建筑工程混凝土结构的现场检测技术解析袁怀香

建筑工程混凝土结构的现场检测技术解析袁怀香

天津市人防建筑质量检测中心有限公司天津300040

摘要:混凝土结构作为建筑工程中的主体建筑之一,混凝土结构的质量在一定程度上决定工程建筑的整体质量。随着科学技术的发展,混凝土结构施工工艺不断革新,但是混凝土结构还存在易生锈、易裂缝的情况,严重影响建筑工程整体质量。因此,我们要对建筑工程中混凝土结构施工质量进行严格把控,在建筑工程验收环节要认真仔细的做好验收工作,及时找出质量问题,尽快找到相应解决措施补救,从根源上减少混凝土结构的质量问题。

关键词:建筑工程;混凝土结构;现场检测技术

1建筑工程混凝土结构强度的现场检测

1.1超声脉冲法

超声脉冲法检测技术应用超声设备发出超声脉冲,超声波在混凝土结构中传播的相关参考数据,在一定程度上能够反映混凝土结构中存在的问题。超声波脉冲法检测技术操作简便,能够对混凝土结构抗压强度进行检测,是现代高新技术发展的产物。

1.2回弹法检测技术

回弹法应用过程中,正确获取回弹仪重锤回弹能量的变化,结合该能量的变化准确判断出混凝土表面硬度,确定出表面硬度和强度之间的关系,并及时对整体混凝土结构的抗压强度进行确定。回弹法在国内的发展较快,目前在混凝土强度检测方面较为成熟,但是检测方法与实际检测角度和混凝土的碳化程度等因素有关,检测结果容易受到这些因素的影响,对混凝土检测构成了限制。主要体现在以下几个方面:

混凝土施工过程中需要采用普通型工艺,选取可靠的标准化模板,按照行业规范选用材料,提高拌和物的质量。

混凝土中不能掺加外加剂,并开展一周以上的自然养护,保证混凝土表面为完全干燥状态,混凝土的龄期一般在14d以上,保证抗压强度在10~60MPa之间。

1.3超声脉冲法与回弹法相结合的检测技术

为了保证检测结果的科学合理性、准确性、全面性,可以将这两种检测技术相结合使用,组成超声-回弹综合检测法,能够做到针对混凝土结构强度进行全面检测。超声-回弹综合检测法虽然能够使得测试结果科学合理,但还是存在诸多问题,对于墙体较薄的建筑工程混凝土结构来说,使用超声-回弹综合检测法的效果并不好,在低温或者高温环境下使用也会有较大的风险。

1.4钻芯法检测技术

钻芯法检测技术,顾名思义就是从建筑工程混凝土结构实体中钻取一定大小的圆柱形芯样,对抽取芯样进行抗压试验检测,通过对芯样的检测数据,对整个混凝土结构的强度进行预估和判断。钻芯法检测技术能够真实的反应出建筑工程混凝土结构的强度,因此,该技术在建筑工程混凝土结构的现场检测工作中的应用较为广泛,但是钻芯法检测技术也有其局限性,在钻芯后对原建筑工程混凝土结构会造成一定的损伤,若是钻芯位置选取不佳,还会影响到建筑整体质量,影响建筑工程整体的承载能力。

2建筑工程混凝土结构中钢筋锈蚀的现场检测

2.1钢筋位置和保护层厚度的检测

钢筋保护层的厚度对其保护功能具有关键性的影响,厚度不足将导致混凝土碳化,引起钢筋脱钝及锈蚀问题,缩短混凝土结构的使用寿命;厚度过大则可能造成钢筋有效高度难以满足设计要求,降低其整体结构的强度和承载能力。有鉴于此,国家建设部颁布的《混凝土中钢筋检测技术规程》(JGJ/T152-2008)中明确规定,对新建混凝土结构进行施工质量检测或对已建结构进行可靠性诊断时,都必须准确测定钢筋位置及其保护层的厚度。

2.2混凝土结构中钢筋锈蚀的原因及其检测方法

2.2.1钢筋锈蚀的原因

钢筋锈蚀主要是指钢筋表面或内部晶体遭到腐蚀而导致其无法按设计要求承担外界荷载,并使混凝土保护层胀裂剥落,从而对混凝土结构的整体强度和耐久性产生影响。因此,在对已建结构进行可靠度诊断时,必须检测其钢筋的锈蚀程度。锈蚀多是由于混凝土浇筑不密实或存在裂缝而产生的,施工中水灰比选择不当、振捣不合格、浇筑中产生蜂窝、麻面或漏筋等问题,也都会致使钢筋发生锈蚀。此外,施工中由于提高混凝土早期强度及抗冻性的需要,在混凝土内掺加氯化钠、氯化钙等氯盐的情况下,同样也会因氯离子的作用使钢筋表面的钝化膜发生酸化而加速钢筋的锈蚀。

2.2.2钢筋锈蚀的检测方法及其原理分析

目前,国内外的钢筋锈蚀无损检测均只能对其进行定性测量,因此应用不多。而破型检测作为最准确、也最直接的方法,需要将被测钢筋部分的保护层凿除后量取其锈蚀后的实际直径,或截取部分钢筋进行实验室检测。然而,该方法也存在操作不便、伤害建筑结构等问题,因此其应用也受到一定的局限。实际工程中最常见的检测方法是电位、电阻测评法,特别是半电池法在我国的应用最为广泛。钢筋在混凝土中锈蚀是一种电化学过程。此时,在钢筋表面形成阳极区和阴极区。在这些具有不同电位的区域之间,混凝土的内部将产生电流。钢筋和混凝土的电学活性可以看作是半个弱电池组,而半电池电位法是利用“Cu+CuSO4饱和溶液”形成的半电池与“钢筋+混凝土”形成为半电池构成一个全电池系统。由于“Cu+CuSO4饱和溶液”的电位值相对恒定,而混凝土中钢筋因锈蚀产生的化学反应将引起全电池的变化。因此,电位值可以评估钢筋的锈蚀状态。半电池法的具体操作步骤包括:首先配制Cu+CuSO4饱和溶液,并对钢筋混凝土结构的表面进行预先润湿。润湿过程可采用在95mL家用液体清洁剂中加入19L饮用水并充分混合后构成的液体,浸润于海绵及混凝土结构的表面。检测时,保持混凝土湿润,但表面不存有自由水。将钢筋锈蚀测定仪的一端与混凝土表面接触,另一端与钢筋相连,连接时要求打磨钢筋表面,除去锈斑。测试前应该确保测试区内任意两根钢筋之间的电阻<1。检测时,根据用钢筋定位仪测定的钢筋分布确定测线及测点,测点的间距为10cm~20cm。用钢筋锈蚀测定仪逐个读取每条测线上各测点的电位值,并观察至少5min,电位读数保持稳定浮动不超过±0.02V时,即认为电位稳定,可以记录测点电位。应当注意的是,由于锈蚀电位、电阻的测量受混凝土种类、干湿度、氯盐等内掺剂含量等多种现场因素及操作人员技能的影响较大,因此测量中应对这些关键点予以严格控制。

3建筑工程混凝土结构表面裂缝的现场检测

建筑工程混凝土结构最忌讳出现表面裂缝的现象,表面裂缝会影响建筑整体使用效果,因此,对于建筑工程混凝土结构表面裂缝问题的检测工作尤为重要,监测数据能够为裂缝修补工作提供一定的数据支撑,混凝土表面裂缝检测内容有:

裂缝的形状;裂缝的主要类型有八字形、宽缝型、网状等三种。裂缝的部位;裂缝的尺寸;裂缝的变化情况;裂缝的影响。建筑工程混凝土表面裂缝可以用超声波脉冲法、传感检测方法等技术,其检测结果科学性和数据可靠性强,获得的检测数据精准,能够为后期修补工作提供支持。

4结束语

混凝土结构是建筑结构中的重要部分,为了保证混凝土结构的安全性和耐久性,工程检测人员需要掌握多种先进的测量技术,明确不同技术的应用范围和操作重点,结合实际工程特点选取有效的方法,通过检测后及时发现结构问题,便于制定科学的对策。经过大量的研究实践证明,灵活应用混凝土结构的现场检测方法,可以为安全隐患的消除提供及时而有效的依据,有助于建筑工程实际价值的体现,有利于建筑工程社会效益的发挥。

参考文献:

[1]陈金强.建筑工程混凝土结构施工技术研究[J].中国高新技术企业,2016

[2]张明孝.钢筋混凝土结构建筑工程施工技术措施研究[J].建材与装饰,2016

[3]沈彩明.建筑工程混凝土结构施工技术解析[J].建材与装饰,2016

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