浅析钢筋混凝土结构检测

浅析钢筋混凝土结构检测

苗凯

烟建集团有限公司山东省青岛市26600

摘要：本文主要分析钢筋混凝土结构工程检测的方法与检测项目，结合工程经验从混凝土强度检测混凝土构件钢筋配置情况检测两方面进行分析，为实际工程提供参考。

关键词：钢筋混凝土结构；检测

对钢筋混凝土结构的现场质量检测项目主要有混凝土强度、内部缺陷、构件尺寸偏差及外观质量、钢筋的配置等，必要时，可进行现场结构荷载试验。对钢筋混凝土结构其首选的检测项目往往是混凝土的强度，其次是根据工程的质量情况来选择检测项目。下面就混凝土强度检测和混凝土构件钢筋配置情况检测谈谈一些工程认识。

1混凝土强度检测

混凝土强度是决定混凝土结构受力性能的关键因素之一，也是评定结构性能的主要参数，对一些重要的结构或构件，为了确定结构的安全性和耐久性是否满足要求，需要对混凝土强度进行检测和鉴定、对其可靠性作出科学评价，然后进行维修和加固，以提高工程结构的安全性，延长其使用寿命。结构混凝土强度的现场检测方法，可分为非破损法和局部破损法。目前常用的非破损法测强技术有回弹法、超声法、超声回弹综合法。局部破损法有钻芯法、拔出法、剪压法。下面主要探讨回弹法和钻芯法及检测中容易忽视的一些问题。

1.1回弹法检测混凝土强度

回弹法是根据混凝土的回弹值、碳化深度与抗压强度之间的相关关系来推定其抗压强度的一种非破损方法。测试过程如下：

①测试现场准备。被测构件和测试部位应具有代表性，试样的抽样原则为：当推定单个构件的混凝土强度时，可根据混凝土质量的实际情况确定检测数量；当用抽样法推定整个结构或成批构件的混凝土强度时，随机抽样的数量不应少于同批同类构件总数的30%，且构件数量不得少于10件。

②回弹仪的操作与测读。检测时，回弹仪的轴线应垂直于测试面，缓慢均匀施压；待弹击杆反弹后测读回弹值。每个测区弹击16点（当一个测区有两个测面时，则每一测面弹击8点）。测点宜在测区范围；内均匀分布，相邻两测点的净距一般不小于20mm。测点距构件边缘或外露钢筋，预埋件的距离不宜小于30mm。测点不应在气孔或外露石子上，同一测点只允许弹击一次。

③碳化深度值的测量。回弹测试完毕后，用凿子或冲击钻在测区内凿或钻出直径约15mm，深度不小于6mm的孔洞。然后除净孔洞的粉末和碎屑，不得用水冲洗。将浓度为1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处，再用碳化深度测量规或游标卡尺测量自混凝土表面至变色部分的垂直距离，该距离即为混凝土的碳化深度值。

④回弹值的数据处理。分别剔除测区，6个测点回弹值中的3个较大值和3个较小值，然后计算测区平均回弹值。

1.2钻芯法检测混凝土强度

工程检测鉴定的实践经验发现，采用钻芯法检测混凝土强度，一定要充分注意选择混凝土结构或构件的检测部位，并根据粗骨料粒径和结构配筋率，选取适当的芯样尺寸。只有做好了这些基础工作，才能真正发挥钻芯法的检测作用，避免取芯对结构安全造成影响。

①关于检测部位。实际工程中，同层次、同混凝土强度等级，同浇捣日期的相同类型的结构或构件有很多，在选取芯样部位时，首先应选择受力较小的构件钻取芯样，如果是住宅工程，在检测阳台挑梁的混凝土强度时，可选在阳台挑梁的拖梁上钻取芯样（距外墙为1m左右）；若是底层半框架、二层以上砖混结构的商住楼，需检测底层半框架的混凝土强度，则应选在纵横轴的边轴框架梁上钻取芯样；当简支梁与圈粱相连时，需检测简支粱的混凝土强度，则应选在圈梁上钻取；带形基础梁的强度检测，可在大放脚的基杯上钻取芯样。其次作受力分析，按其受力弯矩图，进一步确定其受力较小，据此确定选取钻芯的部位。

如果是框架梁，当梁截面高度h≥500mm时，钻芯部位可选在中和轴上弯矩M=0处或者粱跨中中和轴以下部分，梁截面高度h<500mm时，则取在中和轴上弯矩M=0处，而不能在梁跨中中和轴以下部位取。当梁截面高度较小时，跨中混凝土受压受托区高度也较小，容易误取受压区混凝土而影响构件安全使用。理论上弯矩M=0处的混凝土不受力，钻取芯样后，对构件影响甚微，梁跨中中和轴以下部分混凝土只受拉，接钢筋混凝土计算原理，该处抗拉由钢筋承担，混凝土只与钢筋粘结、起保护作用。当然，在实际操作过程中，工程现场不可能提供构件弯矩图，必须根据结构力学知识，迅速判断出构件弯矩M=0处的大致位置，因此，对一般的框架梁，也可取在粱跨1/3处。

如果是柱，无论是轴向受力还是偏心受力柱，钻芯部位都可选在柱的纵横轴线交点处即柱中，因为柱混凝土是从下到上进行浇捣的，振捣后，柱的下半部石子偏多而上半部则偏少，一般说来下半部的混凝土强度要高于上半部，此处对受力偏心柱来说，弯矩M=0处也大致在柱中位置，钻芯部位选在柱中，既最能代表该柱混凝土实际质量，又可减少柱的损伤。

②关于芯样尺寸。《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03：1988）第3.0.4条规定“钻取的芯样直径一般不宜小于骨料最大粒径的3倍，任何情况下不得小于骨料最大粒径的2倍”。通常我们所采用的芯样直径φ100mm或φ150mm。一定要根据粗骨料粒径和结构配筋率选取芯样尺寸，避免采用钢筋定位仪，伤到主筋、钻断主筋。

③其他易被忽视的几个问题。

a）注意钻芯机位置的固定。在实际检测过程中，钻筒高速的运转使混凝土产生的强烈磨擦抖动，使得取芯机往往较难固定，所取的芯样往往容易出现芯样裂缝、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形、端面与轴线的不垂直度超过2度等缺陷，造成混凝土检测强度与实际强度偏差较大，影响对结构作出真实评价，甚至出现误判。为此，在固定钻芯机时，一定要根据施工现场周围的具体环境、所钻取的混凝土强度的范围，在钻芯机主轴的旋转轴线与被钻取芯样的混凝土表面相垂直的情况下，才能进行钻取芯样工作。

b）对于楼板一类的构件，钻取芯样后应切去浇捣面约板厚20%的不具代表性的混凝土；避免在混凝土施工缝处即二次混凝土浇捣结合处钻取芯样，此处混凝土不具有代表性；钻芯时钻筒壁离钢筋的距离应大于钢筋直径，以免影响钢筋和混凝土的粘结力或切断钢筋。

c）芯样在试验前一定要对其几何尺寸作下列测量，内容包括：平均直径、芯样高度、垂直度、平整度等，这点在实际检测过程中极容易被忽视。

2混凝土构件钢筋配置情况检测

2.1电磁感应法钢筋探测仪检测方法

由单个或多个线圈组成的探头产生电磁场，当钢筋或其它金属物体位于该电磁场时，磁力线会变形。金属所产生的干扰导致电磁场强度的分布改变，被探头探测到，通过仪器显示出来。如果对所检测的钢筋尺寸和材料进行适当的标定，可以用于检测钢筋位置、直径及混凝土保护层厚度。

2.2雷达仪检测方法

由雷达天线发射电磁波，从与混凝土中电学性质不同的物质如钢筋等的界面反射回来，并再次由混凝土表面的天线接收，根据接收到的电磁波来检测反射体的情况。我国引进的混凝土雷达仪采用电磁波法测试，测试速度快得多，其测试数据既可以在屏幕上显示又可打印输出，大大提高了检测速度。

混凝土内部结构复杂，且在工地进行配料、搅拌、成型、养护，每个环节稍有不慎就影响其质量，因此，对钢筋混凝土结构进行检测对于提高建设工程的质量起到了积极的作用，在节省国家与企业的资金、保障企业生产安全和人民生命财产的安全方面也有不可忽视的作用，是我国建筑经济可持续发展的一种体现。

参考文献：

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[6]李国强，韩林海，楼国彪，蒋首超.钢结构及钢-混凝土组合结构抗火设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2006