陳慕鴻
(潮安縣建筑工程質(zhì)量檢測站,廣東 潮州 515638)
《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(2011)GB50204-2002以下簡稱《規(guī)范》,做了局部修訂,且自2011年8月1日起實施,其中,第5.2.1、5.2.2條為強(qiáng)制性條文[1]。整體上,《規(guī)范》的檢測目的是為了確保結(jié)構(gòu)安全,真實反映混凝土受力鋼筋位置等質(zhì)量指標(biāo),尤其是強(qiáng)調(diào)混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量驗收,只要混凝土結(jié)構(gòu)子分部工程出現(xiàn)于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)與裝配式結(jié)構(gòu)建筑工程中,都要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)實體鋼筋保護(hù)層厚度檢驗。簡單來說,結(jié)構(gòu)實體檢驗的主要內(nèi)容包括:鋼筋保護(hù)層厚度、混凝土強(qiáng)度以及合同約定的項目。而結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的懸臂梁、板中受力鋼筋的耐久性與承載力,會深受鋼筋保護(hù)層厚度的檢驗質(zhì)量影響。所以,以下將結(jié)合工程實踐經(jīng)驗,對鋼筋保護(hù)層厚度的檢測技術(shù)主要內(nèi)容進(jìn)行探討。
混凝土結(jié)構(gòu)中的梁、板類構(gòu)件為結(jié)構(gòu)實體鋼筋保護(hù)層厚度檢驗所涉及的構(gòu)件。在檢驗工作中,先要明確測試對象,充分掌握檢驗的梁、板構(gòu)件相關(guān)概念;再者,現(xiàn)場檢測過程中容易出現(xiàn)糾紛的就是界定次梁、挑梁的數(shù)量,還有分割后的樓板構(gòu)件的數(shù)量計算問題。其中,所謂混凝土板,指的是直接承受樓(層)面荷載的板類構(gòu)件;混凝土梁,則指包括將樓(屋)面荷載傳送到相鄰主梁上的鋼筋混凝土條形構(gòu)件,廣義理解為將樓(屋)蓋荷載傳遞到相鄰的柱、墻上的鋼筋混凝土條形構(gòu)件。鋼筋混凝土梁式構(gòu)件中通常是一根、一跨為一構(gòu)件;還有根據(jù)計算單元的劃分確定鋼筋混凝土板。GB50204-2002中5.2.1條規(guī)定:“鋼筋進(jìn)場時,應(yīng)按國家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定抽取試件作力學(xué)性能和重量偏差檢驗,檢驗結(jié)果必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定”。該修訂增加了重量偏差作為鋼筋進(jìn)場驗收的要求。條文指出:一是檢查數(shù)量,應(yīng)按進(jìn)場的批次與產(chǎn)品的抽樣檢驗方案來確定;二是檢驗方法,則應(yīng)具備檢查出廠合格證、出廠檢驗報告以及進(jìn)場復(fù)驗報告。
電磁感應(yīng)法是當(dāng)前國內(nèi)外較常用的鋼筋保護(hù)層厚度檢測方法,其原理為:在被測結(jié)構(gòu)內(nèi)部局部范圍內(nèi),檢測儀器通過傳感器發(fā)射電磁場,與此同時,接受感生磁場(由發(fā)射磁場內(nèi)金屬介質(zhì)產(chǎn)生的),再經(jīng)過轉(zhuǎn)換方式成數(shù)字化電信號,經(jīng)主機(jī)系統(tǒng)實時分析處理,最終判定鋼筋的直徑、位置以及保護(hù)層厚度等參數(shù)[2]。具體來說,無損檢測與破損檢測是鋼筋保護(hù)層厚度的檢測方法。無損檢測則主要包括:一是利用電磁感應(yīng)原理檢測,此方法不僅效率高,而且操作簡便,故得到廣泛使用;二是通過電磁波波動原理檢測的雷達(dá)檢測,此方法因為成本過高,很少人使用。破損檢測一般是通過剔鑿構(gòu)件表面混凝土,鋼筋得以露出,就進(jìn)行直接測量鋼筋保護(hù)層的厚度;此類方法很明顯一點就是檢測后構(gòu)件還需要修復(fù),如果進(jìn)行大面積檢測,則加大工作強(qiáng)度,效率低,所以雖然它直接、準(zhǔn)確,目前主要還是以無損檢測的電磁感應(yīng)檢測為主。據(jù)筆者的實踐經(jīng)驗,在檢測前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙詳細(xì)了解所檢測的構(gòu)件中鋼筋品種、公稱直徑、布置狀況以及對檢測儀進(jìn)行預(yù)熱和調(diào)零。為提高保護(hù)層檢測儀的準(zhǔn)確性,在現(xiàn)場檢測過程中,筆者都會開鑿驗證2至3處儀器測定的部位,一來避免不必要的質(zhì)量爭議;二來還可比較兩種測定方法的結(jié)果,來驗證儀器的測試精度。此外,保護(hù)層厚度檢測誤差不宜大于1mm。
《規(guī)范》GB50204-2002附錄E.0.1第2條規(guī)定,對梁、板類構(gòu)件,進(jìn)行檢驗時應(yīng)各抽取大于5個構(gòu)件或構(gòu)件數(shù)量的2%;若存在懸挑構(gòu)件時,進(jìn)行檢驗所抽取的構(gòu)件中梁類、板類構(gòu)件所占比例都不應(yīng)小于50%。但在實際工程中,常出現(xiàn)這樣的誤解,認(rèn)為檢測時只需抽取梁與板數(shù)量的總數(shù)為大于5個,事實上,應(yīng)該是各不少于5個,同理其構(gòu)件數(shù)量各不小于2%。還有,一定要重視懸挑構(gòu)件的檢測,因為當(dāng)其無法達(dá)到鋼筋保護(hù)層厚度時,承載力將無法發(fā)揮應(yīng)有作用,將會埋下工程隱患。這也是為什么修訂后《規(guī)范》中將檢查數(shù)量內(nèi)容列為強(qiáng)制性的主要原因。
《規(guī)范》GB50204-2002附錄E.0.2規(guī)定:每根鋼筋應(yīng)在有代表性部位測量1點。其中,“有代表性的部位”指該處鋼筋保護(hù)層厚度可能對構(gòu)件承載力或耐久性影響比較重要的部位。如影響到承載力的簡支梁、框架梁,這是由于鋼筋保護(hù)層厚度會因其跨中彎矩較大而過大,梁的有效截面高度減小,繼而降低承載力。所以,梁底部的跨中位置可作為代表性部位進(jìn)行檢測,同時為了提高檢測效率,可適當(dāng)避開梁兩端因其與柱節(jié)點處鋼筋密集。同理,板類構(gòu)件也適應(yīng)選取跨中底部位置作為代表性部位檢測;懸挑類構(gòu)件代表性部位則應(yīng)選取梁或板根部上端鋼筋,這是基于考慮其主要受力在根部上端的原因。
在現(xiàn)場試驗過程中,通常會有人疑惑:梁構(gòu)件底部設(shè)計配筋為7根,但事實上測試人員只提供4個數(shù)據(jù)。其實此結(jié)果數(shù)據(jù)來源于,選定梁類構(gòu)件后,開始檢測構(gòu)件底排全部縱向受力鋼筋,如當(dāng)?shù)撞夸摻?根,放置方式為下4上3時,數(shù)據(jù)就是由下4產(chǎn)生的。板類類型構(gòu)件數(shù)量的選定,檢驗時應(yīng)選取不少于6根縱向受力鋼筋。測試過程中:梁類構(gòu)件檢測中,梁底多排鋼筋的構(gòu)件只測最下排,同時注意應(yīng)避開箍筋,再測試梁底縱向主筋保護(hù)層厚度;板類構(gòu)件檢測時,為避免誤將上排筋作為測點,在檢測時應(yīng)盡量避讓構(gòu)件中的金屬埋件、管線等物體,然后測試縱、橫向鋼筋;懸挑類構(gòu)件檢測時,為貼近構(gòu)件真實表現(xiàn),應(yīng)盡量清理表面浮漿雜物。
為盡量消除焊接接頭、箍筋、綁絲的影響,在檢驗鋼筋密集的構(gòu)件部位時,造成主筋位置與保護(hù)層厚度的判斷失誤,應(yīng)開鑿表面混凝土實測主筋。而對于懸挑類構(gòu)件的測試,如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏大情況,構(gòu)件的實際情況判定就需要多注意,為判斷受彎構(gòu)件的有效截面高度(h0)能否達(dá)到設(shè)計要求,可根據(jù)實際情況測量構(gòu)件的實際高度(厚度)。
檢驗結(jié)果判定為合格的標(biāo)準(zhǔn),一是全部抽檢構(gòu)件測點的合格率大于90%,如果合格率在80%~90%之間的,需要再抽取相同數(shù)量的構(gòu)件復(fù)檢,將前后兩次抽樣測點的總和計算合格率,>90%時視為合格。值得注意的是,在此指的合格率不能以構(gòu)件的數(shù)量取代計算,而是指全部測點的合格點數(shù)百分比。二是每次抽樣檢驗結(jié)果中,不合格點最大偏差宜小于規(guī)定允許偏差的1.5倍;例如梁類構(gòu)件偏差不大于+15mm,-10.5mm;再如板類構(gòu)件偏差小于+12mm,-7.5mm。當(dāng)抽樣檢驗偏差達(dá)不到這些規(guī)定時,都應(yīng)將直接視此次檢驗結(jié)果不合格,更不再以全部測點合格率作為評定。
綜上所述,所提及的鋼筋保護(hù)層厚度檢測技術(shù)及注意事項,都是根據(jù)《規(guī)范》GB50204-2002相關(guān)條文規(guī)定以及筆者實踐經(jīng)驗展開闡述。雖然對檢驗工作的各個細(xì)節(jié)無法一一作說明,但也對檢驗過程中重要內(nèi)容及質(zhì)量控制點作了分析。希望本文有關(guān)見解能為檢測人員與現(xiàn)場人員,提高鋼筋保護(hù)層厚度檢測的規(guī)范認(rèn)識,對工程實體質(zhì)量做出更準(zhǔn)確、合理的評定。
[1] 中國建筑科學(xué)研究院.GB50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010.
[2] 周克印.建筑工程結(jié)構(gòu)無損檢測技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社材料科學(xué)與工程出版中心.