维普资讯 http://www.cqvip.com 2007年 有色金属 63 浅析混凝土结构中钢筋保护层厚度的检验方法 朱薇琦 (天宇建设工程有限责任公司 库尔勒841000) 摘 要 主要阐述了在结构验收中,钢筋保护层厚度检测这一实体检验项目,包括钢筋保护层厚度检测的意义、检测方法及检验过程中 存在的问题以及解决方法。 关键词 混凝土结构 实体检验钢筋保护层 规范 修订后的《混凝土结构工程施工质量验收规范》 工程验收作为钢筋施工验收的最后一道关口是不严 GB50204--2002淡化了施工技术、管理、方法、操作 密的。 等内容,突出了检查验收,以“强化验收”来保证工程 质量。其重要措施之一就是增加了结构实体检验这 一(3)钢筋移位而引起的质量问题 钢筋移位的直接反映是混凝土保护层厚度的变 检查层次。混凝土结构的功能是承载受力,但实体 化,保护层变小时,较薄的混凝土层对钢筋的握裹力 检验不可能通过加载试验来决定。因此设定了两项 减弱,会引起锚固受力和予应力传递性能的不足,影 检查内容:结构实体混凝土强度及钢筋保护层厚度。 响结构抗力。从长远看,保护层过小会引起混凝土的 1 对钢筋保护层厚度进行检测的意义 (1)钢筋实体检验项目的选择 碳化、脱钝、钢筋锈蚀进程加快,影响结构耐久性及使 用年限;混凝土保护层过大,则意味着截面有效高度 的减小,对受弯构件的承载力、刚度和裂缝控制性影 结构实体检验项目是混凝土和钢筋各一项,由于 响极大。最常见的是负弯矩钢筋移位引起的板边裂 则承载力的降 钢筋是工厂化产品,均质性很好,在原材料阶段进行 缝。如果这种现象发生在悬臂构件上,试验检验已有足够的代表性,再从结构中取样检验, 低还可能引发倒塌事故,造成人员伤亡,这类事故屡 必要性不大。而且这种取样要剔除混凝土,在结构中 见不鲜。因此,对结构中钢筋移位进行实体检验,具 截取钢筋试样,然后补强,不仅操作太麻烦,而且伤害 有保证结构安全的重要意义。(4)钢筋保护层厚度检测的意义 结构,因此不可行。 混凝土结构中钢筋位置的准确与否,很大程度上 传统的隐蔽工程验收作为钢筋检查的最后关口 与施工质量有关,对构件(尤其是受弯构件)的结构性 并不严密,而在实体检验中,增加对钢筋移位的检测 能有重大影响。目前,混凝土结构施工时的钢筋移位 就克服了这个缺陷。这对于强化验收,加强施工质量 是常见的通病,由此而引起的质量缺陷不少,甚至发 控制,保证结构安全起到了积极作用。钢筋移位通常是以量测混凝土保护层的厚度来 生安全事故。因此,《规范》规定的控制“钢筋移位”作 为实体检验的项目是非常必要的。 (2)以往隐蔽工程验收存在的缺陷 实现的。在原规范GB50204—92及GBJ321—90 中,保护层厚度只是作为尺寸偏差项目中的一项,与 传统钢筋分项工程的验收均以隐蔽工程验收作 其它尺寸偏差的检查结果混合计算合格点率而进行 为综合性的最后一道检验,因此在浇筑混凝土时全部 验收。鉴于其对于结构性能的重大影响,本次规范修 钢筋被掩蔽后,对钢筋的检查已不可能了。这种做法 订已将其提升为实体检验的项目之一,并从检验方案 存在缺陷,因为在混凝土浇筑、振捣过程中,钢筋有可 上作出了更为严格的规定。能受施工干扰而移位。最常见的就是上部负弯矩钢 筋因踩踏而下沉,造成有效高度(H。)不足,从而降低 2钢筋保护层厚度检验方法 (1)构件类型和数量 由于在钢筋(或予应力)分项工程的工艺检验和 抗弯承载力及裂缝控制性能及刚度。并且在实际工 程中这种现象屡屡发生,已成为通病。因此,把隐蔽 维普资讯 http://www.cqvip.com 64 朱薇琦:浅析混凝土结构中钢筋保护层厚度的检验方法 第4期 隐蔽工程验收中,已对钢筋保护层厚度进行过抽样检 范围更大一些。对于一般正常施工情况,上述要求并 验,实体检验只是复核性的抽查,决不是重新检查一 不算苛求,但对保证构件的结构性能,却是十分必 遍。因此,抽检数量较少,对此必须严格控制,尽量不 要的。给工地造成负担。 梁、板类构件分别由量测结果计算合格点率。验 《规范》附录第E.0.1、E.0.2条规定,只对受弯 收界限为9O 9/6。即全部检查点的9O 或以上均在 构件梁、板进行检验,且抽检数量比例很小,为构件总 允许误差范围以内时,实体检验通过验收。 数的2 9/5且不少于5件;当有悬臂构件时,其所占的 ④抽样检验数量的调整 比例不宜小于5O 9/6。因此,检验为保证结构安全的 目的性很明确。对于梁,检查全部纵向受力钢筋(箍 筋、构造筋不查);对于板,抽查6根纵向受力钢筋(aq 查分布筋)。具体抽查的结构部位,由监理(建设)、施 工单位协商确定。应尽量选择重要、有代表性、容易 发生问题的部位,使检查能够起到监督施工质量、保 证结构安全的作用。 (2)检查方法 《规范》附录第E.0.3条规定:钢筋保护层厚度 可采用非破损或局部破损的方法进行;也可采用非破 损方法,并用局部破损的方法进行校准。要求的检测 误差不应大于1 mm。 ①局部破损方法 剔凿混凝土保护层直至露出钢筋,然后直接量测 混凝土表面到钢筋外边缘的距离。这种方法是最直 接、最准确的,也能满足《规范》要求的精确度。当有 争议时,应作为最终裁决的手段。 ②非破损方法 采用钢筋保护层厚度测定仪量测。其原理是检 测仪器发射电磁波,利用钢筋的电磁感应确定钢筋的 位置。这种方法的优点是方便、快捷,但仪器的价格 昂贵,不易普及。非破损方法的最大弱点是量测不准 确。倒不是仪器本身的精确度不够,单筋试验时可以 达到很高的精确度。问题在于实际结构中很少单筋 配置,箍筋、分布筋以及纵向钢筋密集配置时,由于电 磁场干扰,量测精度大受影响,甚至发生很大的偏差。 《规范》要求,当采用此种方法时,还必须用更准确的 局部破损方法加以校准,即用对比量测的结果,对仪 表的量测加以修正。 ③验收界限 《规范》附录第E.0.4、E.0.5条规定了钢筋保护 层厚度实体检验的验收界限。首先,梁类构件和板类 构件分别检验,不混合计算合格点率。前者的允许偏 差为+1O、一7 mm;后者为+8、一5 mm。这实际是 钢筋分项工程检验中保护层厚度允许尺寸偏差适当 扩大的结果。考虑施工扰动的特点,正向偏差增加的 由于钢筋分项工程中已提前对保护层厚度提出 了较严的检验要求,因此在采取适当的施工措施后, 正常施工的钢筋保护层厚度实体检验一般均能通过。 但是考虑抽样检验的偶然性,被检方面(施工)总是存 在一定风险。为此,实行在一定条件下加大抽样比例 的方法,以减少对施工方误判的概率。《规范》附录第 E.0.5条第2款中规定,当抽检结果达不到合格要求 的9O 9/6而仍大于8O 9/6时,可以再次抽取同样的数 量检查(重复抽样),以两次抽检的总合格率确定检验 结果,这样就减少了误判的可能性。 ⑤最大偏差限值 抽查的合格率并不能完全控制构件钢筋移位的 影响。对于不大于1O 的超差点,如果数值过大,仍 然可能影响结构性能。例如超差1 mm和100 mm 都只算一个超差点,而其对结构性能的影响就可能大 不相同,前者影响不大,而后者就可能发生悬臂倾覆 的恶性事件。因此还应对最大偏差做出限值的要求。 在梁、板中,每根钢筋通过箍筋或横向构造筋与 相邻钢筋连成一片。一根钢筋抽查偏差过大,即意味 着周围相当多的钢筋都存在着同样的问题,对构件局 部的结构性能影响就很大。因此《规范》附录第E.0. 5条第3款规定:最大偏差超过允许值的1.5倍时, 检验不予通过。为保证构件和结构性能的安全,这个 较严厉的规定是完全必要的。 3检验执行中的问题 《规范》公布执行以来,保护层厚度检验对克服施 工单位钢筋移位的通病,确保建筑工程质量和结构安 全,起到了积极的作用。但在执行过程中,还存在着 不少问题。 (1)任意扩大检查范围 《规范》已明确规定,只对受弯构件和板进行钢筋 保护层厚度的实体检验,并且强调悬臂构件应作为检 查的重点。这只是因为钢筋移位对受弯构件的结构 性能有直接而重要影响的缘故。如果任意扩大检验 范围,要求柱、墙以及其它一些构件也必(下转66页) 维普资讯 http://www.cqvip.com 66 李玉英:浅谈半刚性基层沥青路面反射裂缝的成因及防治 第4期 铺筑隔温层或较厚的沥青面层。为减少沥青的温度 不超过6 ,一方面是为了减少其收缩性;另一方面 敏感性,应该选用针人度较大的沥青作用面层,也可 是考虑到经济因素。有的道路过于强调早期强度而 以用橡胶沥青或聚合物改性沥青在沥青混凝土表面 增加水泥用量,导致后期出现更多的干缩裂缝,在施 做一封层。 3.3 干缩特性 工中,应注意以下几点: (I)在碾压过程中,严格控制含水量,使其不能超 (2)基层碾压成型后,要及时养护,保持基层表面 水是影响温缩与干缩的重要因素,特别是对半刚 过压实度需要的最佳含水量或规范容许的范围。 性基层的干缩影响极大,半刚性基层是用水硬性结合 料稳定的各种土,在拌和压实之后,由于水分挥发和 含水量不受损失,更不能使其曝晒干裂。养护方法可 混合料内部发生水化作用,混合料的水分会不断减 视具体情况采用洒水、覆盖砂或采用沥青乳液等。对 少。由此而发生的毛细作用、吸附作用、分子间力的 水泥稳定类基层尽可能采用草袋覆盖养护7~14 d。作用、材料矿物晶体或胶体间的水的作用和碳化收缩 层开裂后,会增加其上沥青面层的裂缝数量。资料表 明,半刚性基层施工中混合料的含水量愈大,基层的 (3)养护结束后,应立即喷洒沥青下封层,并尽早 作用等会引起基层体积收缩,从而产生干缩裂缝。基 铺筑沥青路面。4结束语 半刚性基层沥青路面的裂缝主要由上述几个原 干缩变形愈大;粒料越细,混合料要达到最佳含水量 所需水量越大,产生的干缩变形就越大,基层横向裂 因引起,这些原因是必然会发生且不可避免的。但只 缝就越多;粒料越粗,混合料要达到最佳含水量所需 要从设计到施工的每道工序都严格把关,对可能影响 水量就越少,干缩变形就越小,基层横向裂缝就越少。 半刚性基层路面裂缝的因素及时采取相应措施,就能 因此考虑到干缩特性,在选择基层材料时就优先考虑 最大限度减少路面反射裂缝。 干缩系数小半刚性材料,如水泥稳定粒料、二灰稳定 收稿:2007—01—11 粒料。另外,水泥剂量也是影响干缩的重要因素,在 满足强度要求的前提下,不宜采用大剂量水泥,一般 (上接64页) 校准。因此,直接量测的方法是最直接、准确的。比 须作钢筋保护层厚度的实体检测,这不符合《规范》的 较好的方法是在浇筑混凝土终凝以前,拨开钢筋外层 要求,而且完全不是《规范》的本意。对于墙、柱这一 的混凝土直接量测保护层厚度。这种做法是将保护 类以受压为主的构件,钢筋移位对于承载能力的影 层厚度的检测提前到混凝土浇筑后不久完成。由于 响,远不如受弯构件大。而且《规范》本身并未给出对 实际结构在混凝土凝固过程中已不可能再有变化,因 柱、墙类构件进行实体检验时允许尺寸偏差数值及检 此只要有监理在场,这种检测完全有效。这种检测方 查方法和验收界限,不知在实际执行中是如何检验 法即可避免混凝土硬化后剔凿的工作量,易测、方便、 的?因此,任意扩大检验范围的做法应尽快纠正。 (2)随意增加抽检比例 准确,而且对结构伤害较小。当然,检测后应及时修 复,恢复其原有的完整性。 (4)保护层超厚构件检测结果的修正 《规范》规定的抽检比例较小,即使发生重复抽检 的情况,整个工程中抽检的构件数量也很少。实际这 混凝土结构施工过程中,往往有保护层超厚的现 只是一种复核性的抽查,而绝不是大规模的普查。目 象,尤其是梁、板类构件。混凝土超厚可能影响对上 的是促使施工单位克服通病,注意在浇筑混凝土过程 部负弯矩钢筋准确位置的判断。由于这是一种假象, 中保持钢筋不受扰动。因此,不希望这项检查给施工 因此由其带来的不利影响在检测中应予以剔除。方 单位造成过大的负担。 (3)检测手段单一问题 法是对检测保护层厚度过大而不合格的点,利用钻 孔、剔凿等手段实测板厚予以纠正;或者量测板底、板 ‘有些地方可能规定必须用“钢筋保护层厚度测定 顶的标高加以推算。总之,由于板厚施工引起的偏差 仪”检测,这也是对《规范》的误解。关于仪表检测准 不能影响保护层厚度量测的结果。 确性的分析前已有述,不再重复。即使是采用仪表进 行非破损检测的结果,还必须用局部破损的方法进行 收稿:2007—01—17