土木畢業(yè)論文范文
摘 要
建國以來,我國建筑業(yè)得到了迅速發(fā)展,其中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就占有舉足輕重的地位。而鋼筋是混凝土結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。鋼筋保護層厚度又是關(guān)系到結(jié)構(gòu)的承載力、耐久性、防火等的重要保證。鋼筋保護層厚度質(zhì)量檢測是對重要項目的驗證性。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋保護層，一般是指包裹在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力筋外面具有一定厚度的混凝土層。保護層的厚度，是指從受力主筋的外邊緣到構(gòu)件混凝土外邊緣的距離，也就是受力主筋外皮到構(gòu)件表面的尺寸。鋼筋保護層的厚度及其施工質(zhì)量直接關(guān)系到鋼筋混凝土的承載能力，進而影響工程的質(zhì)量和使用壽命，因此必須予以高度重視。
對結(jié)構(gòu)實體檢驗項目，混凝土和鋼筋各一項。由于鋼筋是工廠化產(chǎn)品，均質(zhì)性很好，在原材料階段進行過的試驗檢驗已有足夠的代表性，再從結(jié)構(gòu)中取樣檢驗的必要性不大。而且這種取樣要剔鑿混凝土，在結(jié)構(gòu)中截取鋼筋試樣，然后補強，不僅操作太麻煩，而且傷害結(jié)構(gòu)，因此不可行。
但是，混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的位置很大程度上與施工質(zhì)量有關(guān)，而其又對構(gòu)件(尤其是受彎構(gòu)件)的結(jié)構(gòu)性能造成重大的影響。我國現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工時鋼筋移位是常見的通病，由此而此起的質(zhì)量缺陷不少，甚至發(fā)生安全事故。因此《規(guī)范》規(guī)定控制“鋼筋移位”作為實體檢測的項目
本文針對實際檢測工作中經(jīng)常遇到的各種結(jié)構(gòu)實體鋼筋的混凝土保護層厚度檢測問題進行了分析，對如何實施檢測及出現(xiàn)的檢測不合格問題，結(jié)合不同情況提出建議和具體處理措施。強調(diào)加大鋼筋的混凝土保護層厚度檢測力度，能促使參建房對這項工作的重視，并通過其在施工過程的“事前控制”及“過程控制”，提高鋼筋的混凝土保護層質(zhì)量，增強構(gòu)件的耐久性。
關(guān)鍵詞：鋼筋的混凝土保護層;鋼筋;保護層;檢測;結(jié)構(gòu)探測雷達(dá);電磁感應(yīng)
目 錄
第1章 檢測原理和設(shè)備……………………………………………………… 1
第2章 箍筋的保護層問題…………………………………………………………1
第3章 現(xiàn)澆板負(fù)彎矩筋檢測的必要性…………………………………………2
第4章 對保護層厚度小于某一數(shù)值時的檢測……………………………………2
第5章 主體分次驗收時的保護層厚度…………………………………………2
第6章 檢測檢測結(jié)果的評定………………………………………………………3
第7章 超出1.5倍允許偏差時的評定…………………………………………3
第8章 對檢測不合格問題的處理…………………………………………………5
8.1不合格現(xiàn)象的分析……………………………………………………………5
8.2不合格情況的處理建議……………………………………………………6
第9章 基于電磁感應(yīng)原理檢測的精度問題………………………………………7
第10章 結(jié)語………………………………………………………………………7
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………8
致謝…………………………………………………………………………8
2002年，國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)正式頒布實施，規(guī)范中把鋼筋混凝土保護層厚度檢測作為強制驗收檢測的內(nèi)容之一，缺少該項檢測報告的工程不能進行驗收。因此，對于新建結(jié)構(gòu)驗收檢測、既有建筑質(zhì)量檢測、結(jié)構(gòu)評估檢測等不同檢測目的，筆者就結(jié)構(gòu)實體鋼筋的混凝土保護層厚度檢測工作中存在的問題進行了分析。對檢測工作中遇到的一些問題有了新的認(rèn)識，在此提出自己的一些觀點。
第1章 檢測原理和設(shè)備
在國內(nèi)市場，常見的鋼筋的混凝土保護層厚度檢測儀器主要有三種，即國產(chǎn)鋼筋檢測儀、進口鋼筋檢測儀和結(jié)構(gòu)探測雷達(dá)。三種儀器均是利用電磁感應(yīng)法原理進行鋼筋檢測，即利用信號發(fā)射裝置產(chǎn)生一定頻率的交變電磁場，激發(fā)混凝土內(nèi)鋼筋產(chǎn)生感生電流;鋼筋內(nèi)的感生電流又激發(fā)出二次交變電磁場，被接收裝置接收和識別，根據(jù)接收到的二次交變電磁場的強弱，確定鋼筋的位置、深度和鋼筋直徑。
一、 箍筋的保護層問題
對于梁柱中箍筋的保護層，現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》要求不小于15mm。但在實際施工中，人們對箍筋的保護層厚度及重要性重視不夠，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)或抽檢到現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件的箍筋保護層厚度不足，甚至在主體驗收前就已出現(xiàn)銹蝕(跡);有的可從構(gòu)件下部的銹跡處隱約見到箍筋位置。
出現(xiàn)箍筋的混凝土保護層厚度不足，一方面可能是由于該構(gòu)件沒有墊設(shè)保護層或墊設(shè)數(shù)量過少，同時導(dǎo)致主筋的混凝土保護層厚度也不足;另一方面，也可能是綁扎不牢固，墊設(shè)方法不當(dāng)，使箍筋分離，箍筋“下移”、“套空”而引起，但主筋的混凝土保護層厚度有可能是合格的。箍筋保護層厚度不足甚至提前銹蝕，其銹脹將會使保護層混凝土過早產(chǎn)生裂縫、脫落，繼而影響到主筋及構(gòu)件的耐久性。
檢測中抽測到這樣的構(gòu)件，特別是箍筋已有銹蝕(跡)的，應(yīng)直接對該構(gòu)件鋼筋的保護層厚度判為不合格。梁構(gòu)件存在以上問題時，則底部需測的主筋保護層厚度應(yīng)全部判為不合格并記錄。這對提高箍筋保護層質(zhì)量，保證構(gòu)件的耐久性大有益處。
二、 現(xiàn)澆板負(fù)彎矩筋檢測的必要性
在一些工程中，現(xiàn)澆板構(gòu)件負(fù)彎矩鋼筋質(zhì)量未得到應(yīng)有的重視。很多現(xiàn)澆板裂縫與負(fù)彎矩筋綁扎不到位及混凝土澆筑過程中踩踏變形有很大關(guān)系。因此 在檢測板底受力鋼筋保護層厚度的同時，也應(yīng)按照一定比例對負(fù)彎矩筋的保護層厚度進行檢測，促進負(fù)彎矩筋“質(zhì)量”的提高。如某工程，根據(jù)構(gòu)件總數(shù)及規(guī)范抽檢數(shù)量要求，計劃抽取10塊有代表性的現(xiàn)澆板進行鋼筋的混凝土保護層厚度檢測，則應(yīng)考慮在這10塊板中再抽取一定數(shù)量的板同時進行板端負(fù)彎矩筋的混凝土保護層厚度檢測，根據(jù)檢測結(jié)果即可大致判斷負(fù)彎矩筋位置是否正確。
三、 對保護層厚度小于某一數(shù)值時的檢測
當(dāng)鋼筋的混凝土保護層厚度低于一定數(shù)值時，檢測儀器便不顯示實際值。如使用某種儀器檢測，當(dāng)實際鋼筋保護層厚度小于6mm時，儀器便顯示“<6”，而不是真實數(shù)值，但記錄要求是真實數(shù)值，而不能為“<6”。對于這種情況，檢測者不應(yīng)放棄對該構(gòu)件的檢測而另選構(gòu)件，應(yīng)利用標(biāo)準(zhǔn)墊板加在儀器探頭與構(gòu)件間進行檢測，測得數(shù)值減去墊板厚度即為實際鋼筋的混凝土保護層厚度。
墊板應(yīng)使用無磁性木板或有機玻璃等材質(zhì)制作，厚度一致，應(yīng)預(yù)先制備好存放儀器箱內(nèi)，以便在遇到上述情況時使用。
四、 主體分次驗收時的保護層厚度檢測
對于一些多、高層建筑，其主體分部工程可能要分兩次或兩次以上驗收，以利于與裝飾裝修工程交叉進行。對此類情況，其結(jié)構(gòu)實體鋼筋保護層厚度的檢測有兩種方式：
1)仍按單位工程抽樣計劃進行檢測，抽樣比例分?jǐn)偂Ｈ纾阂粭?0層樓的房屋，主體分兩次驗收，每次驗收5層，則前5層驗收前檢測構(gòu)件總數(shù)的1%，后5層結(jié)束時再抽檢1%(兩次抽檢數(shù)量總計達(dá)到構(gòu)件總數(shù)的2%)，主體結(jié)束時，對兩次抽檢數(shù)量相加并計算最終合格率即為該單位工程的合格率。
2)每次驗收部分，按照規(guī)范抽查構(gòu)件總數(shù)2%且不少于5個構(gòu)件，并對結(jié)果進行分次評定。根據(jù)評定結(jié)果，如合格，則正常進行下一步主體驗收工作，否則作相應(yīng)處理。最后一次檢測完后，對各次檢測評定結(jié)果計算平均值，作為該單位工程最終的檢測結(jié)果。
對上述兩種檢測方式進行比較，前者的缺點是若最后(主體結(jié)束)總評定結(jié)果不合格，但前5層主體有可能已經(jīng)隱蔽，使存在的問題無法處理;后者的缺點是曾加了檢測的數(shù)量，但在每次驗收前能根據(jù)該次檢測結(jié)果，特別是對不合格的問題及時作出處理。所以，筆者認(rèn)為后者較合適于主體工程分次驗收監(jiān)測。
五、 檢測結(jié)果的評定
鋼筋的混凝土保護層厚度檢測屬于計數(shù)抽樣檢測，合格性判定是計算有多少個點合格、多少個點不合格，從而判定單位工程是否合格的一種檢測方法。
對于單點是否合格，《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)程》(DBJ01-82-2005)等標(biāo)準(zhǔn)判定基本相同，即梁、柱類構(gòu)件允許偏差+10mm、-7mm;對墻、板類構(gòu)件允許偏差+8mm、-5mm;且不合格點的最大偏差不得超過允許偏差的1.5倍。
對于單位工程的合格性判定也基本相同，即全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格率占90%以上時，檢驗結(jié)果為合格;合格點率在80%-90%之間時，加倍抽樣檢測，兩次抽樣合格點率在90%以上時，工程合格。否則，檢測結(jié)果為不合格。
六、 超出1.5倍允許偏差時的評定
在有些文中，作者曾提出“在實際檢測中，如果出現(xiàn)一點1.5倍允許偏差，但總評合格率大于90%，是直接判為不合格還是再進行二次抽樣檢驗”的問題進行討論，現(xiàn)提出以下建議：
a) 如果1.5倍允許偏差點不超過(不合格點)一定比例，則只視為“一般性超過允許偏差值”(超過規(guī)范中規(guī)定允許偏差值)，即把“超出1.5倍允許偏差值”的數(shù)量控制在一定比例范圍內(nèi)。超出該范圍，即使總評合格率大于90%亦應(yīng)視為不合格，而不是規(guī)范中籠統(tǒng)規(guī)定的1.5倍的定義，這樣將更加易于操作。
b) 對檢測結(jié)果進行統(tǒng)計評定時去掉一個最大及最小值。
以上兩點建議，筆者認(rèn)為對現(xiàn)澆板類有連續(xù)多根配筋的構(gòu)件是適用的，但對于現(xiàn)澆板類特別是懸挑梁等配筋相對較少的重要構(gòu)件(構(gòu)件中出現(xiàn)一點超過1.5倍允許偏差也許會對結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生重大影響)，在目前階段應(yīng)仍然按照規(guī)范要求嚴(yán)格控制。
以上認(rèn)識的依據(jù)：
�、� 檢測中出現(xiàn)的超1.5倍偏差帶有一定的偶然性。
�、� 檢測者在檢測時沒有避開構(gòu)件節(jié)點處或者鋼筋焊接點處等不利檢測位置。
�、� 構(gòu)件中一點(一根鋼筋)出現(xiàn)超1.5倍偏差，其相鄰鋼筋未必都會出現(xiàn)。
�、� 對于現(xiàn)澆板類有連續(xù)多根配筋的構(gòu)件，即使一個構(gòu)件中出現(xiàn)一點超過1.5倍允許偏差現(xiàn)象，對整體構(gòu)件的受力也不會產(chǎn)生太大的不利影響。
建議：將超過1.5倍允許偏差點數(shù)控制在總不合格點的10%之內(nèi)，即10個不合格點最多允許出現(xiàn)一個超1.5倍允許偏差點，且同一構(gòu)件不得出現(xiàn)兩(個)次。
七、 對檢測不合格問題的處理
8.1 不合格現(xiàn)象的分析
在有的文章中曾有提出對保護層厚度檢測不合格的處理問題。對參與評優(yōu)的工程，按照《工程質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)》，保護層檢測不合格甚至達(dá)不到二檔及以上標(biāo)準(zhǔn)，則該工程不得參與評優(yōu)，這也是對施工方的一種處罰。保護層不足將會影響構(gòu)件的耐久性，所以工程不論是否參與評優(yōu)，其不合格問題均不能輕易放過，應(yīng)列入到質(zhì)量問題的處理程序中來，而不是檢測完了事。究竟如何處理，目前還沒有統(tǒng)一作法。在工程中有因混凝土強度不足導(dǎo)致的工程加固甚至返工的情況，但因鋼筋的混凝土保護層厚度不合格而加固或返工的例子還不多。
在近幾年的該項監(jiān)督檢測工作中，對抽取的現(xiàn)澆板構(gòu)件也同時做了板厚的測量。結(jié)合板厚的檢測，其保護層厚度不合格有以下幾種情況：
1) 板厚符合要求、保護層厚度偏薄。說明保護層墊置不到位或漏墊。
2) 板厚符合要求、保護層厚度偏厚。說明受力筋上移，一方面過厚的保護層易引起構(gòu)件底部混凝土的開裂;另一方面鋼筋上移會減少截面的有效高度，影響構(gòu)件的承載能力。
3) 板厚超過設(shè)計要求、保護層厚度同時也偏厚。如設(shè)計板厚100mm，而實際施工達(dá)到120mm，同時該板鋼筋的保護層 也超出允許偏差值(正偏差)。對這類問題，一方面要看該工程中存在此類問題的構(gòu)件是否帶有普遍性;另一方面，應(yīng)交由設(shè)計方進行驗算處理。
4) 板厚不足同時保護層厚度偏薄或偏厚，這可能先要處理板厚不足的問題，然后是處理保護層厚度不足的問題。
因現(xiàn)澆板厚一般多在100mm左右，屬薄壁構(gòu)件，其鋼筋保護層厚度不合格尤其是過厚，大多會使板的有效截面(高度)減少，導(dǎo)致板承載力降低。所以對現(xiàn)澆板構(gòu)件鋼筋保護層厚度不合格問題的處理應(yīng)與實測板厚相結(jié)合。
8.2 不合格情況的處理建議
對保護層厚度不足的問題，一些施工方認(rèn)為構(gòu)件最終進行砂漿抹灰后會得補，即進行了抹灰就等于進行了處理。這是一種不正確的認(rèn)識。其一、一般抹灰砂漿強度遠(yuǎn)達(dá)不到保護層混凝土的強度;其二、抹灰層不會像混凝土保護層那樣與鋼筋共同受力;其三、抹灰層易開裂、空鼓，與混凝土構(gòu)件的粘結(jié)牢固性會受到各種因素的影響。因此，抹灰層不能簡單地等同于保護層。
結(jié)構(gòu)實體鋼筋的混凝土保護層厚度不足的幾種處理方式：
1) 對保護層厚度不足的構(gòu)件，進行構(gòu)件表面抹灰處理，但不是以上所說的簡單抹灰，而應(yīng)該有特殊的抹灰處理方案。首先構(gòu)件表面應(yīng)進行打磨處理，即處理面應(yīng)是粗糙面以便于粘接;其次應(yīng)提高砂漿強度且不易開裂(必要時在砂漿中增加抗裂材料)，同時也可在構(gòu)建底部敷設(shè)鋼絲網(wǎng)片以曾強抗裂性。這是目前采取較多的處理方式。
2) 考慮到與(保護層不足)構(gòu)件的粘接性能或不便于抹灰處理的，采用高壓設(shè)備對構(gòu)件表面多遍噴射高強度砂漿或細(xì)石混凝土等材料。
3) 對保護層厚度不足的構(gòu)件，當(dāng)設(shè)計吊頂隱蔽時，一般不采取抹灰處理，但能否考慮在構(gòu)件表面涂刷一層防水涂膜或粘貼其它防水、防火材料以對保護層不足面進行封閉，減少與空氣接觸以延長混凝土的碳化時間，增加構(gòu)件耐久性。這是筆者的初步設(shè)想。
保護層厚度達(dá)不到質(zhì)量驗收規(guī)范規(guī)定的合格率時，對于偏薄的，一般會想到按照上述或其他辦法處理進行彌補。但是對于超過正偏差、過厚的，則往往對不合格問題很淡漠。對于保護層過厚導(dǎo)致的不合格，處理還是不處理、如何處理，似乎是個很棘手的問題。筆者近幾年檢測出的保護層整體過(偏)厚不合格問題，只要保護層“超厚”現(xiàn)象不是很“離譜”，加之在相對應(yīng)構(gòu)件幾何尺寸(如板厚)檢測符合設(shè)計要求的情況下，均以設(shè)計單位出具“經(jīng)設(shè)計驗算滿足要求”而了結(jié)。
建議：對于偏厚導(dǎo)致的不合格及由此引起的構(gòu)件有效截面減少，應(yīng)由原結(jié)構(gòu)設(shè)計人員進行嚴(yán)格驗算。對于不滿足設(shè)計承載力要求的，應(yīng)要求責(zé)任方進行
加固甚至返工處理，不應(yīng)遷就。特別對于一些重要構(gòu)件，如懸挑構(gòu)件負(fù)彎矩筋下移嚴(yán)重(鋼筋保護層厚度相應(yīng)超厚)的，更應(yīng)嚴(yán)格對待。以上是對實際檢測
結(jié)果出現(xiàn)了全部“偏厚”或全部“偏薄”兩個(不合格)極端情況進行了分析。但是如果在檢測評定不合格的情況下，發(fā)現(xiàn)不合格點中有近一半不合格點屬查處正偏差的不合格、另一半則屬超出負(fù)偏差的不合格，即不合格點呈現(xiàn)“兩級分化”的趨勢，又該如何處理呢?這是介于上述兩者之間的一個問題，值得進一步討論。
另外，建議在規(guī)范修訂中對此類問題從一定程度上予以明確，避免各地出現(xiàn)不同的理解和做法。
八、 基于電磁感應(yīng)原理檢測的精度問題
目前各地多使用以電磁感應(yīng)為原理的檢測儀器，種類很多，功能不一。在目前還沒有統(tǒng)一的(以該儀器作為檢測手段)檢測技術(shù)規(guī)程其概況下，加之對使用該儀器檢測缺少相應(yīng)的的試驗研究，面對不同構(gòu)件內(nèi)千差萬別的鋼筋位置(差異)，該儀器究竟有怎樣的適應(yīng)性，在何種情況下易受到干擾而導(dǎo)致對檢測結(jié)果的誤判，還需要進一步研究分析。作為檢測者亦應(yīng)多積累經(jīng)驗，對于利用相關(guān)儀器檢測中出現(xiàn)的一場現(xiàn)象應(yīng)善于判斷、分析，必要時應(yīng)進行破損檢查驗證。
九、 結(jié)語
在現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中，將鋼筋保護層厚度達(dá)到的要求列為強制性條文;現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中，較舊規(guī)范增加了鋼筋保護層厚度的實體檢驗項目;《工程質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)則》中，要求工程質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)應(yīng)進行鋼筋保護層高厚度的監(jiān)督檢測;現(xiàn)行《工程質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)》中，將鋼筋保護層厚度檢測結(jié)果能否達(dá)到規(guī)定要求作為工程能否參與評優(yōu)的一個“否決項目”。有此可見，鋼筋保護層厚度是國家相關(guān)建設(shè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)中非常重要的一個指標(biāo)。
鋼筋保護層厚度作為實體檢驗的一個項目，重要的不是能檢查出多少個不合
格的問題，而是在于通過這種手段，來促使參建方對這項工作的重視。目前，這項工作在具體實體檢測、結(jié)果評定、不合格問題處理等方面，還存在一些有待完善的地方，但更重要的是，施工、監(jiān)理方在施工過程中應(yīng)加強相關(guān)問題的
“事前控制”及“過程控制”的能力，切實提高鋼筋保護層的質(zhì)量，增強構(gòu)件的耐久性及增加建筑物使用壽命。
鋼筋保護層厚度檢測是結(jié)構(gòu)驗收的一項重要內(nèi)容，其檢測精確程度關(guān)系到人民生命財產(chǎn)的安全，必須給與足夠重視。從業(yè)人員應(yīng)以高度負(fù)責(zé)的態(tài)度，認(rèn)真對待檢測中出現(xiàn)的問題，并及時處理，以確保工程質(zhì)量的安全。
參考文獻(xiàn)
[1] GB50204-2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范【S】.北京：中國建筑工業(yè)出版2002.
[2] GB50010-2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范【S】.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.
[3] 張福生.結(jié)構(gòu)實體鋼筋保護層厚度檢測工作的探討【J】.工程質(zhì)量，2006(3)：10-12.
[4] 張福生.現(xiàn)澆梁鋼筋保護層厚度檢測中幾種不利位置分析【J】.工程質(zhì)量，2007(11)：15-17.
[5] 常志紅.鋼筋的混凝土保護層厚度檢測技術(shù)探討【J】.工程質(zhì)量，2008.No.4(A)
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