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浅论钢筋混凝土施工质量及其检测

2014-07-16 17:48未知人气
        钢筋混凝土作为结构材料应用始于19世纪后半叶,后很快在房屋建筑和土木工程中广泛应用,并在材料、设计方法、制作工艺、施工技术等方面有很大发展。目前,钢筋混凝土已成为我国主要的结构材料。在施工中,钢筋混凝土的质量已成为影响结构安全和耐久性的重要问题。

   钢筋混凝土施工质量问题归纳起来有几个方面,即:材料原因,如选用的水、水泥、砂、石、外加剂、钢筋、焊条等不当,或质量不符合要求等;设计原因,如设 计安全度不足,荷载选用不当,结构布局与构造不合理,计算有误等;施工原因,如配料不准,搅拌不匀,运送时间过久,浇筑不符合规范,振捣不实,模板变形, 跑浆,过早拆模等;环境原因,如冻害、高温、高热、腐蚀介质作用,自然风化等。根据多年施工积累总结的经验,笔者认为,其中因施工中的原因造成的工程质量 问题较为突出,比较典型,为此,就施工中如何控制、检测以及修补加固进行探讨。

  一、钢筋混凝土工程质量问题产生原因及其控制途径

  1、结构表面损伤,缺棱掉角。产生原因:模板表面未涂隔离剂,表面未清理干净,沾有混凝土;模板表面不平,翘曲变形;振捣不良,边角处未振实;拆模时间过早,混凝土强度不够;撞击敲打,强撬硬别,损坏棱角;拆模后结构被碰撞等。

   2、麻面、蜂窝、露筋、孔洞,内部不密实。产生原因:模板拼缝不严,板缝处跑浆;模板未涂隔离剂;模板表面未清理干净;振捣不密实、漏振;混凝土配合比 设计不当或现场计量有误;混凝土搅拌不匀,和易性不好。一次投料过多,没有分层捣实。底模未放垫块,或垫块脱落,导致钢筋紧贴模板;拆模时撬坏混凝土保护 层;钢筋混凝土节点处,由于钢筋密集,混凝土的石子粒径过大,浇筑困难,振捣不仔细等。

  3、在梁、板、墙、柱等结构接缝处和施工接缝处产生烂根、烂脖、烂肚。产生原因:施工缝的位置留的不当,不好振捣;模板安装完毕后,接缝处清理不干净;对施工缝的老混凝土表面未作处理,或处理不当,形成冷缝;接缝处模板拼缝不严、跑浆等。

  4、结构发生裂缝。产生原因:模板及其支撑不牢固,产生变形或局部沉降;拆模不当,引起开裂;养护不好引起裂缝;混凝土和易性不好,浇筑后形成分层,产生裂缝;大面积现浇混凝土由于收缩温度产生裂缝。

  5、混凝土冻害。产生原因:混凝土凝结后,尚未达到足够强度时受冻,产生胀裂;混凝土密实性差,孔隙多而大,吸水后气温下降达到负温时,水变成冰,体积膨胀,使混凝土破坏;混凝土抗冻性能未达到设计要求,产生破坏等。

  二、质量检测方法

   钢筋混凝土质量检测可分成三类。一是外观检查。对于混凝土外表产生的质量问题,可用此法,如尺寸偏差、蜂窝麻面、表面损伤、缺棱掉角、裂缝、冻害等;二 是预留试块检测。这种方法有一定的误差,如预留试块的取样不当,试块与结构没有同条件养护,试块的振捣方法与结构的施工方法相差过大,则试块就没有代表 性;三是在结构本体上进行检测。这种检测内容有:混凝土的强度和缺陷、钢筋混凝土结构质量问题的常用手段,其测试结果可作为判断结构安全问题的重要依据。 后者称为破损检验,是在非破损检测尚无法确定其承载能力时使用,或对新结构需要分解其受力性能时使用。

  几种常用较成熟的非破损检测方法和适用范围

  1、回弹法(表面硬度法)

   混凝土强度与硬度有密切关系,回弹法是一种测量混凝土表面硬度的方法。回弹仪是用冲击动能测量回弹锤撞击混凝土表面后的回弹量,确定混凝土表面硬度,用 试验方法建立表面硬度与混凝土强度的关系曲线,从而推断混凝土的强度值。这种方法受混凝土的表面状况影响较大,如混凝土的碳化情况、干湿状况,甚至粗骨料 对表面的影响都很大,所以测出的强度需要进行校准。我国已制定回弹仪测试混凝土强度的技术标准,使用比较普遍。

  2、拔出法(半破损法)

   使用拔出仪拉拔埋在混凝土表面层内的锚杆,根据混凝土的拉拔强度,推算混凝土抗压强度。这种方法是直接测定混凝土的力学特性,所以测出的数据较可靠,我 国也已制定标准。埋在混凝土表层内的锚杆,可以是预埋的,也可以是后埋的。后埋法使用方便、灵活,但在钻孔、埋入锚杆等作业时,会损伤混凝土;或埋设不 当,会影响测值。粗骨料对拔出法的测值也有影响。

  3、超声波法(声波法)

  用 超声波发射仪,从一侧发射一列超声脉冲进入混凝土中,在另一侧接收经过混凝土介质传送的超声脉冲波,同时测定其声速、振幅、频率等参数,判断混凝土的质 量。超声波法可以测定混凝土的强度,混凝土的强度与声速的相关性受混凝土组成材料的品种、骨料粒径、湿度等影响,需要用该种混凝土的试件或取芯样来测定强 度与声波的关系。超声波法还可以探测混凝土内部的缺陷、裂缝、灌浆效果、结合面质量等,是目前测缺陷使用最普遍的方法。我国已制定出技术规程。超声波法也 可测量板的厚度、表面裂缝的深度等。

  超声波法与回弹法结合评定混凝土强度,称为超声回弹综合法。这两种方法的结合,可以减少或抵消某些影响因素对单一方法测定强度的误差,从而提高测试精度。这个方法我国也已制定规程,应用较广。