混凝土中钢筋检测

1 混凝土结构中钢筋的检测技术 一 为什么要进行钢筋检测钢筋混凝土构件是混凝土结构的主要受力构件 钢筋混凝土构件的承载能力主要由截面尺寸 截面有效高度 混凝土和钢筋的强度以及配筋量控制 显而易见 在截面尺寸 混凝土强度一定的情况下 钢筋混凝土构件的承载能力由钢筋强度 截面有效高度以及配筋量控制 与此同时 钢筋混凝土构件的耐久能力主要由混凝土质量和钢筋混凝土保护层厚度控制 在混凝土结构服役期间 由于环境作用或灾害的影响 钢筋还会出现锈蚀等性能退化现象 不仅减小钢筋的截面 降低钢筋力学 同时降低了钢筋与混凝土的粘结性能 削弱钢筋与混凝土共同工作的基础 2 二 混凝土中的钢筋检测的项目钢筋数量和间距混凝土保护层厚度钢筋直径钢筋力学性能钢筋锈蚀状况钢筋应力状态 3 三 检测方法非破损检测方法磁感应法雷达法剔凿原位检测取样检测采用非破损检测方法检测混凝土中的钢筋时 宜剔凿原位检测通过剔凿原位检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修正 4 5 3 1磁感应法原理钢筋扫描仪由探头和主机两部分组成 探头部分的工作原理为电磁脉冲 在探头的内部装有两组线圈 一组为磁场线圈 另外一组为感应线圈 磁场线圈在所要检查的混凝土中产生高脉冲的一次电磁场 如混凝土中有金属物体 则该物体将感应产生二次电磁场 位于前述的第一次电磁场之内 每一次磁场线圈所产生的电磁场的脉冲间隙会引起第二次电磁场的衰减 这样就使感应线圈产生电压变化 因此 根据这个电压的变化通过数学计算得出混凝土中的钢筋问距和保护层厚度 6 7 电磁感应 混凝土是磁的弱导体 钢筋是磁的强导体 操作方法都比较简单 测定钢筋的根数 最靠近表面的一排 钢筋较密不易区分 下排平行钢筋不易区分 磁通量与保护层厚度和钢筋直径有关 无法同时求解 8 3 2雷达法电磁反射 介电常数不一致 导致强反射 9 雷达仪操作方法都比较简单 测定钢筋的根数 最靠近表面的一排 钢筋较密不易区分 下排平行钢筋不易区分 波速与相对介电常数密切相关 保护层厚度有疑问 钢筋为双曲线图形 直径不易判别 10 对于上下两层钢筋相平行且下层钢筋位于上层钢筋正下方时 当上下层钢筋间距大于100mm时 上层钢筋对下层钢筋的干扰较小 可以识别出下层钢筋 而上层钢筋的直径大小对识别下层钢筋影响不大 当上下层钢筋间距小于50mm时 上层钢筋对下层钢筋的干扰较大 下层钢筋很难被识别 当上层钢筋与下层钢筋相垂直时 而且检测时天线的极性方向始终保持与上层钢筋走向相垂直时 上层钢筋对下层钢筋的干扰很小 当钢筋直径大且间距很小时 它们所成的雷达图像仅为单个双曲线 当钢筋的混凝土保护层较薄时 钢筋的强烈反射会严重干扰混凝土表面雷达回波 使表层混凝土在雷达图像中无法形成平坦均匀的同相轴 当钢筋水平间距大于100mm时 钢筋的雷达图像基本可以保持双曲线形状 当钢筋间距小于50mm时 较难判断钢筋的间距和位置 11 四 钢筋数量和间距检测混凝土中钢筋数量和间距可采用基于电磁感应原理的磁感仪或基于电磁波反射原理的雷达仪进行非破损检测 精度有保证 采用非破损方法检测钢筋数量和间距当遇到下列情况之一时应采取剔凿验证的措施 相邻钢筋过密 钢筋间最小净距离小于混凝土保护层厚度 混凝土 包括饰面层 含有或存在可能对钢筋检测造成误判的金属件 钢筋位置 数量或间距的测试结果与设计有较大偏差 缺少设计图纸或相关验收资料 12 测定梁 柱类构件主筋数量的检测操作应遵守下列规定 测试部位应避开其他金属材料和较强的铁磁性材料 表面应清洁 平整 将构件同一个截面位置上的可测试面一侧所有主筋逐一检出 并在构件表面标注出每个检出钢筋的相应位置 计算并记录钢筋数量 必要时量测和记录钢筋间距 13 对于墙 板类构件应测定钢筋的间距 其检测可按下列步骤进行 根据尺寸大小 在构件上均匀布置测位 每个构件上的测位不少于3个 分别在每个测位连续检出7根钢筋 少于7根钢筋时应全部检出 并在构件表面标注出每个检出钢筋的相应位置 根据第一根钢筋和最后一根钢筋的位置 确定这两个钢筋的距离 计算出钢筋的平均间距 必要时计算钢筋的数量 14 梁 柱类构件的箍筋可按墙板类进行检测 加密区长度加密区间距构造措施抗剪能力计算加固 补足抗剪承载能力 15 工程质量检测时应按下列规则对单个构件进行合格性判定 柱 梁类构件主筋实测根数少于设计根数时 评定该构件不合格 柱 梁类构件主筋的平均间距与设计间距的偏差大于 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204规定的允许偏差时该构件评定为不合格 墙 板类构件钢筋平均间距与设计间距的偏差大于 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204规定的允许偏差时该构件评定为不合格 梁 柱类构件的箍筋间距按墙 板类构件钢筋间距规则判定 16 工程质量检测 批量检测钢筋的数量和间距应遵守下列规定 将设计文件中钢筋配置要求相同的同类构件作为一个检验批 按表3 4 4的规定确定抽检构件的数量 随机选取受检构件 对单个构件进行检测 对受检构件逐一进行合格性判定 17 工程质量检测应按下列规则对检验批进行合格判定并采取相应的措施 根据检验批中受检构件的数量和其中不合格构件的数量按表3 4 5 1进行检验批合格判定 对于梁 柱类构件 检验批中一个构件的主筋实测根数少于设计根数 该批直接判为不合格 当检验批中构件的钢筋间距偏差大于偏差允许值1 5倍时 应对该构件周边的未受检的同类构件进行补充检测 当补充检测表明此事件属于孤立事件时 可剔除该异常值后再按本条第1款重新进行合格判定 当补充检测表明此事件不属于孤立事件时 该批直接判为不合格 对于判定为不合格的批宜进行全数检测 必要时可细分检验批后重新检测 当检验批判定为不合格时 应提供每个受检构件的检测结果 18 结构性能检测时 对检验批钢筋的检测应符合下列规定 将设计文件中钢筋配置要求相同的构件作为一个检验批 按表3 4 4的规定确定抽检构件的数量 随机选取受检构件 按本标准第9 2 3条或第9 2 4条的方法对单个构件进行检测 计算样本均值并按以样本均值为基准值计算各受检构件的偏差 19 结构性能检测时 应按下列规则对检验批进行推定并采取相应的措施按本标准第3 4 6条 第3 4 7条确定钢筋间距均值推定区间 当均值推定区间上限值与下限值的差值不大于偏差允许值范围且受检构件的偏差最大值不大于偏差允许值1 5倍时 以均值推定区间上限值作为该批构件尺寸的测试结果 当均值推定区间上限值与下限值的差值不大于偏差允许值范围且受检构件的偏差最大值大于偏差允许值1 5倍时 可剔除异常值后再按本条第3款重新进行推定 当均值推定区间上限值与下限值的差值大于偏差允许值范围时 宜补充检测或重新划分检验批进行检测 当不具备补充检测或重新检测条件时 应以最不利检测值作为该批构件钢筋间距的测试结果 对于梁 柱类构件 当检验批中有一个构件主筋配置与其它构件不同时 应细分检验批后重新检测或进行全数检测 20 五 混凝土保护层厚度检测工程质量检测时 钢筋保护层厚度宜采取剔凿原位检测法检测 当采用钢筋探测仪进行检测时 应通过剔凿原位检测法进行验证 工程质量检测时 混凝土保护层厚度的抽检数量及合格判定规则 应按 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204的规定执行 结构性能检测且无需进行耐久性评定时 对于非重要截面的混凝土保护层厚度可采用钢筋探测仪进行检测 21 剔凿原位检测混凝土保护层厚度应符合下列规定 用钢筋探测仪确定钢筋的位置 在钢筋位置上垂直于混凝土表面成孔 以钢筋表面至构件混凝土表面的垂直距离作为该测点的保护层厚度测试值 22 采用剔凿原位检测法对钢筋探测仪检测结果进行验证钢筋探测仪检测混凝土保护层厚度 在已测定保护层厚度的钢筋上进行剔凿验证 工程质量检测时验证点数不应少于表3 4 4中B类检测 结构性能检测时验证点数不应少于表3 4 4中A类 构件上可直接量测混凝土保护层厚度的点可计为验证点 将剔凿原位检测结果与对应位置钢筋探测仪检测结果进行比较 对于工程质量检测 当两者的差异不超过 1mm和剔凿测定厚度 10 两者之中较大值时 认为两个测试结果无明显差异 对于结构性能检测 当两者差异不超过 2mm和剔凿测定厚度 15 两者较大值时 认为两者无明显差异 当检验批有明显差异校准点数在表3 4 5 2控制的范围之内时 可直接采用钢筋探测仪检测结果 当检验批有明显差异校准点数超过表3 4 5 2控制的范围时 应对钢筋探测仪量测的保护层厚度进行修正 当不能修正时应采取剔凿原位检测的措施 23 结构性能检测时 检验批保护层厚度检测应符合下列规定 将设计混凝土保护层厚度相同的同类构件作为一个检验批 统计检验批构件的数量和该规格钢筋的总根数 按表3 4 4中A类确定受检构件的数量和钢筋的抽检根数 随机抽取构件 根据每个构件实配钢筋数量确定抽检钢筋根数 抽检钢筋总根数应满足本条第1款的要求 将各受检钢筋混凝土保护层厚度检测值按本标准第3 4 7条计算均值推定区间 当均值推定区间上限值与下限值的差值不大于其均值的10 时 该批钢筋混凝土保护层厚度检测值可按推定区间下限值确定 当均值推定区间上限值与下限值的差值大于其均值的10 时 宜补充检测或重新划分检验批进行检测 当不具备补充检测或重新检测条件时 应以最小检测值作为该检验批混凝土保护层厚度检测值 24 六混凝土中钢筋直径检测混凝土中钢筋直径宜采用剔凿原位检测法检测 当对剔凿原位检测法的检测结果有怀疑时 应采取取样称量法进行验证 剔凿原位法检测混凝土中钢筋直径应符合下列规定 确定待检测的钢筋位置 凿开混凝土保护层 露出钢筋 用游标卡尺测量钢筋直径 测量方法应符合相应钢筋产品标准的规定 同一部位重复测量3次 将3次测量结果的平均值作为该测点钢筋直径检测值 25 取样称量法检测钢筋直径应符合下列规定 确定待检测的钢筋位置 沿钢筋走向凿开混凝土保护层 钢筋露出长度不小于350mm 截除长度不小于300mm的钢筋试件 清理钢筋表面的混凝土 用12 盐酸溶液进行酸洗 经清水漂净后 用石灰水中和 再以清水冲洗干净 擦干后在干燥器中至少存放4h 用天平称重 精确至0 01g 26 取样称量法对剔凿原位检测法的验证应符合下列规定 取样称量法检验钢筋的数量应按表3 4 4中A类检测确定 且不应少于3处 对于带肋钢筋 当取样称量法与对应的剔凿原位法内径检测结果相差大于1 0mm时 认为两个检测结果不一致 对于光圆钢筋 当取样称量法与对应的剔凿原位法内径检测结果相差大于0 5mm时 认为两个检测结果不一致 当取样称量法检验与剔凿检测不一致钢筋的数量超过表3 4 5 1相应数值时 应采取修正量法对剔凿原位法内径检测结果进行修正 27 工程质量检测时 检验批钢筋直径检测应符合下列规定 将配置有同一规格钢筋的构件作为一个检验批 统计检验批构件的数量和该规格钢筋的总根数 按表3 4 4中B类确定受检构件的数量 按表3 4 4中A类确定钢筋的抽检根数 随机抽取构件 根据每个构件实配钢筋数量确定抽检钢筋根数 抽检钢筋总根数应满足本条第1款的要求 将各受检钢筋直径检测值与相应钢筋产品标准进行比较 确定该受检钢筋是否合格 根据检验批中受检钢筋的数量和其中不合格点的数量按表3 4 5 1进行检验批合格判定 当不合格点的钢筋公称直径检测值与设计要求相差一个公称直径等级时 直接判定该检验批不合格 对于评定为不合格的检验批 应提供每个测点的检测数据 28 结构性能检测时 检验批钢筋直径检测应符合下列规定 将配置有同一规格钢筋的构件作为一个检验批 统计检验批构件的数