程好轉(zhuǎn)
(金昌市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心,甘肅 金昌 737100)
伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國(guó)各地的高層建筑、公共建筑和市政設(shè)施都得到了相繼的發(fā)展,進(jìn)一步推動(dòng)了建筑行業(yè)發(fā)展。但是,對(duì)于建筑行業(yè)而言,其不僅需要不斷優(yōu)化建筑技術(shù),還需要保證建筑材料質(zhì)量,這樣才能夠提高建筑安全和建筑質(zhì)量。對(duì)此,建筑行業(yè)必須要加大力度管控材料質(zhì)量,其中鋼筋原材料作為主要建筑材料,監(jiān)測(cè)工作尤為重要,若是鋼筋技術(shù)指標(biāo)不符合建筑工程施工標(biāo)準(zhǔn)會(huì)引發(fā)安全隱患,進(jìn)而導(dǎo)致人員傷亡。對(duì)于建筑工程而言,保證鋼筋材料質(zhì)量以及機(jī)械性能,加大力度檢測(cè)鋼筋材料的質(zhì)量,確定好鋼筋材料性能,進(jìn)而保證鋼筋材料能夠滿足工程質(zhì)量要求。
鋼筋材料利用本身強(qiáng)度、抗壓度以及完整度廣泛被應(yīng)用在建筑工程中,使得整個(gè)建筑性能得到優(yōu)化,也可以使建筑產(chǎn)品穩(wěn)定安全性能得到提升。但是,鋼筋材料需要注重橫肋結(jié)構(gòu)高度,防止高度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),否則會(huì)產(chǎn)生施工缺陷。
鋼筋材料質(zhì)量檢測(cè)可以保證建筑中所用鋼筋不會(huì)出現(xiàn)疤痕之類的現(xiàn)象,這樣就能夠使鋼筋的粗糙度與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符。施工中的鋼筋由于表層高度和深度處于規(guī)定尺寸要求內(nèi),而鋼筋規(guī)格和數(shù)量也是根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定的,因此不會(huì)出現(xiàn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。只是實(shí)際使用的時(shí)候因?yàn)槭艿狡渌蛩氐母蓴_從而導(dǎo)致鋼筋結(jié)構(gòu)不可避免會(huì)有裂縫這類的問(wèn)題,本身結(jié)構(gòu)抗力隨之降低,導(dǎo)致鋼筋腐蝕,不利于鋼筋使用安全。
此外,鋼筋質(zhì)量檢測(cè)的實(shí)施能夠?yàn)殇摻顓?shù)規(guī)定的確定提供保障,其與建筑結(jié)構(gòu)持續(xù)可靠性有關(guān),因此鋼筋檢測(cè)有利于優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)。
鋼筋強(qiáng)度會(huì)影響建筑工程結(jié)構(gòu)的承載力。一般情況下,鋼筋強(qiáng)度指標(biāo)包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度,其中鋼筋強(qiáng)度與構(gòu)件安全性呈正比,也就是說(shuō)鋼筋強(qiáng)度越大則構(gòu)件越安全,因此建筑工程使用高強(qiáng)度鋼筋降低配筋率這一方法并不正確。這是因?yàn)殇摻顝椥阅A渴浅V?,高?qiáng)度鋼筋在高應(yīng)力影響下容易導(dǎo)致構(gòu)件發(fā)生較大變形,或是出現(xiàn)裂縫,因此,鋼筋并不是強(qiáng)度越大使用效果越好的。
鋼筋強(qiáng)度檢測(cè)需要采用取樣試驗(yàn)方法,即在建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)取樣鋼筋,同時(shí)將樣本送入實(shí)驗(yàn)室對(duì)鋼筋開(kāi)展拉伸試驗(yàn),通過(guò)該試驗(yàn)檢測(cè)鋼筋原料抗拉強(qiáng)度基線度、延伸率及其屈服度。在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)取樣鋼筋會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)承載力下降。因此,在取樣檢測(cè)鋼筋部分時(shí),需要選擇關(guān)鍵部位鋼筋構(gòu)件,或是檢測(cè)十分重要構(gòu)件。另外,施工現(xiàn)場(chǎng)取樣鋼筋材料時(shí),需要保證選擇具有代表性試樣,進(jìn)而保證取樣不會(huì)對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。因此,在取樣時(shí)需要選擇受力最小部位,完成取樣后及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)處理取樣部位,避免建筑結(jié)構(gòu)面臨安全隱患。
鋼筋延性會(huì)影響鋼筋變形及其耗能的變化,其也是鋼筋檢測(cè)主要指標(biāo)之一。近些年,建筑工程頻繁發(fā)生安全事故,之所以出現(xiàn)這一現(xiàn)象是由于鋼筋強(qiáng)度不夠大,而且延性也無(wú)法滿足標(biāo)準(zhǔn),造成了鋼筋脆斷。而鋼筋延性受到鋼筋伸長(zhǎng)率的影響,即可以根據(jù)鋼筋斷口域相對(duì)變形情況來(lái)測(cè)量判斷鋼筋伸長(zhǎng)率,同時(shí)計(jì)算得到相應(yīng)數(shù)據(jù)參數(shù)。實(shí)際操作時(shí),需要將已斷裂鋼筋的斷裂部位對(duì)齊重整,同時(shí)確保兩側(cè)中心線處于同一水平線上,若是出現(xiàn)特殊情況,也就是鋼筋斷裂部位存在縫隙,則該縫隙需要計(jì)算鋼筋試件拉斷之后是否處于標(biāo)準(zhǔn)距離長(zhǎng)度區(qū)域內(nèi),一旦拉斷部位的長(zhǎng)度與標(biāo)準(zhǔn)距離端點(diǎn)相比超過(guò)了大約1/3,那么需要使用卡尺將被拉長(zhǎng)標(biāo)距長(zhǎng)度進(jìn)行仔細(xì)測(cè)量計(jì)算。而拉斷鋼筋伸長(zhǎng)率一旦達(dá)到甚至超過(guò)規(guī)定數(shù)據(jù)時(shí),無(wú)論鋼筋哪個(gè)部位發(fā)生斷裂都可以得到有效的數(shù)據(jù)。而試件斷裂部位處于標(biāo)距端點(diǎn)部位或是標(biāo)距部位,此時(shí)檢測(cè)所得數(shù)據(jù)結(jié)果沒(méi)有效果,需要重新對(duì)鋼筋進(jìn)行檢測(cè)。
一般情況下,批量流水線生產(chǎn)所得的鋼筋強(qiáng)度和延性并不會(huì)有較大差距,同時(shí)鋼筋性能比較穩(wěn)定,但是若是鋼筋在經(jīng)過(guò)冷拔、冷拉、冷軋和冷扭等處理后會(huì)影響鋼筋性能,尤其是有些小廠家會(huì)二次冷加工鋼筋,而其本身技術(shù)管理和質(zhì)檢方法并不完善,進(jìn)而導(dǎo)致鋼筋加工前后質(zhì)量存在較大差異,鋼筋不合格率逐漸上升,從而威脅建筑工程安全。鋼筋彎曲性能在檢測(cè)時(shí),可以采用彎曲實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行檢測(cè),這種檢測(cè)方法具體操作為:檢測(cè)試件原型將鋼筋以一定高度豎立,根據(jù)樣品直徑2 倍以上的輪徑半徑圓輥,從端部順著樣品軸向線反復(fù)多次將鋼筋順時(shí)針旋轉(zhuǎn),使每點(diǎn)在空間坐標(biāo)橫縱向位移能夠順著旋轉(zhuǎn)方式而實(shí)現(xiàn)無(wú)縫過(guò)渡,構(gòu)成圓拱形狀,觀察鋼筋表層是否存在裂縫、麟落和斷裂等情況,而在試驗(yàn)時(shí)需要穩(wěn)定試驗(yàn)溫度,將其穩(wěn)定在10~35 ℃區(qū)間內(nèi),有些試驗(yàn)比較嚴(yán)格,因此對(duì)溫度要求比較特殊也比較嚴(yán)格,因此必須要控制好溫度使其處于180 ℃,受彎構(gòu)件檢測(cè)詳見(jiàn)圖1。
圖1 受彎構(gòu)件檢測(cè)
對(duì)于建筑工程項(xiàng)目而言,檢測(cè)鋼筋銹蝕度工作十分重要,其關(guān)系著鋼筋施工質(zhì)量,也影響著建筑工程整體安全和質(zhì)量。建筑工程施工時(shí),混凝土是主要材料,鋼筋混凝土中的鋼筋在混凝土保護(hù)下銹蝕發(fā)生率會(huì)大大降低,但是,有些鋼筋長(zhǎng)期暴露在外部空氣中,導(dǎo)致鋼筋表層鈍化膜被破壞,從而使鋼筋的銹蝕發(fā)生率不斷攀升,不利于建筑結(jié)構(gòu)安全和項(xiàng)目質(zhì)量。對(duì)此,建筑工程必須要加強(qiáng)鋼筋銹蝕度檢測(cè)工作,并采用物理法、化學(xué)法這兩種方法檢測(cè)銹蝕度。
第一,物理檢測(cè)方法。該方法是基于鋼筋物理規(guī)律而進(jìn)行的檢測(cè)。利用該方法對(duì)鋼筋銹蝕反應(yīng)中的電磁、電阻等物理情況進(jìn)行深度檢測(cè),通過(guò)檢測(cè)一些物理變化將鋼筋銹蝕情況反映出來(lái)。通過(guò)物理法檢測(cè)鋼筋的最大優(yōu)勢(shì)在于操作簡(jiǎn)單,而且對(duì)周邊環(huán)境的影響比較小,但是缺點(diǎn)也比較明顯,容易受到其他因素干擾,尤其是量的把控上難度比較大,因此在鋼筋銹蝕度檢測(cè)時(shí)采用物理方法只能夠用于檢測(cè)鋼筋物理性質(zhì),其他性質(zhì)無(wú)法檢測(cè)到。
第二,化學(xué)檢測(cè)方法。該方法是基于鋼筋化學(xué)規(guī)律而進(jìn)行的檢測(cè)。在對(duì)鋼筋銹蝕度進(jìn)行檢測(cè)時(shí),通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)來(lái)檢測(cè)鋼筋化學(xué)性能。而當(dāng)前采用的化學(xué)檢測(cè)法包括以下兩種:①電化學(xué)方法,該方法是利用恒電量法和交流阻抗法檢測(cè)鋼筋化學(xué)性能的;②自然電位法,該方法是利用鋼筋電極電位差進(jìn)行鋼筋銹蝕度檢測(cè)的?;瘜W(xué)檢測(cè)方法的使用優(yōu)勢(shì)主要在于可操作性比較強(qiáng),而這種方法所得的檢測(cè)數(shù)據(jù)也比較真實(shí),同時(shí)也能夠推算得到準(zhǔn)確性的檢測(cè)數(shù)據(jù),但是在使用時(shí)容易受制于當(dāng)?shù)靥鞖庖蛩赜绊懀覚z測(cè)指標(biāo)單一,無(wú)法將鋼筋全部性能體現(xiàn)出來(lái)。
若是鋼筋尺寸與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求不相符,或是鋼筋質(zhì)量本身問(wèn)題就比較大,則鋼筋質(zhì)量和理論標(biāo)注重量二者存在比較大的差異,誤差比較明顯,此時(shí)需要重點(diǎn)檢測(cè)鋼筋的重量偏差,通過(guò)這一偏差判斷得出鋼筋質(zhì)量是否符合要求。而在檢測(cè)鋼筋質(zhì)量偏差時(shí),需要對(duì)鋼筋進(jìn)行取樣處理,分別對(duì)不同鋼筋取樣,一般取樣鋼筋設(shè)置不低于5 根,這些取樣鋼筋的試樣長(zhǎng)度必須要保證不低于500 mm,同時(shí)在測(cè)量時(shí)需要精確每根鋼筋測(cè)量精確性,測(cè)量結(jié)果精確性控制在1 mm 范圍內(nèi),與此同時(shí)需要控制測(cè)量總重量結(jié)果誤差,并把控測(cè)量總重量控制在1%范圍內(nèi),并按照標(biāo)準(zhǔn)要求操作和檢測(cè)鋼筋重量,進(jìn)而為工程后續(xù)施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
鋼筋元素檢測(cè)主要針對(duì)的是碳元素、硫元素、硅元素等檢測(cè),其中,在檢測(cè)碳元素、硫元素時(shí),需要通過(guò)聯(lián)合測(cè)量?jī)x器檢測(cè)鋼筋中的上述元素含量,但是檢測(cè)前仍然需要將鋼筋樣品重量稱量出來(lái),同時(shí)選擇合適的樣品類型和含量對(duì)元素重量進(jìn)行檢測(cè)。而在對(duì)硅元素進(jìn)行檢測(cè)時(shí),需要事先稱量樣品重量,之后將樣品存儲(chǔ)在鋼鐵量瓶中,并在其中逐漸注入硫酸溶液,將其加熱到完全溶解狀態(tài),而在加熱時(shí)主要使用高錳酸鉀溶液這種催化劑,通過(guò)該催化劑讓瓶中二氧化錳水合物沉淀,并在全部沉淀作業(yè)后進(jìn)行試驗(yàn),從而得到鋼筋中具體的硅元素含量。
在對(duì)建筑荷載進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),必須要注意鋼筋材料的性能,尤其是大多數(shù)不可預(yù)知因素會(huì)導(dǎo)致鋼筋使用效果受到影響。因此,鋼筋材料在使用時(shí)無(wú)法根據(jù)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼筋材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行檢測(cè),而在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣測(cè)量方式進(jìn)行鋼筋內(nèi)應(yīng)力性能檢測(cè)。在對(duì)鋼筋材料測(cè)量時(shí),需要對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力集中的最大部位進(jìn)行仔細(xì)觀察,進(jìn)而選擇合適的觀察點(diǎn),仔細(xì)分析施工過(guò)程中的鋼筋承載性能。
為了能夠?qū)︿摻畈牧腺|(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè),需要注意把控鋼筋檢測(cè)各個(gè)環(huán)節(jié),并對(duì)鋼筋檢測(cè)各個(gè)環(huán)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行全面仔細(xì)分析,進(jìn)而使檢測(cè)方式能夠得到優(yōu)化,進(jìn)而提高鋼筋檢測(cè)質(zhì)量以及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,以保證建設(shè)工程能夠高質(zhì)量完成。
首先,需要提高檢測(cè)人員高質(zhì)量取樣檢測(cè)認(rèn)識(shí)。要想確保取樣的鋼筋性質(zhì)能夠等同于實(shí)際使用的鋼筋性質(zhì),需要加大力度對(duì)取樣過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督控制。若是情況可以,一名檢測(cè)人員取樣,另一名檢測(cè)人員需要對(duì)取樣過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督管理,進(jìn)而提高鋼筋取樣真實(shí)性,防止取樣工作出現(xiàn)問(wèn)題。其次,監(jiān)測(cè)人員必須要做好專業(yè)培訓(xùn)。檢測(cè)人員作為主要的檢測(cè)工作組成主體,其具有關(guān)鍵性作用,因此企業(yè)必須要針對(duì)檢測(cè)人員進(jìn)行專門(mén)培訓(xùn),通過(guò)定期或不定期的各種培訓(xùn)活動(dòng)不斷提高檢測(cè)人員水平,強(qiáng)化專業(yè)性能。
根據(jù)鋼筋檢測(cè)全面的規(guī)范要求開(kāi)展檢測(cè)工作能夠保證所得結(jié)果質(zhì)量?,F(xiàn)階段,鋼筋拉伸速度控制一般采用應(yīng)力速率控制以及應(yīng)變速率控制這兩種方式,例如根據(jù)6~60 MPa/s 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)拉伸試驗(yàn)中的應(yīng)力速率進(jìn)行控制,再比如鋼筋進(jìn)行冷彎試驗(yàn)時(shí),需要注意控制冷彎彎心直徑及其角度。而在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),需要確定好彎心具體位置,并將彎曲角度后的不同鋼筋表面狀態(tài)表現(xiàn)記錄好,同時(shí)還需要注意控制冷彎試驗(yàn)環(huán)境溫度,防止試驗(yàn)溫度對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響。
建筑工程中,鋼筋材料檢測(cè)時(shí)采用的設(shè)施主要是檢測(cè)設(shè)備,對(duì)此,需要在采購(gòu)檢測(cè)時(shí)選擇優(yōu)質(zhì)的采購(gòu)供應(yīng)商,從正規(guī)廠家采購(gòu),并在進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前加大力度檢測(cè)設(shè)備,使檢測(cè)人員專業(yè)性能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,確保檢測(cè)人員可以科學(xué)合理使用并保養(yǎng)檢測(cè)設(shè)備。另外,需要對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行定期的計(jì)量檢定,并做好設(shè)備的定期保養(yǎng)管理,使設(shè)備使用壽命得以延長(zhǎng),進(jìn)而將檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)。
綜上所述,建筑工程中,鋼筋是重要原材料,其質(zhì)量對(duì)建筑施工質(zhì)量和工程安全有著重要作用,因此,當(dāng)前在控制建筑工程施工材料質(zhì)量時(shí),需要全面分析鋼筋檢測(cè)技術(shù),這是重點(diǎn)工作內(nèi)容。只有通過(guò)檢測(cè)的鋼筋材料才能夠在建筑施工中應(yīng)用,這也是鋼筋檢測(cè)技術(shù)深入研究的主要目的。但是,當(dāng)前的鋼筋檢測(cè)工作并不全面,會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)受損,人員出現(xiàn)傷亡甚至是安全事故,為了進(jìn)一步保證施工質(zhì)量和安全,必須要完善鋼筋檢測(cè)各個(gè)環(huán)節(jié),保證工程質(zhì)量。