(陽泉煤業集團吉成建設工程檢測有限責任公司, 山西 045000)
混凝土保護層是指包裹在鋼筋砼結構件受力筋的外的砼層,其厚度和施工質量可對鋼筋砼結構的承載力產生至關重要的影響,合理控制保護層厚度,可有效保持建筑的使用壽命。所謂保護層的厚度是指從構件砼外邊緣到受力主筋外邊緣的直線距離,這里的構件砼外邊緣指的是構件表面的尺寸。鋼筋砼結構受到鋼筋和砼之間的粘結錨固作用,具有很好的剛度、強度和承載力,握裹砼的厚度在對其承載力有重要的影響,因此保證混凝土保護層施工質量具有重要的意義。設計構件保護層厚度時,要綜合考慮結構類別和施工環境,根據國標《砼結構設計規范》的要求,選擇保護層的最小厚度。因工程的多樣性,要根據設計圖紙、施工位置、驗收要求及相關規范等,綜合確定保護層厚度及允許偏差。從耐久性和錨固能力角度來看,混凝土保護層的厚度越厚,其防腐蝕效果越好,但從受力角度看,則越薄越好,因保護層厚度越大,砼結構截面的有效高度越小,其整體抵抗外力的能力變弱。因此,要綜合分析錨固耐久性和有效高度的要求,在確定保護層厚度,在滿足錨固耐久性的前提下,要盡量減小保護層厚度,但厚度不能低于相關規范中強制性要求的明確值。
某大橋項目路線全長31.775公里,采用一級公路技術標準,設計時速100公里/小時。
(1)檢測方法:采用電磁無損檢測方法進行檢測。
(2)檢測原理:儀器探頭產生一個磁場,當某條鋼筋或其他金屬物體位于這個電磁場內時,會引起這個電磁場磁力線的改變,造成局部電磁場強度的變化。電磁場強度的變化和金屬物大小與探頭距離存在一定的對應關系。如果把特定尺寸的鋼筋和所要調查的材料進行適當標定,通過探頭測量并由儀表顯示出來這種對應關系,即可估測混凝土中鋼筋的位置、深度和尺寸。
(1)檢測儀器包括探頭、儀表和鏈接導線,儀表可進行模擬或者
數字的指示輸出,較先進的儀表還具有圖形顯示功能,儀器可用電池或者外接電源供電。(2)儀器性能要求:當混凝土保護層厚度為10-50mm時,混凝土保護層厚度檢測的允許誤差為±1mm,鋼筋間距檢測的允許誤差為±3mm。(3)儀器設備每年進行一次全面檢查及檢定,其技術性能指標應符合規范、規程、規定的要求。
儀器能適用于溫度0-40℃、相對濕度85%、無強磁場干擾的環境條件。
2.4.1 儀器準備
開機檢查:按下開機鍵,檢查開機顯示和電池電量,若電池電量不足,及時更換電池。
2.4.2 檢測前準備
(1)檢查被測混凝土表面應比較平整,掃描面無較高的突起物或浮灰。(2)查看圖紙并詢問現場施工人員,在菜單界面中設置“鋼筋直徑”和“鋼筋間距”。(3)儀器操作:沿垂直鋼筋方向勻速移動傳感器,通過觀察信號強度條、保護層厚度值和蜂鳴器聲音可以判斷鋼筋位置,驗證布筋方向。蜂鳴器發出鳴叫聲:此時儀器提示傳感器越過一條鋼筋,正向相反方向移動。信號強度條由小逐漸變大,然后又變小:傳感器逐漸接近鋼筋時,信號強度條逐漸變大;反之,信號強度條變小,找到該值最大的位置,即是鋼筋的準確位置。若信號強度條無明顯變化,表明傳感器正沿鋼筋移動。
2.4.3 檢測
(1)按施工圖紙在試驗記錄上記錄軸線、鋼筋直徑、保護層厚度設計值、構件名稱及指北針。(2)初步確定鋼筋位置:將探頭放置在被檢測部位表面,沿被測鋼筋走向的垂直方向勻速緩慢移動探頭,根據信號提示判定鋼筋位置,在對應鋼筋位置的混凝土表面處做出標記。(3)確定箍筋或橫向鋼筋位置:避開被測鋼筋,在中間部位沿與被測鋼筋垂直方向用(2)的方法檢測與被測鋼筋垂直的箍筋或橫向鋼筋,并標記出其位置。(4)確定被測鋼筋的檢測部位:在相鄰箍筋或橫向鋼筋的中間部位。沿被測鋼筋的垂直方向進行檢測。(5)準確測量混凝土保護層厚度:設定鋼筋探測儀量程范圍及鋼筋公稱直徑,沿被測鋼筋軸線選擇相鄰鋼筋影響較小位置,并應避開鋼筋接頭和綁絲,讀取第一次檢測的保護層厚度值,在被測鋼筋同一位置應重復檢測一次,讀取第二次的保護層厚度值。(6)檢測完畢后,關閉主機,裝人儀器套內。
經過上述分析,說明了混凝土保護層的厚度的重要性,不能過小也不能太大,在施工是比較難以把握的,但是在實施檢測與質量控制的相關檢測時,一定要以最嚴格的標準來衡量和監督施工的結果。根據相關規范要求,對鋼筋結構中的主筋、縱筋以及主要的結構構件進行科學的檢測,針對各施工參數的指標數值,采用正確的計算方式,檢查其厚度設置的可行性,測試其承載能力,加大施壓力度,采取反復碾壓實驗,記錄下試驗過程中混凝土保護層主體結構的應力情況和數據信息,由于公路工程的跨度較大,為了防止某一路段存在的偶然性對整個質量檢測結果造成影響,應該合理布置多個檢測路段和區域,綜合幾個路段內混凝土保護層的實際建造標準情況,來評判保護層厚度的合理區間值,以此就可以確定整個路段中關于混凝土保護層厚度的施工質量情況。
鋼筋結構因為其要承擔保護層的重要承載和強度要求,其結構設計和制造必須要達到規范要求,其主要的構成部件要經過合理的設計和制造,打造成符合施工標準的規格,在對鋼筋結構進行施工的過程中,采用綁扎、穿扎的工序時一定要注意其適當數量、所處部位、緊密程度以及結構強度等因素要達到施工的目標,合理制定所在路段保護層所需要的厚度,禁止為了趕工期或者節省施工程序,將鋼筋中的各個構件重置調換,與設計方案相背離。在對保護層進行安裝施工時,要注意過程中出現的偏差和失誤,及時的修正并引以為戒,以高標準和高要求來保證保護層能夠全面發揮其作用和性能。
在澆注混凝土的時候,除了需要嚴格按照要求將操作平臺搭建好之外,還必須要避免施工人員直接站在鋼筋骨架上進行混凝土施工,這樣的做法能夠有效防止由于振搗的沖擊而對鋼筋的保護層墊塊造成破壞,不能及時的對模板支墊的具體情況進行跟蹤調查,也不能對跑模、漲模等等情況進行及時處理,因此,必須要正確掌握拆模時間,防止過早拆模,碰壞棱角而發生漏筋的情況,從而對鋼筋混凝土保護層厚度造成一定的影響。
細節決定成敗,由此可見,鋼筋混凝土保護層的厚度,是一個重要的控制指標,控制不當會直接影響構件的耐久性和承載力,從而在使用過程中埋下隱患,所以在施工中嚴格控制保護層的厚度是十分必要的,并要提升檢測技術,及時發現問題解決問題。需要在施工中不斷總結經驗,只有在施工過程中控制好每個環節,才能保證工程的質量,最大程度地發揮工程應有的作用。
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