混凝土现浇楼板厚度无损测试方法

2020-06-22付书艳孟振华张晓彤

建材世界 2020年3期

付书艳，孟振华，张晓彤

(中国葛洲坝集团试验检测有限公司，宜昌 443002)

现浇混凝土楼板厚度作为工程质量验收的重要指标，GB50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定要求现浇混凝土楼板厚度允许偏差+10 mm，-5 mm，因为过大的尺寸偏差可能影响结构构件的受力性能和使用功能，也可能影响设备在基础上的安装、使用，因此需要对其进行准确的检测。目前的厚度检测方法存在不足，该文在现有方法基础上提出了一种检测楼板厚度的无损检测方法即垂直交叉法。

1 先前方法的不足

在测试混凝土楼板厚度试验中，无损设备根据的原理是电磁波运动学、动力学原理和现代电子技术。楼板测厚仪主要由信号发射、接收、信号处理和信号显示等单元组成，当探头接收到发射探头电磁信号后，信号处理单元根据电磁波的运动学特性进行分析，自动计算出发射到接收探头的距离，该距离即为测试板的厚度。因此在试验中，就要准确的控制好接受探头和发射探头的位置，保证接受探头和发射探头在垂直的一条线上，这样才能保证两探头的之间距离为混凝土楼板厚度的距离，为此我们先前的做法是：1)先在楼板上沿墙边a向外量出一定距离的直线A(直线A垂直于墙a)，然后在垂直的墙边b也量出一定的距离的直线B(直线B垂直于墙b)。这样直线A和直线B垂直相交于点C。C点就是接受探头位置；2)在楼板下按同样的方法在墙边a和墙边b画出和楼板上同样的距离找出两垂直线交叉点D。D就是发射探头的位置。读出两探头之间显示的距离即为楼板厚度，但是该方法有一定的误差，因为墙厚度的不均匀，会导致量取的C点和D点不一定在一条垂直的线上，造成数据不准确，而且方法复杂繁琐，在楼板下由于高度太高操作难度很大。垂直交叉法测试混凝土楼板厚度，解决了先前方法的不足，并且提高了效率。

2 垂直交叉法原理

垂直交叉法是根据两平面之间垂线最短的原理，得出两探头之间的最短距离即楼板的厚度。该方法使用的装置为：发射探头①、接受探头③和连接接受探头的数据显示器②。支撑杆④，大号三角板⑤。首先根据规范要求在楼板下一墙角位置距离墙边大于500 mm处取一点，该点为发射探头位置点，用支撑杆④把发射探头①固定在该点，保证发射探头与楼板下表面良好接触，然后在楼板上对应的墙角大概位置处把接受探头③放在楼板上表面，用大号三角板⑤画出直线a，沿直线a慢慢移动接受探头②找到两探头之间最短的距离点O，然后从O点画出垂直于直线a的直线b，沿直线b慢慢移动找到两探头之间最短距离点B,那么点B就是接受探头③的位置点，即接受探头③在点B位置时，两探头的距离即为楼板厚度。原理示意图见图1和图2。

3 测试步骤

1)先清理混凝土楼板上下表面，然后将发射探头①用支撑杆④固定在楼板下表面，保证发射探头①与楼板下表面良好接触。再将接受探头③接触楼板上表面(大概与发射探头对应的位置)。将接受探头③与数据显示器②连接，并打开发射探头①。接着，将接受探头③沿直线a慢慢移动，找出两探头距离最小点O。2)从O点沿垂直于直线a的直线b慢慢移动接收探头找到两探头之间的最小距离点B，点B就是接受探头③的位置点，即接受探头③在点B位置时，两探头的距离即为楼板厚度。

4 垂直交叉法试验结果准确性的验证

为验证现浇楼板厚度使用垂直交叉法测试结果的准确性能，专门进行了一次数据比对测试，采用某建筑楼板混凝土配合比成型一块厚度为90 mm，长度和宽度均为500 mm的混凝土板。该混凝土板厚度均匀，上下表面平整光滑，浇注密实。

首先采用垂直交叉法利用接受探头和发射探头分别测试该混凝土板的四个角位置的厚度和中心位置厚度，分别标记为N1，N2，N3，N4，N5。接着采用检定合格的钢直尺直接测试法对该混凝土板进行厚度测量，其中采用钢直尺先对混凝土板四个角位置进行了厚度测量，即对应N1，N2，N3，N4，然后采用直径100 mm钻芯机在混凝土中心位置钻取一个圆形芯样，并量取芯样的高度，即混凝土板中心厚度N5，通过对垂直交叉法测量和钢直尺直接测量两种方法测量数据结果比较，平均差值小于2 mm。具体数据结果见表1。