钢筋位置及保护层厚度检测-2010课件.ppt

钢筋位置及保护层厚度检测 福建省建筑科学研究院 陈松 第一节 钢筋位置及保护层厚度检测目的及意义 钢筋绑扎是混凝土结构工程的“中间工序”、“隐蔽工程” 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002) 指出“钢筋的混凝土保护层厚度关系到结构的承载力、耐久性、防火等性能”，必须抽取一定数量的梁、板类构件进行钢筋保护层厚度的测试作为结构实体检验的一个内容。 结构钢筋扫描技术主要有电磁感应法钢筋保护层厚度测试仪和混凝土雷达仪两大类，且均已收入建设部新标准《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/ T152-2008。 第二节 检测原理及仪器 一、电磁感应法 1、定义：用电磁感应原理检测混凝土中钢筋位置、直径及混凝土保护层厚度的方法。 2、检测原理 仪器的传感器产生交变电磁场，该电磁场作用于被测结构构件时，当遇到结构构件内部的金属介质，则产生较为强烈的感生电磁场，仪器传感器接收到感生电磁场并转化为电信号，从而可以判断钢筋的位置、保护层厚度和钢筋直径等。 电磁感应法检测原理 仪器接收信号E的强弱和钢筋直径D、钢筋深度y都有关系，采用公式表达如下： E=F[D,x,y] 当传感器位于钢筋正上方时接收信号最强，因此通过传感器在被测钢筋上方移动时接收信号的强弱，可以判断钢筋的位置。从检测技术考虑，信号峰值的判断只能在接收信号越过峰值后出现下降趋势的时候才能判断，所以钢筋位置的自动判定是在传感器越过了钢筋正上方后才能肯定，这种现象称之为“钢筋扫描的滞后效应”。 对于同一根钢筋，变换检测模式，可以得到两个强弱不同的信号E1、E2，解此联立方程组： 目前仪器实现变换检测模式的方法一般有以下两种： 一种是正交测量法，传感器置于被测钢筋上方，在与钢筋平行和垂直的方向上各测量一次，通过所测得的信号强弱差异，经分析得出钢筋直径。该方法因传感器需要改变位置，引入了两次的测量误差。 另一种是内部切换法，当传感器置于钢筋正上方时，仪器自动切换传感器的测量状态，进行两次测量，得出钢筋直径。该方法不需要变换传感器位置，减少了人为操作所带来的测量误差，比较快捷方便。 检测仪器 检测仪器 检测仪器 二、雷达法 定义：通过发射和接收到的毫微秒级电磁波来检测混凝土中钢筋位置、混凝土保护层厚度的方法。 检测原理 雷达波检测具有如下的技术特点： ⑴对混凝土有很强的穿透能力，可测较大深度。 ⑵可实现非接触探测，可作实时检测，探测速度快。 ⑶通过减小波长和增大频率宽度，实现高分辨力的探测。 国内常见雷达仪技术性能 雷达仪 第三节 检测技术 一、 一般规定 1、不适用于含有铁磁性原材料的混凝土中钢筋的检测。 2、根据钢筋设计资料，确定检测区域钢筋的可能分布状况，选择适当的检测面。检测面应清洁、平整，并避开金属预埋件。 3、对于具有饰面层的构件，应清除饰面层后在混凝土面上进行检测。 4、钻孔、剔凿的时候不得损坏钢筋，实测采用游标卡尺，量测精度为0.1mm。 二、仪器性能要求 检测前应采用校准试件进行校准，当混凝土保护层厚度为10~50mm时，混凝土保护层厚度检测的允许误差为±1mm，钢筋间距检测的允许误差为±3mm。 仪器应定期进行校准，正常情况下，仪器校准有效期为一年。发生下列情况之一时，应对仪器进行校准： ⑴ 新仪器启用前； ⑵ 检测数据异常，无法进行调整； ⑶经过维修或更换主要零配件（如探头、天线等）。 三、电磁感应法 1、钢筋位置检测 严格意义的“钢筋位置”应该是指由钢筋三维方向的坐标所确定的位置，包含了钢筋排列方式和保护层厚度。但一般意义上的钢筋位置检测仅指从混凝土构件表面经过仪器扫描检测确认钢筋排列方向、轴线位置。不包括保护层厚度，或者说对保护层厚度的精度要求不高。 对于一定深度的钢筋，当钢筋轴线与仪器传感器轴线平行且垂直距离最小时，传感器的响应信号最强。 对于混凝土结构构件中钢筋位置的检测，最好应具备一定的结构知识，并结合设计图纸等资料判断构件中钢筋的走向，尽可能使仪器传感器以平行于钢筋轴线的方向扫描。 扫描中应尽可能避开垂直方向的钢筋以免干扰。 当对结构中钢筋排列方向不是很明确的时候，可以采用所谓的“旋转扫描法” ： 首先沿直线匀速移动传感器，当仪器提示找到一根钢筋时，在附近位置左右旋转传感器，找到信号最大的位置，此时传感器轴线即与钢筋轴线平行； 然后保持传感器角度不变，平行移动传感器，找到信号最大的位置，即是钢筋的准确位置。 旋转扫描法适用于不能判断钢筋大致布局和走向的特殊构件。 2、 保护层厚度检测 保护层厚度检测应该在钢筋准确定位的基础上进行，即按上述步骤，确定钢筋轴线位置后，将传感器平行放置于钢筋正上方，仪器即可显示保护层厚度值。 仪器显示的保护层厚度值是钢筋深度和直径的函数，因此为准确测得保护层厚度，还应该在