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钢筋检测试验常见问题及对策探讨

2023-01-07刘飞

建材与装饰 2022年6期
关键词:钢筋检验测试

刘飞

(阳泉煤业集团吉成建设工程检测有限责任公司,山西 阳泉 045000)

0 引言

建筑工程项目中,钢筋质量直接关系到建筑工程质量,加强钢筋检测是保障工程质量的基础。合理把握钢筋检测要点,准确、客观评价材料质量,是钢筋使用合规性的关键环节。但在钢筋检测试验中,由于抽样信息源不足、标准执行不当、检测试验方法不当等原因,可能造成建筑工程建设单位对钢筋质量产生错判、误判,进而威胁建筑工程质量,形成建筑工程安全隐患。在分析钢筋检测试验要点的基础上,深入分析钢筋检测试验常见问题,并针对性提出对策,以期保障钢筋检测试验结果的准确性,为建筑工程项目建设施工提供可靠依据。

1 钢筋检测试验要点

钢筋检测试验要点包括抗拉、冷弯试验等,通过检测钢筋强度、延性、弯曲、重量偏差等性能,确保钢筋符合国家技术标准要求,满足工程设计要求。钢筋强度试验主要通过拉伸检测试验钢筋屈服强度和抗拉强度;延性检测主要通过拉伸检测试验钢筋延长率评价钢筋延性;弯曲性能通过弯曲检测试验钢筋有无裂缝、鳞落、断裂等现象;重量偏差试验通过抽样截取、称量钢筋总重量,保证钢筋材质、规格、截面积符合钢筋技术规范要求。

2 钢筋检测试验中常见问题分析

钢筋是各工程建筑中必须使用的原材料之一,在很多高层建筑施工中,钢材的机械性能、品质都对建筑施工总体品质有直接影响。而作为一种通过多种工艺加工的工业用材,钢筋在制造、运送、贮存过程中都易受到外部环境的影响,而出现扭曲、腐蚀、断裂等问题;因此,钢筋制造人、使用人员都必须根据国家有关的法规规范对其实施合规的检验,提高测量准确度值。经过大量的案例剖析和调研,可以得知,钢筋的检测需要包含不同类型的各个环节,并且每个环节的检测结果,对钢筋检测的整体影响都是非常大的。因此,为了可以更加全面的提升钢筋检测结果的有效性,需要运用科学有效的形式对钢筋检测的各个环节进行更深层次的分析。

2.1 钢筋采样过程中的影响因素

钢筋检验中,由于试验的检查方式、采样方法、检测装置方法、试验环境、以及检验参数上的差异,都会造成钢筋检验结论不一。钢筋取样属于钢材检验的前期工作,此阶段对后期检验结论影响较大。因此建议由相应的检测人员进行抽样及监督管理,以确保整个抽样过程都符合规范标准。

采样在整个钢筋检测中,具有非常重要的作用,同时也是钢筋进行检测的首要步骤,抽样的合理性,在很程度上影响着最终的检测结果。但是,倘若钢筋检测环境出现操作人员不严谨的情况,也会对钢筋抽样的检测结果,带来不同层次的影响。除此之外,为了可以保障检测结果的准确度,在检测的过程中,需要着重关注采样环境,特别是在采样成功后,需要及时进行密封保存。样品的包装需要经过科学的验证,钢筋储存的环境,需要严格符合有关的存储标准,同时这也是提高检测结果准确性的关键性途径。

2.1.1 试验样品信息源不足

在钢筋检测试验中,应依据相应检测试验方案分批取样检测,制定合理可行的复验抽样方案,按进场批次、进场材料数量、来源及用途抽样并编号,确保检测试验样品及所在质量检测单元的可追溯性。但在实际检测试验抽样中发现存在抽样信息源不完整的问题,导致抽样样品可溯源性下降,一旦发生质量争议,则检测试验无法起到相应的法律效力。如取样时,钢筋抽样编号未明确编号与批次、供应商之间的关系,造成钢筋取样批次、供应商混淆,可能造成试验质量检测效力下降或产品溯源困难,进而影响进场产品质量判定。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2015)的要求,钢筋抽样应符合有关标准规定;根据《建设工程质量管理条例》规定,质量抽样时应实行见证抽样,确保检测试验信息源准确、完整。

2.1.2 抽样数量不符合规定要求

在钢筋抽样检测试验中,常见问题为抽样数量不符合标准要求。由于抽样数量错误,可能造成不恰当甚至错误的质量检验结论。例如,根据《低碳钢热轧圆盘条》(GB/T 701—2008)要求,盘条应每批次抽取1根试样进行拉伸试验,反复弯曲试验应每批次抽取2根,但在抽样试验中,部分抽样人员未深刻把握标准要求,将拉伸试样确定为取样2根或仅取样1根进行冷弯试验。根据《冷轧带肋钢筋》(GB/T l3788—2017)检验要求,拉伸试验每盘取样1根弯曲试验或取样2根进行反复弯曲试验,但存在反复弯曲试验仅取样1根的现象。此外,针对需按批次抽样检测的试验中,部分检验人员存在未按标准抽样的问题,如预应力混凝土热处理钢筋批次数量>25盘,抽样比例应>10%,但部分检验人员误按一般热轧钢筋抽取,导致抽样数量错误。

2.2 执行标准选择不当

在钢筋抽样试验中,由于钢筋类型、材质、规格、用途等差异,其检验标准要求不同,要求质量检验人员应依据钢筋技术信息合理选择和应用检验标准。但在实际质量检验中存在检验人员执行标准选择不当的问题,导致钢筋检测试验结论不当甚至错误。例如,针对冷轧带肋钢筋进场验收,《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》(JGJ 95—2011)[1]、GB/T l3788—2017[2]及GB/T 50204—2015[3]检验要求存在一定差异。①针对650级及以上冷轧带钢筋,JGJ95—2011要求拉伸试验一次抽样,弯曲试验复验逐盘检验,而GB/T l3788—2017和GB/T 50204—2015则规定采用二次抽样方案,弯曲试验复验采用的“非序贯试验”的非逐盘检验方法。②针对550级冷轧带肋钢筋,JGJ 95—2011标准规定以10t为批次抽样,每批次抽样2根,分别进行拉伸试验和弯曲试验,而GB/T l3788—2017和GB/T 50204—2015则规定抽样、复验方案与650级相同。③针对不同执行标准存在的差异,应区分国家标准和行业标准,当行业标准低于国家标准时可忽略,当行业标准高于国家标准时可作为参考标准执行。因此,针对550级冷轧带肋钢筋可执行JGJ 95—2011标准抽样检验,650级及以上冷轧带钢筋可执行GB/T l3788—2017和GB/T 50204—2015标准,通过提高抽样标准可提高钢筋进场检验的准确性,防止进场钢筋检测试验偏差。

2.3 试验方法应用不当

在试验方法选择中,主要体现在试验操作不当方面。试验操作中,检验人员应合理标记检验位置、正确操作试验设备,根据钢筋检测试验技术规程和相关制度开展检验工作,但在实际检验工作中,部分检验人员试验操作不当导致检测试验结果存在较大偏差。例如:①根据《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB/T 1499.1—2017)[4]规定检验标距为5d,而《低碳钢热轧圆盘条》(GB/T 701—2008)规定检验标距为10d,如检验人员未正确区分2个标准差异可能造成试验方法应用错误。②依据《金属材料室温拉伸试验方法》(GB/T 228.1—2010)规定,钢筋原始标距精度应准确至±1%,原始标距与最接近夹头间距大于1.5d。但在试验操作中,若试验人员忽视此类规定,则会导致原始标距和原始标距精度控制不当,甚至将原始标距设置在夹头中间位置,从而严重影响钢筋伸长率检测检验精度。③钢筋拉伸试验中,荷载加速率快慢直接影响检测试验结果,尤其是钢筋屈服试验前的加速率对钢筋屈服荷载试验结果影响显著,加速率过大则检测钢筋屈服荷载偏高,可能造成检测结果为钢筋质量不符合要求,加速率过小则屈服荷载偏低,不符合钢筋实际性能。

2.4 数据处理不当

在钢筋检测试验结果数据处理中,常见问题主要为试验结果不全面,导致误判钢筋质量。例如,根据GB/T l3788—2017中规定,钢筋非比例伸长应力Rp0.2值应大于抗拉强度Rm值的80%,Rm/Rp0.2的值应大于1.05,但在实际检验工作中存在忽视此项规定的现象,并在未进行数据处理的情况下得出钢筋合格的结论。

2.5 影响试验运行过程的因素

在开展建筑工程的过程中,对钢筋材料的性能进行试验检测,需要首先分析其抗拉性,其也是检测力学性是否可以满足要求的重要保障。但是,在进行钢筋拉伸的试验中,需要保障操作的速度可以满足试验的相关要求。倘若操作速度超过试验的具体要求,那么试验结果的准确度也会产生相应的变化。例如,如果钢筋的拉伸速度太快,那么则会导致钢筋的张力在测量的过程中出现差异,对材料进行拉伸试验的,主要目的是测试钢筋的性能是否可以满足标准。如果在具体的钢材拉伸试验中,仍然出现了不合标准的操作动作,这也将是影响试验结果的主要原因。钢材的拉伸测试,对于钢材的弯度也具有一定的测试意义,因此必须对其进行较为科学的测试,但如果出现与取样结果不符的情形,则会导致拉伸测试所得到的结论,和实际结果产生很大的差距。在现阶段的钢筋材料式样中,最容易出现问题的就是冷弯试验,主要是因为冷弯试验的难度系数较大。在进行温度试验中需要控制的细节较多,因此在试验时,较容易出现弯曲变形的情况,如这个阶段拉伸的速度没有控制好,也会致使冷弯试验的结果与实际情况不符。

2.6 影响钢筋检测设备的因素

在对钢筋进行检测时,检测设备需要在钢筋性能检测的过程中充当重要的角色,同时也是影响钢筋策略结果与实际结果准确性的主要因素之一。例如,在钢筋检测的过程中,如果发现检测设备出现不同程度的故障,那么钢筋检测的速度则需要放慢,同时对钢筋检测的结果也会有不同程度的影响,无法取得检测结果的真实性。导致检测结果与实际的使用性能具有一定的差异。除此之外,在实际检测的过程中,需要及时校准检测设备,同时需要对其进行重复的测量,对检测数据进行科学的分析。因检测结果存在一定的差异,因此需要进行反复的测量,从而保证检测结果的准确性,建设操作失误,有的保障钢筋检测结果的正确性。最后,由于检测人员没有进行反复的试验,更多的是运用同一组试验数据,来代替不同类型的钢筋产品,从而无法及时的发现钢筋设备的故障问题,无法保证检测结果的准确性。

2.7 拉伸试验中拉伸速度快

现阶段,在开展钢筋材料的测试中,拉伸测试的具体结论对于整体的测试结果来说是十分关键的。不过,在开展拉伸测试的过程中,极易发生拉伸速率较快的状况,这也会使得拉伸测试的具体结论与实践中形成了一定的差距。倘若拉伸的速率较快,则将会使得所测量拉伸的屈服点产生差异。在进行钢材机械性能测试的过程中,冷弯实验也是最主要的测试内容,不过,在开展冷弯试验时会出现违规操作的情形[5]。冷弯实验的主要目的是检测钢筋弯曲时,是够会出现问题,如果采样不合理,那么将会影响冷弯实验的真实性。

3 钢筋检测中常见的问题及控制措施

通过分析钢筋检测试验中各环节常见问题,其根本原因在于试验人员对钢筋检验标准认识不足,未能准确把握检测试验要求和标准,试验过程中未严格依据标准要求进行取样、检验和数据处理,影响试验检验精度,造成钢筋检测试验结果存在偏差及钢筋质量误判。针对此类问题,应从科学制定抽样方案、加强检验人员学习与培训、规范检测试验过程等方面予以改善。

3.1 科学制定抽样方案

在钢筋检测试验前,检验人员应在全面了解钢筋技术信息的前提下依据检测试验标准制定抽样方案,抽样方案应兼顾及时性、可行性、规范性,尽量按同一类型、同一批次、同一规格、同一用途抽样和复验,抽样数量、比例应满足技术标准要求。

3.2 加强检验人员学习与培训

在钢筋检测试验中,由于钢筋用途、型号等差异,国家标准和行业标准差异等原因可能造成检验人员选择标准不当、检验方法错误等问题,进而影响钢筋检测试验结果准确性。为提高钢筋检测试验准确性,检测单位应加强检验人员学习与培训管理,重视标准学习和交流,确保检验人员全面了解一般性规定和特殊规定,掌握不同标准检测试验方法和检测精度要求,为钢筋检测试验质量判定提供可靠依据。

3.3 规范检测试验过程

在钢筋检测试验中,由于检测项目较多,且其检测过程具有一定复杂性、专业性,所以对检验人员专业技术要求较高。同时,部分检验人员未按标准、规定检验,有可能导致检验结果与实际材料性能存在一定偏差,影响检测结果准确性。因此,检测试验单位应加强人员管理和过程管理,根据技术标准制定详细可行、明确的检验规程,通过现场监督、复验方式规范检验过程,对抽样检验与复验结果出现较大偏差的检验人员予以追责,提高检验人员责任意识,督促检验人员规范操作和数据处理过程。

3.4 钢筋检测人员的监督措施

检测人员在整体的钢筋试验中重的着重要的角色,同时也是影响钢筋检测准确性的关键。为了有效提升钢筋检测结果的准确性,需要从以下几两方面着手:①需求强化对抽样人员的培训力度,提升抽样人员的工作意识,同时保证检测结果的准确性,采样是检测中最为重要的环境。为了保障钢筋采用与实际施工运用的钢筋具有统一性,需要在采样的过程中进行有效的监督管理,从而保证采样的合理性。与此同时,也可采取二人完成抽样工作,一人完成抽样,一人在对抽样的过程中进行实施的监管,保证了抽样工作的真实性,对抽样过程实施了比较科学的监督管理,从而减少了抽样的风险。②为了进一步提高测试人员的操作技术水平,测试人员在测试过程中,不涉及对方的因素作出合理的探究,同时对出现的问题作出预防措施,以全面提高测试结论的真实性。所以,必须采取各种的方法,对测试人员进行统一的训练,以增强测试人员的工作技巧,运用考核的形式,提高工作的准确性。

3.5 严格控制检测环境

为能够更有效的提高钢筋测试的科学性,以及真实性,在进行测试的过程中,工程技术人员必须减少因测试环境而对实验成果所产生的不良影响。最常用的影响因素有:气温、相对湿度、设备精度等。在测试材料的弯曲特性时,设备最好是要求将控制在12±37℃范围内;此外,设备还必须根据实际测试规范限制外来影响因子,使设备能够控制所有的试样弯曲在实际测试规定标准中,以便于保证测试材料能够自然的塑性变形,防治因太过用来而出现的断裂等问题。

3.6 严格规范检测的过程,以减小检测误差

拉伸试验是保证钢筋质量的重要因素。在实施拉伸试验的过程中,拉伸的速度会对后续的试验结果带来非常大的影响。所以,在试验过程中,需要掌控好拉伸的速度。在常见的拉伸速度的控制方式为,应力速度以及应变速度。在整体的试验中,很大一部分的试验人员会采用应力速度的形式。一般来说,钢筋拉伸试验主要可以分为:弹性、屈服、强化与颈缩几个阶段。弹性环境的应力速度最好控制为6.0~60.0MPa/s,屈服环节的应变速率则要控制到0.00025~0.0025/s,此阶段完成前不能调节速率。而等到强化与颈缩环节则要将应变速率增加至小于等于0.008/s。只有工作人员在试验的过程中,合理的控制速率,才可以更加准确的测量出最大力的力值与屈服点的力值[6]。

4 结论

钢筋质量直接影响建筑工程重量,钢筋质量检测试验结果准确性、真实性关系到人民生命财产安全,并为钢筋质量纠纷提供法律效力依据。在钢筋检测试验中,其常见问题多由检验人员不规范行为导致,并影响检测结果精度,甚至造成钢筋质量误判,引发争议纠纷。因此,钢筋检测试验单位应加强标准学习和人员管理,切实提高服务质量,为建筑工程质量提供可靠依据。

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