夏全德
[華航檢測認(rèn)(青島)有限公司,山東 青島 266000]
現(xiàn)如今城市化建設(shè)如火如荼,不同類型產(chǎn)業(yè)建設(shè)與社會大眾生產(chǎn)生活,對實體建筑物的需求與過往相比,發(fā)生明顯改變,不再以單一量化生產(chǎn)為主,更加重視整體質(zhì)量與進度效率,此種改變?yōu)榻ㄖI(yè)未來發(fā)展指明新的方向。建筑常用的鋼筋材料是支撐建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵,在此種情況下也要得到重視,鋼筋材料不但關(guān)乎整體建筑物的強度、荷載、變形應(yīng)力,還影響建筑物整體美觀性,尤其是鋼筋材料的性能檢驗,要不斷優(yōu)化鋼筋材料的基本性能,才能提高建筑施工整體質(zhì)量。
因在建筑工程項目建設(shè)期間,鋼筋材料施工都隱藏在水泥混凝土澆筑環(huán)節(jié)[1],難以在項目竣工后對鋼筋材料的質(zhì)量進行檢驗與驗收,所以要完善在建筑施工前、施工中對鋼筋材料及其基本結(jié)構(gòu)性能的精準(zhǔn)化檢驗,才能確保整體建筑施工的質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)建筑鋼筋材料進入施工現(xiàn)場后,除去檢驗鋼筋的數(shù)量、規(guī)格、等級、型號、外觀等方面,還要加強防銹、防污處理,并根據(jù)建筑工程施工的基本要求,對鋼筋進行適當(dāng)取樣,利用完善的檢驗手段,檢驗鋼筋屈曲強度、抗拉強度、彎曲性能、直徑等多個性能,才能保證進入施工現(xiàn)場的鋼筋材料質(zhì)量與性能與建筑施工標(biāo)準(zhǔn)相一致。
對于建筑鋼筋材料強度檢驗主要運用拉伸檢驗方式,鋼筋強度檢驗主要分為鋼筋屈服強度檢驗與抗拉強度檢驗兩個方面。在檢驗過程中,要把試驗裝置指針調(diào)零,隨后撥動副指針,保證其和指針位置相同,最終檢驗工作者注意把試件固定在試驗裝置內(nèi),啟動試驗裝置,對鋼筋樣本實施拉伸處理。在拉伸過程中要注重一旦試驗裝置指針停止轉(zhuǎn)動,試驗裝置顯示恒定荷載的情況下,此時數(shù)值就是鋼筋屈服點荷載值[2],試件被拉斷之后測力盤所呈現(xiàn)的數(shù)值就是抗拉極限荷載力。
建筑常用鋼筋材料的延性一般要通過拉伸檢驗,計算出鋼筋的伸長率才能得出。需要注意的是,檢驗工作者要把拉斷的試件實施裂縫重疊處理[3],并將試件的軸線始終處在相同直線上。隨后拉斷部位容易出現(xiàn)縫隙,在實際性能檢驗中要把這些縫隙也納入其中。一旦拉斷位置和臨近標(biāo)準(zhǔn)端點的距離超過33.33%,此時要應(yīng)用特殊的測量裝置,對標(biāo)距長度實施精準(zhǔn)測量。假如試件在標(biāo)距端點位置斷裂,其檢驗結(jié)果表示合格,要實施二次斷裂檢驗。
在建筑鋼筋材料彎曲性能檢驗過程中,通常要對試件實施彎曲性能檢驗,而運用冷彎試驗方式。冷彎試驗就是根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的鋼筋直徑大小將其彎曲成90°或者180°,觀察檢驗是否出現(xiàn)裂縫、斷裂現(xiàn)象等。冷彎檢驗的優(yōu)勢包括以下兩個方面,一方面能夠檢驗出鋼筋材料的好與壞;另一方面在鋼筋焊接質(zhì)量上進行合理把控。但是冷彎檢驗對于環(huán)境有較高要求,其檢驗環(huán)境溫度要保持10~35℃[4],并利用壓力設(shè)備配合其檢驗。在性能檢驗過程中要確保檢驗結(jié)果具有精準(zhǔn)性、可靠性,檢驗工作者需要把溫度調(diào)整至18℃左右[5],且選取反復(fù)彎曲實施彎曲性能檢驗,從而降低誤差值。
檢驗工作者要通過拉伸測試對建筑常用的鋼筋材料進行檢驗,拉伸速度會對數(shù)據(jù)信息收集帶來影響,使最終的檢驗結(jié)果精準(zhǔn)性降低,此時屈服點的檢驗也是拉伸試驗的表現(xiàn)方式。如若鋼筋拉伸速度比較快,其屈服點檢驗值也會明顯升高。這就需要檢驗工作者要確保所運用的檢驗方法處在屈服強度和彈性范圍之中,盡量確保檢驗機器夾頭的分離速率處于恒定狀態(tài)[5],才能使拉伸檢驗結(jié)果更加真實可靠。
在鋼筋材料正式應(yīng)用前期階段,檢驗工作者要對鋼筋材料實施彎曲試驗,通過選取一組鋼筋中的兩根進行觀察探究,要確保鋼筋材料的彎曲度達到180°。此種檢驗方式在實施期間,一般會被檢驗工作者予以優(yōu)化,少數(shù)檢驗工作者不曾認(rèn)識到此種檢驗方式的優(yōu)勢作用,只是為了縮短鋼筋材料檢驗時間,只挑選一根鋼筋表示一組試驗結(jié)果[6],更有甚者直接忽視細(xì)鋼筋材料的冷彎檢驗環(huán)節(jié),導(dǎo)致難以保障整體建筑施工質(zhì)量。與此同時,規(guī)格不同的鋼筋材料在彎曲測試中,也會形成不同的彎芯直徑。但結(jié)合實際檢驗操作流程,在檢驗設(shè)備彎曲壓頭裝置不足,或彎曲壓頭轉(zhuǎn)換十分頻繁等因素影響,檢驗工作者會使用相同彎曲壓頭檢驗型號不同的鋼筋材料,促使鋼筋彎曲度無法滿足180°的基本要求,以至于檢驗的鋼筋性能結(jié)果與實際要求不符。
重量偏差檢驗主要針對調(diào)直后的鋼筋材料,對于盤曲的鋼筋實施調(diào)制處理,但是調(diào)直時所借助的儀器裝置缺少延伸功能,此時檢驗工作者就能運用冷拉方式實施調(diào)直分析。針對少數(shù)光圓鋼筋材料而言,光圓鋼筋材料冷拉之后伸長率不能超過4%。而對于帶肋鋼筋而言,冷拉后伸長率要比標(biāo)準(zhǔn)低于1%。在鋼筋調(diào)直過程中,一旦鋼筋拉伸比較長,其鋼筋也會變得纖細(xì),使重量偏差結(jié)果缺少精準(zhǔn)度。為此,檢驗工作者要對鋼筋調(diào)直中的細(xì)節(jié)問題加以觀察,把控好偏差,才能使建筑鋼筋材料重量偏差檢驗符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
建筑工程施工所應(yīng)用的鋼筋材料涉及諸多類型,并關(guān)乎各種類型的附屬部件,對于建筑常用鋼筋材料而言,主要涉及熱軋光圓鋼筋、熱軋帶肋鋼筋、冷軋帶肋鋼筋等。為了符合各種鋼筋材料的性能檢驗基本要求,檢驗工作者在重量偏差檢驗中,應(yīng)該在至少5 個不同種類鋼筋材料上進行取樣分析,隨后實施有關(guān)檢驗操作。以物理性能檢驗為例,檢驗工作者要選擇去除500mm 端頭的任意兩根鋼筋實施取樣檢驗,對于冷軋帶肋鋼筋而言,需要通過逐盤取樣方式,保證每盤任意端截選取兩個500mm 檢驗樣本,實施重量偏差檢驗與拉伸檢驗,選取400mm 實施彎曲檢驗。另外,檢驗工作者也要滿足建筑常用鋼筋材料的取樣形態(tài)、截面尺寸等多個要求。但是結(jié)合檢驗操作環(huán)節(jié),檢驗工作者的取樣隨意性、盲目性比較大,會使鋼筋材料取樣的數(shù)量、截取長度、截面尺寸規(guī)格等都難以滿足檢驗要求。少數(shù)檢驗工作者習(xí)慣在一根鋼筋上實施多次取樣,也會影響檢驗結(jié)果,使其難以滿足綜合評價要求。
完成建筑常用鋼筋材料取樣工作后,檢驗工作者要在適當(dāng)檢驗環(huán)境中完成相關(guān)任務(wù)。例如,在拉伸檢驗時,往往要通過4 個自受力至拉斷環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)拉力與性能參數(shù)設(shè)定都不相同,檢驗工作者要確保原始標(biāo)距精準(zhǔn)度的同時,還要使拉伸試驗儀器的應(yīng)力速度、應(yīng)力強度保持穩(wěn)定,只有如此才能實施性能檢驗。除此之外,檢驗工作者還要選取適當(dāng)?shù)膴A具、鋼筋夾持手段,確保檢驗的連貫性。
建筑常用鋼筋材料性能的檢驗儀器主要為鋼直尺、電子天平、夾具、萬能材料試驗設(shè)備等,而儀器的規(guī)格、精準(zhǔn)度、技術(shù)適用度是否滿足檢驗標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)要求、在檢驗前是否對相關(guān)檢驗儀器實施維修養(yǎng)護與性能檢驗都會對檢驗結(jié)果產(chǎn)生影響。
由于建筑常用鋼筋材料檢驗屬于一種有較強技術(shù)性、安全性、系統(tǒng)性的工作,為此會對檢驗工作者提出較高的技術(shù)理論、檢驗?zāi)芰Α⑻幚砟芰?、分析能力、操作能力、觀察能力等方面要求,如若檢驗工作者未能接受嚴(yán)格系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn)指導(dǎo),或者檢驗工作者自身缺少責(zé)任觀念、對于檢驗環(huán)節(jié)的把控能力較弱,缺少對結(jié)果的觀察與分析能力,就會由于操作失誤而影響整體檢驗結(jié)果。
建筑工程質(zhì)量提升要基于常用材料基本性能、工作質(zhì)量評估標(biāo)準(zhǔn)同步提升的基礎(chǔ)上。由于當(dāng)前建筑工程對于鋼筋材料性能要求持續(xù)升高,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)難以滿足復(fù)雜工程中的鋼筋材料評價標(biāo)準(zhǔn),促使鋼筋材料檢驗結(jié)果難以指導(dǎo)建筑工程施工。
檢驗工作者要利用不同的方式確保數(shù)據(jù)信息真實可靠,鋼筋材料的拉伸性能關(guān)乎建筑物整體結(jié)構(gòu)設(shè)計,檢驗工作者要確保原始標(biāo)距精準(zhǔn),應(yīng)用游標(biāo)卡尺,并在鋼筋處使用鋸條劃線,做好測量工作,此種方式在實踐中要重視安全。除此之外,檢驗工作者也可應(yīng)用標(biāo)距測量儀器,解決常規(guī)方法的缺陷,要確保標(biāo)志的控制能依照鋼筋材料型號進行適當(dāng)調(diào)整。然而,檢驗工作者也要控制好拉升速度,基于應(yīng)力與應(yīng)變兩個層面,控制好拉升的進程。
另外,在建筑鋼筋材料性能檢驗中,最為關(guān)鍵的影響因素為拉伸速率,也就是鋼筋抗拉強度檢驗。在鋼筋材料測量速率有關(guān)要求中,合理控制拉伸速率的方法為應(yīng)力速率控制、應(yīng)變速率控制,而應(yīng)變速率控制也成為拉伸速率控制的發(fā)展大方向,運用空間比較廣泛。一般情況下,在拉伸速率控制中,選擇彈性模量為E=2000000MPa,應(yīng)用6~60MPa/s 的加速荷速度實施鋼筋樣品屈服檢驗,在鋼筋屈服過程中應(yīng)用0.00025~0.0025s 的應(yīng)變速率,整體屈服檢驗要求機械速率始終不變。通過樣品屈服檢驗,可以發(fā)現(xiàn)應(yīng)變速率最高達到0.008s,一旦超出該速率反而會減慢,所以0.008s 是最適合的應(yīng)變速率。
在彎曲性能檢驗過程中,檢驗工作者要根據(jù)相關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)實施各項檢驗操作,對于建筑常用鋼筋材料的彎心直徑、彎曲角度進行測量,并依照所選的樣本特性找到要求的外形,隨后上彎90°或者上彎180°,對樣本是否產(chǎn)生裂痕或者斷裂現(xiàn)象進行細(xì)致觀察。此時檢驗工作者可通過冷彎技術(shù)手段對鋼筋焊接接頭實施檢驗,應(yīng)用萬能或者彎曲兩種試驗設(shè)備,確保室內(nèi)溫度為10~35℃,才能獲得更加準(zhǔn)確的檢驗結(jié)果。
檢驗工作者要對不同的建筑鋼筋材料實施截面處理,通常情況下需截取15 根鋼筋,并確保鋼筋屬于相同型號,截取的鋼筋需在500mm 之上,兩段截面應(yīng)保證平整,檢驗工作者需根據(jù)長度逐一測量,才能將測量的精準(zhǔn)度保持1mm。
應(yīng)不斷優(yōu)化當(dāng)前的建筑鋼筋材料性能檢驗標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)制度,同時將廠家檢驗、第三方檢驗、工程方檢驗相互整合起來,形成三位一體化的檢驗流程。通過優(yōu)化檢驗的相關(guān)流程,明確檢驗技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn),創(chuàng)建先進的信息技術(shù)平臺,使檢驗工作效率進一步提升,實現(xiàn)檢驗技術(shù)共享。另外,建立檢驗工作者的資質(zhì)認(rèn)證制度,組建高水平、高素養(yǎng)的專業(yè)隊伍,讓檢驗工作者能夠積累豐富的實踐經(jīng)驗,接受新知識、新技術(shù)、新方法,熟練掌握不同的技術(shù)手段,運用先進檢驗儀器彌補過去人工檢驗的缺陷。
根據(jù)當(dāng)前建筑業(yè)發(fā)展的實際情況,完善鋼筋材料性能檢驗的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及人員資質(zhì),構(gòu)建良好的檢驗市場的技術(shù)環(huán)境、監(jiān)督管理環(huán)境,保證建筑鋼筋材料性能檢驗結(jié)果真實可靠。同時,還要制定健全的檢驗流程、檢驗技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)、檢驗評估分析制度等,通過實現(xiàn)檢驗工作的標(biāo)準(zhǔn)化管理,才能提高建筑鋼筋材料檢驗質(zhì)量。
明確檢驗工作者的資格認(rèn)證制度,注重檢驗工作者的專業(yè)培訓(xùn)指導(dǎo)與管理,實施理論與技術(shù)內(nèi)化、實踐經(jīng)驗積累、責(zé)任意識強化、技術(shù)管理優(yōu)化等有關(guān)人才培養(yǎng)對策,才能夠為鋼筋材料性能檢驗提供必要的人才支持。
為了提高建筑鋼筋材料的檢驗有效性,需合理運用與新時代發(fā)展的智能化、信息化取樣儀器與測試設(shè)備,且在細(xì)節(jié)處理方面減少人為干預(yù),避免行為操作不當(dāng)對檢驗結(jié)果產(chǎn)生不利影響,使鋼筋材料性能檢驗結(jié)果得到有效保障。
綜上所述,建筑工程建設(shè)中鋼筋是工程施工的重要材料之一,鋼筋材料的質(zhì)量關(guān)乎建筑工程安全性,所以在應(yīng)用鋼筋材料時需要檢驗材料的基本性能。鋼筋材料基本性能檢驗主要為鋼筋變形情況、鋼筋硬度、鋼筋彎曲性能、鋼筋強度等方面,要保證在檢驗中數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性、可靠性,才能使鋼筋材料投入工程建設(shè)之中,提高建筑工程施工的質(zhì)量;另外,檢驗工作者也要樹立終身學(xué)習(xí)目標(biāo),提高自身的檢驗技術(shù)與操作水平,才能保證建筑鋼筋材料的性能檢驗真實性。