環(huán)形混凝土電桿電磁感應(yīng)法測保護層厚度

袁航 喻志程 陳騫 邵成

摘要：檢測鋼筋混凝土基層結(jié)構(gòu)已逐漸成為一種現(xiàn)代鋼筋建筑工程設(shè)計中的主要基層結(jié)構(gòu)建筑形式。而檢測鋼筋混凝土基層結(jié)構(gòu)厚度中的檢測鋼筋建筑保護膜基層結(jié)構(gòu)厚度已逐漸成為鋼筋混凝土基層結(jié)構(gòu)建筑工程施工項目質(zhì)量強制性監(jiān)督驗收的質(zhì)量檢測重要內(nèi)容之一。利用電磁感性反應(yīng)法檢測作為非線性破損法，有著便捷、快速的檢測優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用在檢測鋼筋建筑保護膜基層結(jié)構(gòu)厚度中。但是非線性破損檢測方法的一個缺點也較為明顯，就是在測量檢測工作過程中，容易被某些客觀因素直接影響，導(dǎo)致測量檢測工作精度可能產(chǎn)生較大偏差。本文通過實例分析利用電磁振動感應(yīng)的方法能夠檢測到的鋼筋建筑保護膜基層結(jié)構(gòu)厚度的結(jié)果影響這些因素，從而大大提高了對鋼筋建筑保護膜基層結(jié)構(gòu)厚度的測量檢測工作精度。

關(guān)鍵詞：混凝土電桿;電磁感應(yīng);保護層厚度

鋼筋混凝土保護層厚度是廣泛指鋼筋混凝土保護構(gòu)件中，起到用于保護受力鋼筋的并避免其與鋼筋直接接觸裸露的那一部分鋼筋混凝土。因此，鋼筋的構(gòu)件保護的墊層裂縫厚度尤為重要，一方面如果混凝土構(gòu)件保護層裂縫厚度大，構(gòu)件的保護受力鋼筋及其粘結(jié)層的錨固穩(wěn)定性能、耐久性和構(gòu)件防火保護性能越好。另一方面，如果一個構(gòu)件需要保護的鋼筋墊層內(nèi)壁裂縫保護厚度過小，就會造成防腐層級不夠，導(dǎo)致風華鹽化腐蝕加劇，導(dǎo)致電桿鋼筋氧化銹蝕加重，嚴重的可導(dǎo)致電桿斷裂倒塌。

一、電磁感應(yīng)法測保護層厚度操作要點

1.1工作原理

電磁桿的感應(yīng)強度法衡儀是檢測混凝土建筑保護層鋼筋厚度常用的一種檢測儀器方法，其主要原理是根據(jù)各個電桿對周圍電磁場產(chǎn)生感應(yīng)時的強度大小來準確判定各個電桿的感應(yīng)大小和電桿間距，當檢測儀器上的探頭逐漸更加接近基層鋼筋時，信號強度逐漸增大。梁、板、懸臂類檢測構(gòu)件的主體縱向承載受力鋼筋檢測是由于混凝土和機電桿隧道保護樁基層檢測厚度采用電磁感受反應(yīng)法主要不能檢測到的部位，主要原因是由于這些檢測部位的受力鋼筋對主體構(gòu)件縱向承載力和構(gòu)件耐久性能的影響較大。

1.2環(huán)形混凝土電桿保護層厚度要求標準

無論何種類型承接保護材料何種不同使用目的地區(qū)，根據(jù)對1gb4623環(huán)形成型鋼筋混凝土保護承接材料電桿板的質(zhì)量要求，縱向保護承接上層受力鋼筋的凈土層混凝凝土橡膠層和粘土保護層在橫向保護層上的鋼筋厚度最低允許值的要求范圍應(yīng)至少達到15mm，保護板上層的鋼筋厚度最小偏差允許值的厚度偏差允許范圍一般為-2到+8之間。

1.3保護層厚度取樣測試方法

測試方法根據(jù)《環(huán)形混凝土電桿》GB4623-2014要求，用取樣設(shè)備及測量用深度游標卡尺測量3個點，每個斷面測1點。

1.4操作要點

（1）鋼筋檢測儀器準備。根據(jù)鋼筋設(shè)計時的圖紙詳細了解測量鋼筋的具體直徑和鋼筋間距，清除鋼筋表面突起物或浮灰，確保被納入測量的混凝土鋼筋表面清潔平整，對檢測儀器精度進行自動校準，確保儀器運行正常。

（2）快速移動確定所有各種鋼筋曲線垂直運動位置。沿所有鋼筋曲線垂直于中間的高粱、板、懸臂及梁類等各種鋼筋或構(gòu)件之上運動并在測試走向線的固定部位上沿所有鋼筋垂直運動測試走向的各個不同方向緩慢均勻向各方向快速移動一個被測儀器被試信號被測探頭，根據(jù)每個儀器被測信號探頭光線照射強弱度的不同變化鋼筋定位點的標記快速確定并測出所有鋼筋橫向各個垂直水平鋼筋、縱向所有垂直水平鋼筋、箍筋等的垂直位置，每根所有縱向垂直鋼筋至少一根可以同時用做3個鋼筋定位點的標記。

（3）進行鋼筋厚度保護膜基層內(nèi)壁厚度儀器檢測。首先我們需要依據(jù)相關(guān)設(shè)計要求文件分別設(shè)定兩個儀器檢測參數(shù)，主要為包括設(shè)計確定鋼筋厚度直徑、設(shè)計確定鋼筋厚度保護膜基層內(nèi)壁厚度。

1.5電桿的保護層厚度判定：

（1）取樣測試3點位保護層厚度，均符合GB4623-2014標準規(guī)定時，則判該批產(chǎn)品保護層厚度合格。

（2）取樣測試的3點位中有2點不符合GB4623-2014標準規(guī)定時，不得復(fù)檢，判該批產(chǎn)品保護層厚度不合格。

（3）測量設(shè)備精度值要求0.1mm。

二、影響測試精度的因素

2.1保護層厚度的影響

構(gòu)件本身不具有一定磁性;所以被測連接部位內(nèi)含有除磁性鋼筋以外的小量非磁性金屬物質(zhì);構(gòu)件選擇時的參數(shù)與現(xiàn)場實際情況不符;這種測試方法不正確。因此，現(xiàn)場長一段時間高溫工作時為了有效提高測量精度，應(yīng)在工作一段時間后，將被測探頭暫時放在高溫空氣中冷并進行清零，以利于確保所測數(shù)據(jù)量的準確度。

在同等厚度情況下，一般厚度傳感器上的截面間距尺寸越大，影響越

大;在下層鋼筋厚度直徑與兩個保護層鋼筋厚度相同時，間距越小，偏差越大;在上層鋼筋厚度直徑與兩個相鄰護層間距相同時，保護膜上層鋼筋厚度偏差越大，影響越大。

2.2鋼筋直徑影響

在周圍上的一些磁性場對一個物體的徑向運動速度影響很小的的實際情況下，單條鋼根上的兩個鋼筋或兩條鋼絲繩的間距較大時較準，一般校準時用單根的一條鋼筋在一個物理化學專業(yè)實驗室下面上面來進行。而實際上在帶有混凝土專用鋼筋的結(jié)構(gòu)件中，鋼筋都一般來說是以直接將承受到磁性應(yīng)力的鋼筋和筋的箍筋相互連接交錯或者直接形成一個網(wǎng)狀筋的方式進行布置的測量施工而該方式根據(jù)專業(yè)設(shè)計要求進行測量施工，與其他物理化學專業(yè)實驗室不同有些情況下由于測量精度差距較大，因此有時候也難免測量誤差較大。

2.3鋼筋平面位置

鋼筋測試平面測量位置確定測試范圍受外界干擾最小，一般任何情況下鋼筋均可準確進行測定。

三、保證精準檢測的改善措施

3.1定期組織培訓(xùn)

導(dǎo)致檢測操作人員誤差現(xiàn)象出現(xiàn)的根本原因，主要部分是由于檢測操作人員往往未能能夠做到熟練正確使用各種相關(guān)檢測設(shè)備或軟件存在預(yù)防人為失誤，這并不僅有利于產(chǎn)品后續(xù)檢測工作的順利開展，對管理人員職業(yè)能力素質(zhì)進行極大提升也是很有必要。

3.2改善使用環(huán)境

鋼筋專用保護材料層的主要作用之一是為建筑鋼筋基層提供長期保護。對傳統(tǒng)建筑工程而言，鋼筋專用保護層僅僅具有一種無法被材料替代的保護作用，對其基層厚度能否進行定期檢測的基本目的，主要功能是用于判斷鋼筋保護材料層厚度能否充分發(fā)揮到超出其所應(yīng)有保護作用。我們要么設(shè)想能夠使鋼筋檢測層的精確度及檢測有效性能夠達到專業(yè)預(yù)期，關(guān)鍵必須是能夠借助各種適宜屏蔽措施對電磁干擾電等因素信號進行屏蔽，為保障檢測機構(gòu)工作人員提供理想的正常開展工作環(huán)境。

3.3引入先進設(shè)備

通過購入或研發(fā)新型檢測定儀設(shè)備的使用方式，使鋼筋相關(guān)檢測工作所需要具有的高科技技術(shù)水平可以得到顯著性的提升，可被廣泛用來對檢測鋼筋及其保護層厚度進行自動檢測的智能設(shè)備以自動測定儀設(shè)備為主，該檢測設(shè)備既不僅能夠進行自動檢測，又并且可以實時存儲并自動輸出鋼筋相關(guān)檢測數(shù)據(jù)，鋼筋檢測工作人員同時可通過借助該檢測設(shè)備，對檢測鋼筋基層所處物理位置和基層分布物理情況進行加以深入了解，結(jié)合檢測鋼筋施厚直徑對其在保護膜基層上的厚度情況做出準確判斷。另外，該檢測設(shè)備還同時可被廣泛用來自動檢測磁性導(dǎo)電體、磁性半導(dǎo)體及其所處物理位置，例如，工程所需要建設(shè)的熱水暖以及有線電纜運輸管道。

四、結(jié)語

從鋼筋檢測中的原理我們可以清楚知道，利用這種電磁磁場感應(yīng)的方法進行測量的混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋進入保護墻內(nèi)層面的厚度時，應(yīng)特別注意鋼筋外加入的磁場、磁介質(zhì)對實際檢測試驗結(jié)果的直接影響。實際鋼筋檢測中，鋼筋疏密、儀器測量參數(shù)設(shè)置、分布式鋼筋等均對實際檢測試驗結(jié)果的的影響明顯。因此，在實際測試過程中，不僅一定要特別注意對檢測相關(guān)一些影響檢測因素的正確規(guī)避，同時，可以通過一些模擬化學試驗，幫助我們分析出在現(xiàn)實中可能遇到的一些影響檢測因素。對實際測試中的結(jié)果并沒有任何懷疑時，開鑿性的檢查也無疑是非常必要的。

參考文獻：

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