鋼筋位置及保護層厚度檢測- ppt課件

1、鋼筋位置及保護層厚度檢測福建省建筑科學研究院陳松第一節(jié) 鋼筋位置及保護層厚度檢測目的及意義 n鋼筋綁扎是混凝土結構工程的“中間工序”、“隱蔽工程” n混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB 50204-2019) 指出“鋼筋的混凝土保護層厚度關系到結構的承載力、耐久性、防火等性能”，必須抽取一定數(shù)量的梁、板類構件進行鋼筋保護層厚度的測試作為結構實體檢驗的一個內(nèi)容。n結構鋼筋掃描技術主要有電磁感應法鋼筋保護層厚度測試儀和混凝土雷達儀兩大類，且均已收入建設部新標準JGJ/ T152-2019。第二節(jié) 檢測原理及儀器 n一、電磁感應法n1、定義：用電磁感應原理檢測混凝土中鋼筋位置、直徑及混凝土保護層厚

2、度的方法。n2、檢測原理n儀器的傳感器產(chǎn)生交變電磁場，該電磁場作用于被測結構構件時，當遇到結構構件內(nèi)部的金屬介質(zhì)，則產(chǎn)生較為強烈的感生電磁場，儀器傳感器接收到感生電磁場并轉化為電信號，從而可以判斷鋼筋的位置、保護層厚度和鋼筋直徑等。 電磁感應法檢測原理 n儀器接收信號E的強弱和鋼筋直徑D、鋼筋深度y都有關系，采用公式表達如下：nE=FD,x,y 信號強度E傳感器位置x鋼筋直徑D傳感器n當傳感器位于鋼筋正上方時接收信號最強，因此通過傳感器在被測鋼筋上方移動時接收信號的強弱，可以判斷鋼筋的位置。從檢測技術考慮，信號峰值的判斷只能在接收信號越過峰值后出現(xiàn)下降趨勢的時候才能判斷，所以鋼筋位置的自動判定

3、是在傳感器越過了鋼筋正上方后才能肯定，這種現(xiàn)象稱之為“鋼筋掃描的滯后效應”。 n對于同一根鋼筋，變換檢測模式，可以得到兩個強弱不同的信號E1、E2，解此聯(lián)立方程組： 即可得出鋼筋保護層厚度和直徑。 ,2211yDFEyDFEn目前儀器實現(xiàn)變換檢測模式的方法一般有以下兩種：n一種是正交測量法，傳感器置于被測鋼筋上方，在與鋼筋平行和垂直的方向上各測量一次，通過所測得的信號強弱差異，經(jīng)分析得出鋼筋直徑。該方法因傳感器需要改變位置，引入了兩次的測量誤差。n另一種是內(nèi)部切換法，當傳感器置于鋼筋正上方時，儀器自動切換傳感器的測量狀態(tài)，進行兩次測量，得出鋼筋直徑。該方法不需要變換傳感器位置，減少了人為操作所

4、帶來的測量誤差，比較快捷方便。檢測儀器 儀器型號廠家顯示模式保護層厚度測試精度(mm)測試范圍精度Profometer4瑞士Proceq公司數(shù)顯03001HR Rebar Locator美國James儀器公司數(shù)顯最大2503Rebar Datascan美國James儀器公司數(shù)顯最大300mm150mm下2%或2.5mmMicro Covermeter英國KOLECTRIC公司數(shù)顯5402CM9英國Oxford公司數(shù)顯最大2001CM52英國Oxford公司數(shù)顯最大1001HBY-84A山東三聯(lián)電子公司指針最大601KON-RBL北京康科瑞儀器公司數(shù)顯01001GBH-1汕頭超聲儀器廠指針101

5、203GBY-1A交通部公路科學研究所數(shù)顯最大180060：160120：3ZBL-R620北京智博聯(lián)科技有限公司數(shù)顯最大180659：16069：2檢測儀器檢測儀器二、雷達法 n定義：通過發(fā)射和接收到的毫微秒級電磁波來檢測混凝土中鋼筋位置、混凝土保護層厚度的方法。 發(fā)射器接收器主機砼移動鋼筋砼表面天線D檢測原理T發(fā)射波時間目標的反射波反射強度n雷達波檢測具有如下的技術特點：n對混凝土有很強的穿透能力，可測較大深度。n可實現(xiàn)非接觸探測，可作實時檢測，探測速度快。n通過減小波長和增大頻率寬度，實現(xiàn)高分辨力的探測。 國內(nèi)常見雷達儀技術性能 儀器型號廠家技術性能JEJ-60BFNJJ-85ANJJ-

6、95A日本JRC公司測試深度5mm200mm間距分辨率: 60mm深度下10鋼筋80mm一次測試距離為5mNoggin 250加拿大Sensors&Software公司可配置250MHz1200MHz的不同天線采用筆記本電腦，配有采集分析軟件RIS-K2意大利RIS公司具有10MHz2000MHz等各種頻率天線具有MF、S、Hiress等各種天線陣配備專用處理軟件雷達儀第三節(jié) 檢測技術 n一、 一般規(guī)定n1、不適用于含有鐵磁性原材料的混凝土中鋼筋的檢測。n2、根據(jù)鋼筋設計資料，確定檢測區(qū)域鋼筋的可能分布狀況，選擇適當?shù)臋z測面。檢測面應清潔、平整，并避開金屬預埋件。n3、對于具有飾面層的

7、構件，應清除飾面層后在混凝土面上進行檢測。n4、鉆孔、剔鑿的時候不得損壞鋼筋，實測采用游標卡尺，量測精度為0.1mm。二、儀器性能要求n檢測前應采用校準試件進行校準，當混凝土保護層厚度為1050mm時，混凝土保護層厚度檢測的允許誤差為1mm，鋼筋間距檢測的允許誤差為3mm。n儀器應定期進行校準，正常情況下，儀器校準有效期為一年。發(fā)生下列情況之一時，應對儀器進行校準：n 新儀器啟用前；n 檢測數(shù)據(jù)異常，無法進行調(diào)整；n經(jīng)過維修或更換主要零配件如探頭、天線等）。 三、電磁感應法 n1、鋼筋位置檢測n嚴格意義的“鋼筋位置應該是指由鋼筋三維方向的坐標所確定的位置，包含了鋼筋排列方式和保護層厚度。但一般

8、意義上的鋼筋位置檢測僅指從混凝土構件表面經(jīng)過儀器掃描檢測確認鋼筋排列方向、軸線位置。不包括保護層厚度，或者說對保護層厚度的精度要求不高。 n對于一定深度的鋼筋，當鋼筋軸線與儀器傳感器軸線平行且垂直距離最小時，傳感器的響應信號最強。 n對于混凝土結構構件中鋼筋位置的檢測，最好應具備一定的結構知識，并結合設計圖紙等資料判斷構件中鋼筋的走向，盡可能使儀器傳感器以平行于鋼筋軸線的方向掃描。n掃描中應盡可能避開垂直方向的鋼筋以免干擾。 n當對結構中鋼筋排列方向不是很明確的時候，可以采用所謂的“旋轉掃描法” ：n首先沿直線勻速移動傳感器，當儀器提示找到一根鋼筋時，在附近位置左右旋轉傳感器，找到信號最大的位

9、置，此時傳感器軸線即與鋼筋軸線平行；n然后保持傳感器角度不變，平行移動傳感器，找到信號最大的位置，即是鋼筋的準確位置。n旋轉掃描法適用于不能判斷鋼筋大致布局和走向的特殊構件。 2、 保護層厚度檢測n保護層厚度檢測應該在鋼筋準確定位的基礎上進行，即按上述步驟，確定鋼筋軸線位置后，將傳感器平行放置于鋼筋正上方，儀器即可顯示保護層厚度值。 n儀器顯示的保護層厚度值是鋼筋深度和直徑的函數(shù)，因此為準確測得保護層厚度，還應該在儀器上準確設置鋼筋直徑。n保護層厚度的測量準確程度還受相鄰鋼筋、混凝土原材料(主要是骨料)是否含鐵磁性物質(zhì)、鋼筋材質(zhì)等因素影響，其中相鄰鋼筋的影響最大。 3、操作步驟 n檢測前，應對

10、儀器進行預熱和調(diào)零。檢測過程中，應適時核查儀器的零點狀態(tài)。n進行鋼筋位置檢測前，宜結合設計資料了解鋼筋布置狀況。檢測時，應避開鋼筋接頭和綁扎絲，鋼筋間距應滿足儀器的要求。探頭在檢測面上移動，直到儀器保護層厚度示值最小，此時探頭中心線與鋼筋軸線應重合，在相應位置做好標記。按上述步驟將相鄰的其它鋼筋位置逐一標出。 保護層厚度檢測步驟n鋼筋位置確定后進行保護層厚度的檢測：n設定儀器量程范圍及鋼筋直徑，沿被測鋼筋軸線選擇相鄰鋼筋影響較小的位置，并應避開鋼筋接頭和綁扎絲，讀取保護層厚度檢測值。在每根鋼筋的同一位置重復檢測1次，讀取數(shù)值。n對同一處讀取的2個保護層厚度值相差大于1mm時，該組檢測數(shù)據(jù)無效，

11、并應查明原因，在該處重新進行檢測，如2個保護層厚度值相差仍大于1mm，則應該更換檢測儀器或采用鉆孔、剔鑿的方法核實。 保護層厚度檢測步驟n注：大多數(shù)儀器要求鋼筋直徑已知方能準確檢測保護層厚度，此時儀器必須按照鋼筋實際直徑對應進行設置。n當實際保護層厚度值小于儀器最小示值時，應采用在探頭下附加墊塊的方法進行檢測。墊塊對儀器檢測結果不應產(chǎn)生干擾，表面應光滑平整，其各方向厚度值偏差不應大于0.1mm。所加墊塊厚度C0在計算保護層厚度時應予扣除。 保護層厚度檢測步驟n 檢測鋼筋間距時，應將設計間距相同的連續(xù)相鄰鋼筋一一標出，不得遺漏，并不宜少于7根鋼筋，然后量測所有相鄰鋼筋的間距si，并記錄其間隔數(shù)。

12、保護層厚度檢測步驟n遇到下列情況之一時，應選取不少于30的已測鋼筋且不應少于6處當實際檢測數(shù)量不到6處時應全部抽取），采用鉆孔、剔鑿等方法驗證：n認為相鄰鋼筋對檢測結果有影響；n鋼筋實際直徑未知或有異議；n鋼筋實際根數(shù)、位置與設計有較大偏差；n構件飾面層未清除的情況下檢測鋼筋保護層厚度；n鋼筋以及混凝土材質(zhì)與校準試件有顯著差異。四、雷達法 n檢測的時候必須根據(jù)被測結構中鋼筋的排列特點，使雷達儀天線垂直于被測鋼筋移動，儀器天線將接收的信號轉換成被測部位的斷面圖，直觀地顯示被測鋼筋的影像，然后可以將檢測結果打印出來或者利用儀器所配置的軟件進行分析，可以得到被測部位斷面中的鋼筋間距、深度等參數(shù)。 典

13、型的雷達法檢測結果 雷達法檢測的操作步驟 n根據(jù)被測結構或構件中鋼筋的排列方向，雷達儀探頭或天線沿垂直于被測鋼筋軸線方向掃描，儀器采集并記錄下被測部位的反射信號，經(jīng)過適當處理后，儀器可顯示被測部位的斷面圖象，根據(jù)鋼筋的反射波位置來確定鋼筋間距si和保護層厚度值。n檢測鋼筋間距時，應將設計間距相同的連續(xù)相鄰鋼筋一一標出，不得遺漏，并不宜少于7根鋼筋，然后量測所有相鄰鋼筋的間距si，并記錄其間隔數(shù)。 雷達法檢測的操作步驟n遇到下列情況之一時，應選取不少于30的已測鋼筋且不應少于6處當實際檢測數(shù)量不到6處時應全部抽?。捎勉@孔、剔鑿等方法驗證。n認為相鄰鋼筋對檢測結果有影響；n鋼筋實際根數(shù)、位置與

14、設計有較大偏差或無資料可參考時；n混凝土含水率較高；n飾面層電磁性能與混凝土有較大差異；n鋼筋以及混凝土材質(zhì)與校準試件有顯著差異。 第四節(jié) 檢測數(shù)據(jù)處理 n一、鋼筋保護層厚度n上述檢測方法不涉及抽樣、結果評判等，均需依據(jù)GB 50204-2019附錄E的規(guī)定進行。該附錄規(guī)定：n1、抽樣方法：n對梁類、板類構件，應各抽取構件數(shù)量的2%且不少于5個構件進行檢驗；當有懸挑構件時，抽取的構件中懸挑梁類、板類構件所占比例均不宜小于50%。n結構部位，應由監(jiān)理(建立)、施工等各方根據(jù)結構構件的重要性共同選定。一、鋼筋保護層厚度n2、檢測部位：n對于梁類構件，應對全部縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗；n對于

15、板類構件，應抽取不少于6根縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗；n對于每根鋼筋，應在有代表性的部位測量1點。n3、檢測方法：n可采用非破損或者局部破損的方法，也可采用非破損方法并用局部破損方法進行校準。檢測誤差不應大于1mm。一、鋼筋保護層厚度n4、指標要求：n縱向受力鋼筋的允許偏差，對梁類構件為+10mm，-7mm，對板類構件為+8mm，-5mm。n5、結果評定：n對梁類、板類構件縱向受力鋼筋的保護層厚度應分別進行驗收。n符合下列要求可按合格驗收：n全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率不小于90%時，判定合格；一、鋼筋保護層厚度n全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率小于90%但不小于80%時，可再抽取同

16、樣數(shù)量的構件進行檢驗，同時兩次抽樣總和計算的合格點率必須不小于90%，才能判定為合格。n每次抽樣檢驗結果中不合格點的最大偏差均不應大于規(guī)范允許偏差的1.5倍。對于梁類構件，也就是說不能大于+15mm，-10.5mm，對于板類構件，不能大于+12mm，-7.5mm。 二、鋼筋位置檢測 n鋼筋位置檢測主要是為了了解其間距，如樓板中縱向受力鋼筋間距是影響其承載能力的重要因素。鋼筋間距的計算相對較為簡單，可以根據(jù)一定長度內(nèi)有幾根鋼筋(幾個間隔)來計算平均間距，如鋼筋分布不均勻，最好將所測部位的鋼筋分布以繪圖形式記錄下來，并記錄每根鋼筋間距，以便整改。 例題n1、當鋼筋保護層厚度測試儀的探頭位于(D)時

17、，其指示信號最強。n(A)鋼筋正上方 (B)與鋼筋軸線垂直n(C)與鋼筋軸線平行 (D)與鋼筋軸線平行且位于鋼筋正上方n2、在檢測混凝土鋼筋保護層厚度時，優(yōu)先選擇(B)。n(A)探地雷達 (B)數(shù)顯式鋼筋保護層厚度測試儀n(C)混凝土雷達儀 (D)指針式鋼筋探測儀n3、在檢測鋼筋位置時，對于內(nèi)部金屬預埋件，應( A )。n(A)遠離 (B)靠近 (C)不影響 (D)對檢測結果進行修正n4、采用儀器進行鋼筋保護層厚度測試時，其誤差應(C)。n(A)不大于2mm (B)不大于3mm (C)不大于1mm (D)不小于1mmn5、采用儀器進行鋼筋間距測試時，其誤差應(B)。n(A)不大于2mm (B)

18、不大于3mm n(C)不大于1mm (D)不小于1mmn6、電磁式鋼筋保護層厚度測試儀不適用于(B)的混凝土的檢測。n(A)骨料粒徑大于60mmn(B)含鐵磁性原料正確n(C)不含鐵磁性原料n(D)齡期大于1000dn7、鋼筋保護層厚度關系到結構的(ABCD)。n(A)承載力 (B)耐久性n(C)使用年限 (D)耐火性能n8、儀器出現(xiàn)下列情況時，應進行校準(ABC)：n(A)探頭損壞后更換探頭n(B)正常使用滿1年n(C)測試過程中對顯示有懷疑且無法通過調(diào)零進行調(diào)整n(D)正常使用滿半年n9、當保護層厚度偏大時，(AB)：n(A)削弱構件承載能力 n(B)可能對構件耐久性有利n(C)提高構件承

19、載能力n(D)一定削弱構件耐久性n9、混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204-2019規(guī)定，保護層厚度測試的取樣數(shù)量為(ABC)n(A)梁類構件取2%不少于5個n(B)板類構件取2%不少于5個n(C)懸挑構件所占比例不宜小于50%n(D)不少于5個即可n10、進行梁類鋼筋保護層厚度測試時，應注意(AB)：n(A)應對全部底排縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗。n(B)對于每根鋼筋，應在有代表性的部位測量1點。n(C)應抽取不少于6根縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗。n(D)應抽取不少于7根縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗。n11、進行板類鋼筋保護層厚度測試時，應注意(BC)：n(A)應對全

20、部縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗。n(B)對于每根鋼筋，應在有代表性的部位測量1點。n(C)應抽取不少于6根縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗。n(D)應抽取不少于5根縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗。n12、鋼筋保護層厚度測試時，第一次檢測結果不合格的情況下(AC)：n(A)如果合格點率低于80%則該工程鋼筋保護層厚度判為不合格。n(B)首先必須抽取同樣數(shù)量構件進行復檢。n(C)合格點率必須不小于80%才有復檢的可能。n(D)若復檢的合格點率不小于90%則該工程鋼筋保護層厚度判定為合格。n12、當構件表面存在飾面層時，采用非破損手段進行鋼筋保護層厚度檢測時，應注意(AB)。n(A)必須清除構件表面飾面層n(B)應在混凝土面上進行檢測n(C)飾面層主體材料以及夾層如含有金屬或燒結材料，則必須鑿除n(D)必須選取30%不少于6個構件采用破損剔鑿的方式進行驗證n13、為準確測得鋼筋保護層厚度，應在電磁式儀器上正確設置量程及鋼筋直徑、品種。(正確