建筑钢筋检测中潜在的关联问题及优化策略

李莹莹 胡永成

1.中国水利水电第十二工程局有限公司施工科学研究院；2.建德市水利事业服务中心

1 前言

对于建筑钢筋的检测，直接关系到建筑中钢结构的稳定性。如果检测环节出现人为干扰、取样不规范、检测不标准等问题，将直接造成检测结果不准确，甚至使不合格钢筋进场，给工程质量带来极大的安全质量隐患[1]。为此，有必要深入探究建筑钢筋检测中潜在的关联问题，以及相应的优化策略，现做如下分析。

2 建筑钢筋检测指标

2.1 检测建筑钢筋重量偏差

钢筋重量不符合标准要求，可能是钢筋口径标准不一致。而钢筋又是主要的建筑骨架，决定了建筑结构质量的稳定性。所以，建筑钢筋第一项检测指标是重量。通常情况下，检测钢筋重量偏差值，试验应从不同根钢筋上截取，数量不少于5支，每只试样长度不小于500mm。长度应逐支测量，并精确到1mm，测量试验总重量时，应精确到不大于总重量的1%。

2.2 检测建筑钢筋弯曲性能

建筑钢筋的弯曲性能，决定了钢筋在使用过程中的适用度，尤其是在不同的施工环境下，为了确保建筑钢筋弯曲性能达到预期的使用标准，规避因弯曲性能较差而影响工程质量及延误工期等问题，所以必须对钢筋弯曲性能做出精准判断。弯曲试验时，应缓慢地施加弯曲力，以使材料能够自由地进行塑性变形。当出现争议时，试验速度应为（1±0.2）mm/s。钢筋冷弯机试验过程中，试验温度一般在10℃~35℃室温下进行，对温度要求严格，温度应23℃±5℃范围内进行。必须对试验温度严格控制，否则检测数据很难达到统一标准。

2.3 检测建筑钢筋强度

钢筋强度决定了建筑结构的承载力，是检测建筑钢筋质量的关键指标。建筑钢筋强度主要是：屈服强度、抗拉强度。施工现场对建筑钢筋取样，而后进行拉伸实验，观察建筑钢筋的抗拉强度极限、钢筋的屈服强度等关键数据。截取试样时，试样夹具最小长度应控制在350mm以内，将样品用钢筋标距仪标定标距后，试验设备的夹具内，再关闭回油阀，并在夹紧夹具后开启试验设备。确保试样钢筋牢固，才能保证检测数据客观有效。而且在试验环境下，必须时刻观察试验机度盘，指针首次逆时针旋转代表了屈服荷载。而后再完成拉伸试验，直至钢筋样品完全断裂时，指针显示出的最大值即为破坏荷载。

2.4 检测建筑钢筋延性

通过拉伸试验来检测建筑钢筋的延性，主要是通过伸长率数值做出判断。将已经被拉断的样品，依据断裂处两端对齐，令其轴线尽量靠拢在同一水平延长线上。如果被拉断时产生了断裂缝隙，可计入样品拉断后的标距长度之内。如果拉断位置临近标距端点且大于1/3距离时，那么则需要用卡尺标记出被拉长的标距长度。但是断裂后的伸长率需要等于或大于检测规定值，无论断裂位置是否不同，均可记作有效测量值。如果断裂处与标记位置的延伸距离小于1/3的原始标距，则需要采取位移法对样品断后的伸长率做出判断。如果样品标距端点处发生了断裂，那么试验结果可视为无效，需要重新取样再另行完成钢筋延性试验。

3 建筑钢筋检测中潜在的关联问题分析

3.1 检测设备落后

建筑钢筋材料检测设备种类与类型不断增多，大部分的检测设备价格较为昂贵，一些检测单位为了降低钢筋材料检测成本，采用相同类型的设备进行材料检测，各类检测设备经过多次使用之后，设备的准确度明显下降。此外，由于建筑钢筋材料检测设备比较落后，会降低最终检测结果的准确性，严重影响建筑钢筋施工质量。

3.2 检测环节不规范

在很多工程项目中，由于工期紧张，对于长期合作的供应商，往往缩减了检测比例，令不合格钢筋混进场。如果检测环节未按照采购标准执行，未参照钢筋强度和锈蚀性检测标准，很可能因为检测失误造成严重的质量问题。因此，检测环节不规范，既有检测标准因素，也有人为干扰因素，均对建筑钢筋质量检测结果产生干扰。

3.3 钢筋焊接瑕疵

建筑钢筋原材料采集进场后，需要对其进行二次加工方能使用。由于建筑规格不同，焊接钢筋延长使用米数是普遍施工方案。虽然进场前根据建筑施工质量检测方案，对各种钢筋材料进行全面检验，但是也可能在焊接过程中出现纰漏。在焊接的检测过程中，发现电渣压力焊的问题主要在于焊接时掺夹杂质或气泡，而搭接焊时经常因电流过高而发生脆断。

3.4 套筒搭接失误

建筑钢筋材料的施工中，除了焊接施工容易出现瑕疵之外，套筒连接方式也可能出现质量纰漏。在套筒检测过程中，主要是丝牙车得过深以及顶得太死。若根钢筋出现搭接质量问题，更会导致建筑结构产生松动，令钢筋结构稳定性大幅下降，埋下严重的安全隐患，是建筑钢筋检测中较为普遍的质量问题。

4 针对建筑钢筋检测中潜在关联问题的优化策略

4.1 更新检测设备并加强维护

为了更好地提升建筑钢筋检测精度，引进新型的检测设备特别重要。诸如，钢筋混凝土扫描仪材料力学等物理性能检测设备，主要用于测试钢筋的拉伸、弯曲、剪切等，可以求取所测材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率、弹性模量等性能指标，可实现等速率加荷、等速率变形、等速率位移、等速率应变等闭环控制，可以进行材料或产品的工艺合格性能验证试验。最大试验力为2000kN，试验力级别为1级，试验力测量范围2%~100%FS，试验力示值误差小于示值的±1%，力分辨率大于1/300000FS满量程，位移示值误差小于示值的±1%，位移分辨率在0.01mm以内，活塞移动速度在0.2mm/min~70mm/min（无级调速）范围之内，横梁调整速度可保持在120mm/min，活塞最大行程在250mm以上。夹紧方式为液压自动夹紧，圆试样夹持范围（Φ26~Φ80mm），板试样夹持范围（0mm~60mm），可调为550mm、650mm、650mm、700mm，有效压缩空间为550mm，有效拉伸空间为650mm，同时机械限位保护和软件过载保护。除此之外，针对既有的各类检测设备，要加大日常维护力度。通过对各类检测设备进行有效维护，不仅可以提升各类检测设备的利用率，如果发现问题，要立即处理，以提升建筑钢筋检测结果的准确性。

4.2 明确钢筋检测要求

一方面，针对建筑钢筋强度方面的质量检测。如果钢筋强度比较差，不符合建筑工程施工要求，会降低建筑结构的承载能力。通常情况下，建筑钢筋强度检测，主要是对钢筋结构的抗拉强度和屈服强度进行检测。唯有达到建筑工程施工标准的钢筋强度，才能确保主体钢结构的稳定性。但是，并非强度越高稳定性越强，钢筋检测同时需要参考刚度检测指标，通过动刚度、静刚度、环刚度等方面的检测，来判断钢筋质量。

另一方面，需要加强针对建筑钢筋低温脆性、伸长率、断面收缩率、疲劳极限、弹性模量、延展性等方面的质量检测。低温脆性在北方建筑环境中检测率比较严格，但是伸长率和延展性等方面的检测标准不一，也就容易出现因钢筋原材料特性较差而产生的质量缺陷。建议加强针对钢筋辅助性能的检测，规避潜在的安全风险。在实际检测过程中，检测人员需要逐根检测，精确度达到1mm。尤其对于钢筋重量称量必须校准，最大限度降低检测数据失误。

4.3 加强钢筋力学性能检测

为了提高建筑钢筋检测的精准度，尤其需要加强针对建筑钢筋的力学性能检测。所有钢筋进场后，均需要由检测人员根据原材料采购指标要求核验钢筋质量，做好前期力学检测试验，对钢筋性能做出客观判断，合理选择钢筋承重力关键部位，而后凿除钢筋外层保护膜，令钢筋主体暴露在外，利用应变仪器，准确检测钢筋材料的应变。在具体检测过程当中，需要使用游标卡尺进行准确测量，检测人员利用最终的检测结果，能够准确计算出建筑钢筋的应力。此外，一般情况下，尽量在施工现场直接对钢筋原材料截取试样，保证送往实验室的检测材料未经环境影响而发生质变。尤其在拉伸检测试验中，准确检测出钢筋极限抗拉强度，以及屈服强度，更有利于检测数据的精准度。由于建筑施工现场取样的样本数较多，可以抽样检测。但是对于建筑结构承载力判断，更需要对重要构件部位进行大范围取样，具有代表性的试验样本更能说明钢筋质量。

4.4 加强钢筋锈蚀性能检测

钢筋锈蚀性检测，需要结合现场施工环境制定行之有效地检测方案。合理选择钢筋锈蚀度检测方法，检测数据的精准度更佳。常用检测方法包括：混凝土电阻检测、交流阻抗检测、电流跃阶检测等，上述检测方法在施工现场应用较为广泛。检测钢筋锈蚀的过程中，可以直接将钢筋截面缩小，在钢筋承载力骤然下降时判断钢筋极限延伸率。在钢筋锈蚀形成之后，体积比可扩大2倍以上。体积膨胀压力是对于外围混凝土形成拉应力的主要因素。因此，对于发生顺筋开裂问题的钢筋结构，必须严密监测其耐久性。钢筋锈蚀问题，更是形成混凝土黏结力下降的主要因素，故而加强钢筋锈蚀性能检测尤为重要。检测前期，需要配制Cu＋CuSO4饱和溶液。用半电池电位法对混凝土电解质成分预测，而后对钢筋混凝土结构预先润湿，可以使用家用液体清洁剂，按照1：10的比例附加饮用水充分混合，构成液体润湿海绵附着于混凝土表面。检测过程中，时刻保持混凝土湿润，将钢筋锈蚀测定仪置于混凝土表面，在接触之后连接钢筋并露出，方便接地试验。连接时可对钢筋表面进行打磨，除去锈斑后再连接检测仪器。根据半电池电位法测试，以电路闭合下电阻最小状态，测试钢筋在电压表检查测试区内任意的电阻率。钢筋分布测距点需保持在10cm~20cm之间，至少观察锈蚀测定数据5min电位值变化，读取±0.02V稳定电位读数，确保浮动数不影响观测值。除此之外，混凝土结构表面钻孔也可以相对提高测量精度，也需要注意外部天气环境变化，避免出现空气潮湿度过高而产生的检测误差。

5 结语

综上所述，建筑钢筋检测主要是针对钢筋强度、钢筋硬度、钢筋刚度以及一些建筑钢筋特性的进场检测。在检测过程中极易出现一些潜在关联问题，诸如，检测设备落后、检测环节不规范、钢筋焊接瑕疵或者是套筒搭接失误等问题。建议针对建筑钢筋检测中潜在关联问题采取优化策略，更新检测设备并加强维护，明确钢筋检测要求，加强钢筋力学性能检测，加强钢筋锈蚀性能检测，以确保建筑钢筋检测结果的精准度，提高工程质量安全性。