X 射線透視成像檢測鋼筋間距及配置可行性探討

池娟

（廣東省建筑材料研究院有限公司）

質量檢測是每個行業產品保證的關鍵，對建筑行業尤為重要。尤其是實體檢測中的鋼筋直徑及鋼筋間距，其影響這個建筑的穩定性及安全性。

1 檢測方法

建筑檢測鋼筋間距及配置是實體檢測中重要參數。按現行檢測標準GD50204-2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中規定：現行檢測方法有兩種；一種是直接法，對混凝土柱及梁進行剔鑿破壞，用游標卡尺或鋼直尺來測量鋼筋的直徑及間距。另一種是電磁感應法，采用掃描儀等非破壞性儀器，通過電磁感應來確定鋼筋的直徑及間距。并通過儀器直接獲得檢測參數（見圖1）。采用電磁感等非破壞檢測方法時可通過直接法鑿開混凝土表面，露出鋼筋后直接量測或取樣檢測的方法進行驗證。并可根據驗證結果進行適當的數據修正。

圖1

新方法：X 射線透視成像法。通過連接電源后機頭產生X 射線，穿透混凝土墻體，并在墻體后側的成像板上形成圖像，在電腦上辨別鋼筋直徑及鋼筋間距（見圖2）。X 射線透視成像檢測設備包括射線源（圖3）、探測器（圖4、圖5）。

圖2

圖3

圖4

圖5

2 檢測條件要求

按照標準GB/T 50784-2013《混凝土結構現場檢測技術標準》及標準JGJ/T 152《混凝土中鋼筋檢測技術規程》中規定：用電磁感應法或直接測量法可測定板類、梁類和柱類構件內部的鋼筋數量、間距及直徑。

⑴測定板類、梁類和柱類構件主筋數量、間距及直徑的操作應遵守下列規定要求：

①應避開鐵磁性材料和其他金屬材料。

②應選擇在平整、清潔、光滑、沒有阻擋物的表面進行測定；

③應在被測構件的表面標明每個鋼筋的間距、位置、延伸走向；

⑵有下列情況時要采用直接法剔鑿的措施進行驗證：

①認為相鄰鋼筋過密，不滿足t/c≥1 的條件。

t——鋼筋間最小凈距離（mm）；

c——混凝土保護層厚度（mm）；

②混凝土中鋼筋的直徑、數量、間距或位置的檢測結果與設計有非常大的偏離；

③混凝土中鋼筋公稱直徑未知或有爭議；

④混凝土中鋼筋以及混凝土材質與校準試件有明顯差異；

⑤混凝土存在或含有可能對鋼筋檢測造成誤判的非金屬和金屬件；

⑶混凝土中鋼筋的公稱直徑可采用直接法剔鑿測定，其測定應符合下列規定要求：

①混凝土保護層被鑿開后，用有計量標識的游標卡尺測量；

②測量的方法與部位應符合相應鋼筋產品相關標準的規定要求；

③將相應產品標準規定的數值與測量值進行比較，與設計文件比較無差異時，將測量值作為鋼筋公稱直徑的測定值。

⑷當對直接剔鑿法的測量結果有異議時，應截取鋼筋并稱量質量的方法檢驗，稱量檢驗方法和鋼筋公稱直徑的判定標準指標應按其對應的鋼筋產品標準確定；剔鑿量測和稱量檢驗結果相差不足一個公稱直徑等級時，即可認為兩結果相近。當剔鑿測定同直徑的鋼筋數量較多時，宜采用稱量檢驗法對剔鑿量測結果進行檢驗。當需要測定的鋼筋數量較多時，也可采用電磁感應法與剔鑿量測法測定相結合。

⑸電磁感應儀器的要求：用于鋼筋間距檢測的收器，當混凝土保護層厚度為10～50mm 時，鋼筋間距的檢測允許偏差應為士2mm。

⑹X 射線透視成像法：對被檢測面沒有特殊要求，可直接在電腦前判定鋼筋直徑及間距。

3 各方法的優缺點

3.1 電磁感應法

⑴優點：非破壞性，對主體強度沒有影響。

⑵缺點：對被檢面光潔度要求較高，檢測不直觀，量程1～205mm, 直徑估測適用范圍6～50mm, 直徑估測誤差（規格）±1mm。

3.2 直接法

⑴優點：檢測直觀、數據準確可靠。

⑵缺點：破壞性，對主體強度影響較大。在測量不準確時借助稱重法驗證。

3.3 X 射線透視成像法

⑴優點

①檢測結果直觀成像、易觀察。

②有效簡單，適合檢測現場操作。

③現場條件不挑剔，不同條件下結論一致。

④檢測數據準確、可靠易于測量。

⑵局限性

①混凝土檢測具有穿透厚度小（墻體200～300 cm）。

②具有一定輻射，檢測人員應佩戴相應報警儀器。

③受焦距影響檢測時間偏長。

4 展望

透視成像檢測技術有望成為未來鋼筋直徑及鋼筋間距檢測及鑒定領域中一種有效的檢測手段。

【參考獻文】

[1] GD 50204-2015 混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].

[2] GB/T 50784-2013 混凝土結構現場檢測技術標準[S].

[3] JGJ/T 152 混凝土中鋼筋檢測技術規程[S].