建筑工程中钢筋检测问题

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建筑工程中钢筋检测问题

摘要:现代社会建设对建筑原材料的需求量越来越大,建筑本身性能也持续提高,这要求在施工作业前仔细检查各类材料,确保其质量优良。基于此,本文以建筑工程钢筋检测问题作为切入点,简述原材料、钢筋构件问题,再以此为基础,重点论述建筑工程中钢筋检测的方法,并通过实例证明上述理论,以期通过探讨明晰问题,为后续工作的开展提供帮助。

关键词:建筑工程;钢筋检测;开放性实验;构件检测

前言

钢筋(Rebar)是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材,其横截面为圆形,有时为带有圆角的方形。随着现代社会的持续发展,工业日渐发达,钢筋的应用范围和制造能力均得到了大幅度提升,鉴于钢筋作为建材的重要作用,对其进行质量检测非常重要。此前部分建筑工程中不止一次出现钢筋质量不过关问题,影响了工程质量,甚至带来安全隐患,分析建筑工程中的钢筋检测价值突出。

1建筑工程中钢筋检测的问题

1.1原材料问题

建筑工程中钢筋检测的问题分为两种,即原材料问题和钢筋构件问题,结合此前的工作资料,可以发现原材料问题的发生率相对较高。在2017年度广东省部分地区工程建设中,共出现钢筋检测问题185起,其中原材料问题达到141起,占比为76.22%。原材料问题可以进一步分析外观问题和物理性质问题,外观方面要求钢筋外观无损伤、平直,表面不能存在裂纹、严重的毛刺、锈蚀以及油污,这些问题都会不同程度影响钢筋性能,通常针对外观的检查取抽查方式进行,以若干数目(也可以是重量)为标准抽样查看。钢筋物理性质包括拉伸性、弯曲性等,测试通过机械设备进行,了解钢筋的抗屈服系数。测试以国家GB-T20065-2006等文件作为基准,通常为开放性测试,即持续向样本施加外力,直到样本弯折损坏,之后记录该数值作为抗屈服系数。

1.2钢筋构件问题

钢筋构件泛指一切应用钢筋的建筑结构,包括混凝土、钢筋笼以及一些预制件等,这些构件的整体性能以及抗腐蚀性、物理性质都与钢筋自身性能直接相关,要求在施工作业中和制成后进行检测。比如钢筋笼的耐腐蚀性,部分钢筋笼在应用后可能暴露在空气环境下,在水和空气作用下出现氧化反应,导致使用性能下降。一般可以直接收集钢筋笼工作地点湿度信息,同步收集钢筋笼制作参数,将其代入到计算机系统中,调整环境参数,加快模拟速度,了解钢筋笼氧化的时间、程度和变化情况,针对性的做好调整工作,如更换抗氧化性更好的钢筋笼等。钢筋外观氧化情况如图1所示。

2建筑工程中钢筋检测的方法

2.1外观检测

外观检测包括保护层检测、直径检测和分布检测等,保护层检测的主要依据为《混凝土结工程施工质量验收规范》(G50204-2002)(2010版),一般针对板类和梁类构件进行,要求梁类构件保护层厚的允许偏差控制在﹢10mm、-7mm之内,板类构件相对更高,要求保护层厚的允许偏差控制在﹢8mm、-5mm之内,进行检测时,要求避开交叉点,为求进一步提升检测结果的可信性,可以进行两次以上重复检测。如果检测合格率达到90%以上,表明保护层检测合格[1]。直径检测是钢筋检测的主要项目之一,也是当前钢筋检测的主要难点,德国科学家在上世纪提出了电磁感应检测法,由于钢筋在现代建筑工程中用量较大,该方法的使用又较为复杂,始终没有得到大规模的推广。此外,部分钢筋直径出现小幅波动也不会影响其使用价值,因此针对直径的检测始终没有得到足够重视。在电磁感应检测方式下,对象目标直径出现与标准值1mm上下的偏差也可以被发现,但所有样本都带有特异性,是不相同的,因此电磁感应法面临大规模检测作业时效率低下,未来的直径检测依然有赖于新技术[2]。分布检测针对钢筋的横向情况和纵向情况同步进行,假定钢筋在直径和外观上完全理想,但由于设计应用过程中,钢筋的外观和直径都不可能是完全满足设计要求的,因此分步检测也并不能完全保证精确性。比如在进行钢筋笼混凝土浇筑时,混凝土的冲击会导致钢筋出现少许形变,分布检测的价值也因此大打折扣。目前针对该问题的解决方式是进行多次扫描,在多次扫描的基础上求取平均值,作为参数标准,虽然依然无法完全避免误差,但所获结果相对单次检测较为理想。

2.2构件检测

构件检测包括钢筋走向、位置以及其应用后的性能等。钢筋走向、位置的检测一般借助电磁方法进行,由于构件中所有钢筋在性质上都带有一致性,而电磁波的传播并不在单一方向,而是放射状,若干钢筋集中分布的情况下,无法针对固定目标进行有效的检测。为应对这一问题,一般采用分离检测或者模拟检测的方式。分离检测是指在检测的过程中确定唯一目标,之后进行多角度的反复检测,将历次检测的结果进行叠加,了解其走向和位置是否与设计存在偏差。模拟检测是将钢筋的参数代入计算机中,计算其可能出现的偏差,再与电磁检测所获的数据进行对比,综合了解钢筋走向、位置情况。就定位检测而言,还可以应用中间测量法,即利用设备寻找到钢筋的位置,划定平行测线,之后分别用直线连接测点,如果不同测点连接后形成了规则图形,表明钢筋位置理想,如果存在平行空间内的误差,测点连接后形成的图形会出现位置偏差,可判定构件性质不够合格。构件应用后,钢筋的性能也会持续对结构产生影响,但由于这一检测不可能随着钢筋构件的使用长期进行,一般应用模拟分析法加以了解[3]。模拟分析法的关键是收集钢筋的各项参数,并了解构件建设完成后的工作环境,之后将所获信息代入到BIM等虚拟现实软件中,模拟构件的工作状况,了解钢筋的性能、外观变化等等情况,性能模拟测试的模型如图2所示。性能模拟的不足之处在于,由于构件在使用过程中会面临种种不同情况,这些情况并不能通过模拟完全了解,因此钢筋性能也难以得到完全理想的测试。

3实例分析

3.1工程概况

2017年4月,广东某地进行高速公路建设,公路整体式路基宽度19.75m,分离式路基宽度10.88m,设计速度为75km/h,全长12.07km,分为2个标段,A段全长8.41km,预计工期17个月,合同金额25159.51万元。工程量方面,挖土方345175m3,挖石方56832m3,利用填方51355m3,借土填方64272m3,超挖回填碎石土21193m3,结构物台背回填碎石土37125m3,湿陷性黄土处理灰土挤密桩32518m,排水防护工程63621m3,设计所需物资包括混凝土36024m3、钢筋3165t、钢绞线326t、钢筋网片301t等。为保证工程质量,建设方委托广东稳固检测鉴定有限公司进行钢筋检测等工作。

3.2检测过程

本次工程大量使用热轧带肋钢筋,以该类钢筋的检测为例,以国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)等文件作为标准,检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。以60t为一个检验批次,对钢筋进行抽样检测,最后一批次为45t,也按60t标准进行取样检测。样本供4件,即2件冷弯试件和2件抗拉试件,均为随机抽取,其中冷拉试件长度在500~650mm之间,冷弯试件长度在250~350mm之间,经测试质量合格,准予进场。焊接的检测方面,针对闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊、预埋件T型接头埋弧压力焊、钢筋气压焊进行,以300个接头为一批次,进行随机取样测试,测试共进行16批次,钢筋接头处无横向袭纹,接头处的弯折角平均为3°11′,钢筋轴线偏移平均1.57mm。且小于钢筋直径10%,满足要求。在进行刚度检测时,出现钢筋质量不过关问题,如图3所示。经复试,合格率为92.1%,表明该批次钢筋总体合格率满足要求。针对其他性能的检测同步进行,包括电渣压力焊、电弧焊等,结果上看,各批次钢筋的主要性能均能满足使用要求,总体合格率为95.2%。

4总结

通过分析建筑工程中钢筋检测的相关问题,获取了相关理论。钢筋是建筑重要的原材料,针对钢筋的检测主要包括两个方面,即钢筋原材料和钢筋构件。检测方法方面,包括外观检测和构件检测两大类,其中构件检测需要借助工具进行,也是目前科学性较高的检测方法。工程实例证明了上述理论的可行性。后续工作中,要求各地重视钢筋检测,并采用对应方法确保实际工作的成效。

参考文献

[1]蔡宏涛.一体式钢筋检测仪检验钢筋保护层厚度的探讨[J].技术与市场,2017,24(07):253~254.

[2]游水长.小直径高强钢筋检测规定非比例延伸强度的影响及控制[J].四川建材,2017,43(04):97~98+100.

[3]张保安.探地雷达方法技术在钢筋混凝土检测中的应用以混凝土中钢筋检测为例[J].四川水泥,2017(01):109~110.

作者:张办阳 单位:广东稳固检测鉴定有限公司