現澆混凝土樓板厚度檢測方法探討

劉 嘉

上海浦公檢測技術股份有限公司 上海 200120

對于建筑項目而言，現澆混凝土樓板的厚度合格與否直接影響著后期整體建筑結構的安全性、穩定性及使用性等，現行的《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2015中對現澆結構的尺寸偏差范圍有著明確規定及要求[1]。現澆混凝土樓板厚度檢測實踐工作中，經常用的方法主要有：鉆孔鋼尺測量法、無損電磁原理檢測法及水準儀檢測法等，其中鉆孔鋼尺測量法雖然可以更加直觀準確的檢測現澆樓板厚度，但是因為其應用過程中需要鉆孔，鉆孔數量多則易影響現澆樓板的質量，再加上填補不到位或不合理的話更是會引起滲漏問題。而無損電磁原理檢測法則可以很好的規避上述問題，同時檢測的準確度也比較高，所以現實現澆混凝土樓板厚度檢測工作中應用越來越廣泛[2]。正是在此背景下，下文主要是針對性探索研究了HC-HD91一體式樓板測厚儀這一無損電磁原理檢測技術的應用情況，并與鉆孔鋼尺測量法檢測的結果做了對比分析，以便更加直觀清晰地了解及驗證HC-HD91一體式樓板測厚儀的應用效果，從而為后期檢測工作開展積累經驗。

1 現澆混凝土樓板厚度檢測中常用的方法概述

結合現階段現澆混凝土樓板厚度檢測技術的發展來看，目前可靠性、準確性比較好的檢測方法主要是鉆孔鋼尺檢查法、水準儀法及無損電磁原理檢測法三種方法，其各有優勢及特點，具體來說，鉆孔鋼尺檢測方法是現行混凝土構件驗收規范中規定使用的一種檢驗方法，這一檢測方法不僅方法簡單、便于操作，而且檢測結果也可以直觀看到。但必須要在現澆混凝土樓板上進行打孔檢測，這樣容易給現澆樓板底部帶來較大的破壞，且也易受到打孔因素影響而出現大的誤差，所以對于有特殊要求的板塊進行檢測時，或者需檢測的對象及數量比較大的情況不適合用鉆孔鋼尺測量法。水準儀法指的是借助水準測量設備及塔尺對目標樓板的板面高程及板底高程進行檢測，并通過板面高程及板底高程之間的差值判斷被檢測樓板的實際厚度情況[3]。這一方法看著比較簡單，但是實踐中操作時具有一些局限性，例如，水準儀布設的位置、規范規定的檢測位置是不是可以直接進行測量等，而且也要求測量操作人員必須要能熟練操作水準儀等設備。無損電磁原理檢測法相對上述兩種檢測方法也更加的簡便、快捷，只需要將檢測設備放到樓板上，通過設備上的兩個探頭（一個探頭發射信號、另一個接收信號）便可完成檢測工作。具體來說，實際操作中，是將發射信號的探頭放于樓板底面，把接收信號的探頭放于樓板的頂面，然后將兩個接觸面對中，接著便在樓板頂面上移動接收探頭，直至檢測儀屏幕上顯示的數值達到最小的時候停止移動，并記錄該數值作為被檢測樓板的厚度。無損電磁原理檢測方法在實踐應用中不僅方便，而且檢測范圍大、檢測點選擇靈活且對樓板無損傷[4]。

雖然上述方法都是現澆混凝土樓板檢測中比較常用的方法，但是實際上來說，第三方檢測中鉆孔鋼尺測量方法與無損電磁原理檢測方法這兩種用的最多，基于此，文章便以無損電磁原理檢測方法為研究對象，用鉆孔鋼尺測量方法為驗證方法，以此來驗證無損電磁原理檢測方法的實際應用效果。

2 工程實例概況

某建筑項目共占地約為55649m2，工程量包括有15棟單體建筑（1#-15#樓），樓層主要為15層-19層。主要結構采用的是裝配式剪力墻結構，樓板采用的是現澆混凝土樓板，混凝土強度是C30。該項目中，樓板的實際設計厚度見表1所示。

表1 樓板設計厚度

3 現澆混凝土樓板檢測工藝

3.1 儀器設備

該項目現澆混凝土樓板檢測中，選用的檢測設備是HCHD91一體式樓板測厚儀，具體構造如圖1所示。該測厚儀是由北京海創高科科技有限公司研制的一種便攜式智能無損檢測設備，不僅可以對現澆混凝土樓板及其他混凝土構件（如墻、柱、梁等）的厚度進行檢測，而且也可以檢測木材及陶瓷等非金屬產品的厚度。同時，該測厚儀能夠有效保存下200個工程、1000個構件或者22萬個測點的內容。實際應用中操作人員可利用測厚儀的方向指示及位移快遞定位功能及時確定發射探頭的位置。同時，發射端具有信息同步顯示屏，可以使發射端的操作人員同時掌握設備的檢測狀態及相關數據信息[5]。在國內，相對于其他的常規型樓板測厚儀來說，HC-HD91一體式樓板測厚儀具有以下幾點優勢及特點：

圖1 HC-HD91一體式樓板測厚儀示意圖

(1) 主機采取了一體化設計，體積更加小、重量也更輕，便于攜帶。

(2) 可以實時定位并顯示發射端的探頭位置，可利用設備的方向指示及位移快速定位功能，及時明確發射探頭位置，操作很簡單、方便。

(3) 支持設備標定，并且不受 溫度等因素影響，厚度測定準確率高。

(4) 能夠保存下200個工程、1000個構件或22萬測點的內容，并根據需要進行查找、瀏覽及刪除等。

(5) 能夠通過USB把保存的數據傳輸到計算機中。

(6) 具有PC機專業數據分析軟件，可快速準確的處理數據并生產對應的報告。

(7) 具有320x240像素的28寸彩色液晶屏。

(8) 在主機中、發射探頭中及同步顯示器中均安有大容量的鋰電池，并且均為低功耗設計。

(9) 充滿的電后，主機電池能持續工作24h左右，發射探頭電池殼持續工作64h左右，同步顯示器電池殼持續工作48h左右。

(10) 該測厚儀可以有效抗鋼筋干擾，能有效判定鋼筋位置。

方向指示功能的范圍：X方向0.2m-1.5m；Y方向0.2m-1.2m；不同厚度誤差范圍見表2。

表2 不同厚度誤差范圍

3.2 試驗方法

實際現澆混凝土樓板厚度檢測中，結合樓層的自然間及功能間，或者樓板的縱、橫方向上的軸線對需要檢測的樓板做了劃分，同時，試驗檢測方法用的是《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2015中規定的三點法，如圖2所示，邊緣點均布置在距板邊緣0.1m處。測試時，均按照前述的垂直交叉法進行操作，若檢測位置存在障礙物，則可以將檢測位置適當偏移一點[6]。

圖2 3點法厚度檢測示意圖

4 檢測工藝驗證

4.1 試件選擇

該項目的工程量主要為15棟高層（1#～15#樓），在其中隨機選擇了三棟樓，且每棟樓選擇相同的樓層，選中的樓層均包含100mm、110mm、120mm、140mm厚度的樓板。

4.2 檢測結果統計（表3）

此次檢測結果見表3所示。

表3 檢測結果

樓號層數板厚設計值（mm）檢測儀檢測值（mm）平均值（mm）用時（min）鉆孔驗證值（mm）平均值（mm）用時（min）1072 1085 100106 2 106 5 109 2 108 5 107107 1152 1135 110108 2 109 5 113 2 112 5 112111 6#四層1232 1235 120118 2 119 5 121 2 122 5 120121 1422 1415 140140 2 136 5 137 2 139 5 139139 1072 1065 100105 2 103 5 108 2 105 5 106104 1122 1135 110109 2 106 5 113 2 111 5 111110 10#四層1252 1225 120119 2 117 5 121 2 119 5 121119 1432 1395 140135 2 136 5 137 2 138 5 138137

4.3 檢測結果分析

4.3.1 檢測數據

此次現澆混凝土樓板厚度檢測中，為了能夠更好、更有效的驗證HC-HD91一體式樓板測厚儀無損智能檢測方法的效果，采取鉆孔鋼尺測量檢測法又驗證了一邊，且在打孔過程中十分謹慎，以便減小鉆孔鋼尺測量中因打孔不規范而引起的誤差，使最終的測量數據基本接近于實際值。從表3中的檢測結果可以得出，3#樓100mm、110mm、120mm、140mm樓板的無損智能檢測結果跟鉆孔鋼尺測量檢測結果的平均值誤差分別是-1、-1、0、+1,6#樓100mm、110mm、120mm、140mm樓板的無損智能檢測結果跟鉆孔鋼尺測量檢測結果的平均值誤差分別是0、+1、-1、0，10#樓100mm、110mm、120mm、140mm樓板的無損智能檢測結果跟鉆孔鋼尺測量檢測結果的平均值誤差分別是+2、+1、+2、+1，由此可以看出，無損智能檢測的結果跟鉆孔鋼尺測量結果的誤差很小，說明HC-HD91一體式樓板測厚儀無損智能檢測方法的數據是可靠的，且應用效果良好。

4.3.2 檢測工藝

此次現澆樓板厚度檢測共有3個單體，每個單體分為4組數據，每組又有3個測點，負責檢測的人員為2～3人。使用HC-HD91一體式樓板測厚儀進行檢測，基本上每個點耗時約2min，一塊樓板耗時約6min，一個單體測完4種厚度的現澆樓板耗時約24min，測完三個單體的所有現澆樓板耗時約72min，加上陸上的行走時間，整個檢測過程總計耗時2h-2.5h。而應用鉆孔鋼尺測量法檢測完一個單體需耗時約1h，全部完成檢測需耗時4h-5h。這樣對比下來，HC-HD91一體式樓板測厚儀的檢測效率要高出鉆孔鋼尺測量一倍左右，若檢測數量增大的情況下，HC-HD91一體式樓板測厚儀的優勢也就越明顯。

4.3.3 檢測范圍

此次現澆樓板厚度檢測用的HC-HD91一體式樓板測厚儀，其檢測的現澆樓板厚度范圍是50mm～600mm，檢測厚度范圍比較廣。而鉆孔鋼尺測量法則是在200mm厚度范圍內具有良好的可操作性及可控性，若現澆樓板厚度超過200mm則需要換用更大功率的設備進行操作，操作相對麻煩，且垂直度控制難度增大。

綜合上述三點結果分析可知，HC-HD91一體式樓板測厚儀不僅應用效率高、數據準確且可靠，而且可檢測的厚度范圍也更廣，最主要是次檢測方法不會對現澆樓板造成損壞，值得推廣。

5 結束語

綜上所述，通過上述案例分析驗證了HC-HD91一體式樓板測厚儀具有良好的應用效果，同時，經對比，也得出了無損檢測法相比鉆孔鋼尺測量法不僅工作效率高、檢測厚度范圍廣，而且也可保障數據的準確性及可靠性，更為重要的是不會損壞現澆樓板。鑒于此，相關檢測單位及其技術人員需要加大對現澆樓板檢測技術的研究及創新，不斷提高現澆樓板檢測技術水平，進而為我國建筑行業發展注入強大動力。