混凝土钢筋保护层厚度的检测及评定运用
2019-02-17陈超峰
陈超峰
(中设设计集团股份有限公司, 江苏 南京 210001)
0 引言
桥梁是由许多构件组成的,其中最为重要的构件是钢筋混凝土构件,其中施工过程中主要技术指标就是钢筋保护层的厚度,为了保证钢筋混凝土保护层的厚度达到标准,我们应该选择准确便捷的方式对其进行检测和评定。
1 钢筋保护层的检测
1.1 钢尺检测法
在诸多保护层检测法中,因钢尺检测法的操作简单,所以在前几年被广泛使用。但是钢筋保护层为隐蔽工程,要想使用钢尺检测法就必须进行破损检测,这样便会使钢筋混凝土构件的强度受到影响,因此随着科技的发展这种检测方式的使用量开始减少,在大多数的桥梁工程中已经不再使用这种方式。
1.2 电磁检测法
随着科技的发展,电磁检测法开始被广泛应用,该检测方法主要有以下优点: (1)检测的效率高。该方法运用平面扫描技术对相关数据进行收集,提高了检测的效率。
(2)不需要进行破损检测。通过电磁检测法,可以准确无损的对隐蔽工程进行检测。
(3)该检测法中使用得系统和仪器都可以对数据进行在线分析,在检测现场就可以将数据进行初步分析,为之后检测工作打下基础。
1.3 方法选择与运用
最近几年时间里,电磁检测法以其无损、便捷等优点被广泛应用于桥梁工程的检测中,但是由于它是一种新技术,使用过程中还是存在一些弊端,这些弊端对检测结果的影响主要如下:
(1)保护层中的磁性成分及外加剂、构件中的预留件和预留洞保护层都会对检测结果有不同程度的影响。
(2)由于测量仪器的量程一般在10~185 毫米之间,所以测量的精度会受到测量仪器量程的影响。如果钢筋的保护层过薄,仪器的测量精度就会进一步降低。根据实践可知,如果钢筋保护层的厚度没有超过15 毫米,测量仪器的精确度也会减小。因此,为了增加测量的精确度,应该在测量的保护层处增加垫块。另外,如果测量的厚度大于185 毫米的时候,该检测方法则无法正常使用。
(3)钢筋实际的分布情况和最终的测量结果有着密不可分的联系。一旦钢筋的间距小于36 毫米,检测结果可能存在漏筋的现象。除此之外,如果钢筋的布置结构复杂,也会对检测的准确度产生影响。
在具体的检测过程中,由于以上影响因素的存在,我们不能只采用一种方法进行检测。因此在实际的测量过程中,我们应该整合钢尺检测法和电磁检测法,使检测的结果尽可能的精确。
根据大量的试验数据可以知道,在使用钢尺检测法对现场预制T 梁、空心板梁以及箱梁进行检测的时候,可以不必破坏构件。除此之外,钢尺检测法也可以在现场直接对盖梁浇筑前的立柱进行检测。
根据以上原因,我们在对保护层进行检测的时候可以综合使用两种检测方法,在使用一种方法进行检测后,再使用另一种方法对检测结果进行修正,减少误差的产生,使检测结果更加的真实可靠。
2 保护层检测结果评定
2.1 将检测单点数作为单位
2.1.1 允许偏差
(1)在《混凝土验收规范》中对各部件的允许偏差进行了规定,其中板类构件的偏差应该为-5 毫米和8 毫米;梁类构件的偏差应该为-7 毫米和10 毫米。对于桥梁的下部构造规范中并没有规定相应的允许偏差。
(2)在《公路检评标准》中对各部件的允许偏差有如下规定:梁、柱和拱肋的允许偏差为5 毫米;板的允许偏差是±3 毫米;住处墩台和锚碇的允许偏差是±10 毫米。在该标准中对各部件的允许偏差要求更细致,但是和《混凝土验收规范》中的梁板允许偏差相比还是存在着一定的差异。因此公路桥梁检测人员对允许偏差进行选择的时候会存在一定困扰。
由于《公路检评标准》中对偏差的要求更为苛刻,所以部分桥梁工程施工过程中都会使用该标准规定允许偏差值。但是大多数的桥梁施工并无法满足该标准要求,因此本文提议,可以将《公路检评标准》作为监测数据允许偏差的基础,将《混凝土验收规范》作为参考适当放宽允许误差的要求。
2.1.2 结果评定
对于合格率的计算,在《混凝土验收规范》中做出了较为详细的规定:当钢筋保护层厚度检测单点数的合格率(合格点总数/检测点总数则为检测单点数计算合格率)不小于90%且各构件钢筋保护层厚度的检测结果小于允许偏差的1.5 倍时,则钢筋保护层厚度的检测结果是合格的。
2.2 将检测构件数作为单位
检测构件数作为单位的评定方式的主要依据为标准差和特征值,在对检测结果进行计算的时候不需要考虑检测单点数。与此同时,该评定方法还有一个新颖之处:其对评定结果也进行了分级。但是,该评定方法还是存在一定的弊端:该评定方式只是对一项固定指标进行了规定,关于如何计算合格率并没有明确的规定。根据上述问题,桥梁建筑行业对其作出了如下规定:当使用电磁检测法对钢筋保护层进行检测的时候,如果特征值与设计值之间的比值范围在0.9~1.3 之间,则该构件保护层厚度视为合格,反之则该构件保护层厚度不合格。
2.3 方法的选择与运用过程
从目前的桥梁工程的检测情况可以看出,不管是选择钢尺检测法还是选择电磁检测法,大部分的检测员都会使用检测单点数作为单位的评定方法。但是这种评定方法并不能完全适用于电磁检测法的实际发展需求,这种不合理性主要体现在如下几点:第一,根据这种方法所计算出的合格率并不能将构件钢筋保护层的质量完全体现出来;第二,在实际的检测过程中,由于构件数量多且需要检测的点多,对每个测点逐一进行检测将会消耗大量的人力物力,影响检测效率。
因此,在对电磁检测法的结果进行评定的过程中我们应该采用将检测构件数作为单位进行评定,这种评定方式的主要特点体现在如下几个方面:
(1)在对标准差和特征值进行计算的时候使用的方法是数理统计法,这种方法可以忽略允许偏差的计算,避免了不同规范中允许偏差不同所带来的困扰;
(2)这种评定方法所取得的结果,比检测单点数更加的简洁和直观;
(3)该评定方法评定出的结果可以直观明了的展示出构件保护层的质量水平和厚度,具有代表性。实践显示,合理利用该评定方法可以得到较为理想的评定结果,给接下来的施工的开展提供可靠的数据支持。
3 结论
本文主要分析了桥梁钢筋混凝土构件保护层的评定及检测方法,并得出了如下的结论:
(1)在对桥梁钢筋保护层进行检测的时候,我们可以整合新兴的电测检测法和传统的钢尺检测法,对于没有施工完成的梁板和立柱可以使用钢尺检测法进行抽测,对于大部分完工了的构件则可以使用电磁检测法进行检测,最后在校正检测结果,使检测结果更加的准确可靠。
(2)将检测单点数作为单位进行评定的方法适用于钢尺检测法,通过计算合格点数与检测点总数之间的比得出合格率,这种方法检测结果可靠、检测过程简单。
(3)使用电测检测法进行检测得过程中,应该运用将检测构件数量当作单位的评定方法对检测结果进行检测,通过合格构件数除以检测构件总数得出检测的合格率。虽然该评定法合格率计算的过程比较复杂,但是其计算出的结果准确率高,可以真实直观的看出构件的质量。