X 射线透视成像检测钢筋间距及配置可行性探讨
2022-04-13池娟
池娟
(广东省建筑材料研究院有限公司)
质量检测是每个行业产品保证的关键,对建筑行业尤为重要。尤其是实体检测中的钢筋直径及钢筋间距,其影响这个建筑的稳定性及安全性。
1 检测方法
建筑检测钢筋间距及配置是实体检测中重要参数。按现行检测标准GD50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》中规定:现行检测方法有两种;一种是直接法,对混凝土柱及梁进行剔凿破坏,用游标卡尺或钢直尺来测量钢筋的直径及间距。另一种是电磁感应法,采用扫描仪等非破坏性仪器,通过电磁感应来确定钢筋的直径及间距。并通过仪器直接获得检测参数(见图1)。采用电磁感等非破坏检测方法时可通过直接法凿开混凝土表面,露出钢筋后直接量测或取样检测的方法进行验证。并可根据验证结果进行适当的数据修正。
图1
新方法:X 射线透视成像法。通过连接电源后机头产生X 射线,穿透混凝土墙体,并在墙体后侧的成像板上形成图像,在电脑上辨别钢筋直径及钢筋间距(见图2)。X 射线透视成像检测设备包括射线源(图3)、探测器(图4、图5)。
图2
图3
图4
图5
2 检测条件要求
按照标准GB/T 50784-2013《混凝土结构现场检测技术标准》及标准JGJ/T 152《混凝土中钢筋检测技术规程》中规定:用电磁感应法或直接测量法可测定板类、梁类和柱类构件内部的钢筋数量、间距及直径。
⑴测定板类、梁类和柱类构件主筋数量、间距及直径的操作应遵守下列规定要求:
①应避开铁磁性材料和其他金属材料。
②应选择在平整、清洁、光滑、没有阻挡物的表面进行测定;
③应在被测构件的表面标明每个钢筋的间距、位置、延伸走向;
⑵有下列情况时要采用直接法剔凿的措施进行验证:
①认为相邻钢筋过密,不满足t/c≥1 的条件。
t——钢筋间最小净距离(mm);
c——混凝土保护层厚度(mm);
②混凝土中钢筋的直径、数量、间距或位置的检测结果与设计有非常大的偏离;
③混凝土中钢筋公称直径未知或有争议;
④混凝土中钢筋以及混凝土材质与校准试件有明显差异;
⑤混凝土存在或含有可能对钢筋检测造成误判的非金属和金属件;
⑶混凝土中钢筋的公称直径可采用直接法剔凿测定,其测定应符合下列规定要求:
①混凝土保护层被凿开后,用有计量标识的游标卡尺测量;
②测量的方法与部位应符合相应钢筋产品相关标准的规定要求;
③将相应产品标准规定的数值与测量值进行比较,与设计文件比较无差异时,将测量值作为钢筋公称直径的测定值。
⑷当对直接剔凿法的测量结果有异议时,应截取钢筋并称量质量的方法检验,称量检验方法和钢筋公称直径的判定标准指标应按其对应的钢筋产品标准确定;剔凿量测和称量检验结果相差不足一个公称直径等级时,即可认为两结果相近。当剔凿测定同直径的钢筋数量较多时,宜采用称量检验法对剔凿量测结果进行检验。当需要测定的钢筋数量较多时,也可采用电磁感应法与剔凿量测法测定相结合。
⑸电磁感应仪器的要求:用于钢筋间距检测的收器,当混凝土保护层厚度为10~50mm 时,钢筋间距的检测允许偏差应为士2mm。
⑹X 射线透视成像法:对被检测面没有特殊要求,可直接在电脑前判定钢筋直径及间距。
3 各方法的优缺点
3.1 电磁感应法
⑴优点:非破坏性,对主体强度没有影响。
⑵缺点:对被检面光洁度要求较高,检测不直观,量程1~205mm, 直径估测适用范围6~50mm, 直径估测误差(规格)±1mm。
3.2 直接法
⑴优点:检测直观、数据准确可靠。
⑵缺点:破坏性,对主体强度影响较大。在测量不准确时借助称重法验证。
3.3 X 射线透视成像法
⑴优点
①检测结果直观成像、易观察。
②有效简单,适合检测现场操作。
③现场条件不挑剔,不同条件下结论一致。
④检测数据准确、可靠易于测量。
⑵局限性
①混凝土检测具有穿透厚度小(墙体200~300 cm)。
②具有一定辐射,检测人员应佩戴相应报警仪器。
③受焦距影响检测时间偏长。
4 展望
透视成像检测技术有望成为未来钢筋直径及钢筋间距检测及鉴定领域中一种有效的检测手段。
【参考献文】
[1] GD 50204-2015 混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[2] GB/T 50784-2013 混凝土结构现场检测技术标准[S].
[3] JGJ/T 152 混凝土中钢筋检测技术规程[S].