应按照标准要求速率进行试验。

3.6冷弯性能

冷弯性能是指钢筋在经冷加工（即常温下加工）产生塑性变形时，对产生裂缝的抵抗能力。冷弯试验是测定钢筋在常温下承受弯曲变形能力的试验。试验时不应考虑应力的大小，而将直径为d的钢筋试件，绕直径为D的弯心（D规定有1d、3d、4d、5d）弯成180°。然后检查钢筋试样有无裂缝、鳞落、断裂等现象，以鉴别其质量是否合乎要求，冷弯试验是一种较严格的检验，能揭示钢筋内部组织不均匀等缺陷。冷弯试验过程中主要是选择正确的弯心，并对弯后试验进行认真检查，是否发生脱落或裂缝。如实在无法判定，建议中读数放大镜进行观察，以便于观察到真实的试验情况，以免产生误判。

4 结束语

试验检验工作是质量控制基础，规范操作、减小误差是试验检测人员追求的目标。所以作为一名检测人员，首要的是掌握试验原理、准确理解相应规范的要求；其次是要能够分析影响试验结果的因素，在试验过程中尽量降低影响，减小误差。只有这样，试验结果才具有可比性，才能保证检测结果的代表性和准确性。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家标准《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》（GB/T 228.1-2010）.中国标准出版社，2011.

[2]中华人民共和国国家标准《钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）.中国标准出版社，2008.