現(xiàn)澆混凝土樓板厚度檢測方法探討

劉 嘉

上海浦公檢測技術(shù)股份有限公司 上海 200120

對于建筑項(xiàng)目而言，現(xiàn)澆混凝土樓板的厚度合格與否直接影響著后期整體建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性及使用性等，現(xiàn)行的《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2015中對現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的尺寸偏差范圍有著明確規(guī)定及要求[1]。現(xiàn)澆混凝土樓板厚度檢測實(shí)踐工作中，經(jīng)常用的方法主要有：鉆孔鋼尺測量法、無損電磁原理檢測法及水準(zhǔn)儀檢測法等，其中鉆孔鋼尺測量法雖然可以更加直觀準(zhǔn)確的檢測現(xiàn)澆樓板厚度，但是因?yàn)槠鋺?yīng)用過程中需要鉆孔，鉆孔數(shù)量多則易影響現(xiàn)澆樓板的質(zhì)量，再加上填補(bǔ)不到位或不合理的話更是會引起滲漏問題。而無損電磁原理檢測法則可以很好的規(guī)避上述問題，同時檢測的準(zhǔn)確度也比較高，所以現(xiàn)實(shí)現(xiàn)澆混凝土樓板厚度檢測工作中應(yīng)用越來越廣泛[2]。正是在此背景下，下文主要是針對性探索研究了HC-HD91一體式樓板測厚儀這一無損電磁原理檢測技術(shù)的應(yīng)用情況，并與鉆孔鋼尺測量法檢測的結(jié)果做了對比分析，以便更加直觀清晰地了解及驗(yàn)證HC-HD91一體式樓板測厚儀的應(yīng)用效果，從而為后期檢測工作開展積累經(jīng)驗(yàn)。

1 現(xiàn)澆混凝土樓板厚度檢測中常用的方法概述

結(jié)合現(xiàn)階段現(xiàn)澆混凝土樓板厚度檢測技術(shù)的發(fā)展來看，目前可靠性、準(zhǔn)確性比較好的檢測方法主要是鉆孔鋼尺檢查法、水準(zhǔn)儀法及無損電磁原理檢測法三種方法，其各有優(yōu)勢及特點(diǎn)，具體來說，鉆孔鋼尺檢測方法是現(xiàn)行混凝土構(gòu)件驗(yàn)收規(guī)范中規(guī)定使用的一種檢驗(yàn)方法，這一檢測方法不僅方法簡單、便于操作，而且檢測結(jié)果也可以直觀看到。但必須要在現(xiàn)澆混凝土樓板上進(jìn)行打孔檢測，這樣容易給現(xiàn)澆樓板底部帶來較大的破壞，且也易受到打孔因素影響而出現(xiàn)大的誤差，所以對于有特殊要求的板塊進(jìn)行檢測時，或者需檢測的對象及數(shù)量比較大的情況不適合用鉆孔鋼尺測量法。水準(zhǔn)儀法指的是借助水準(zhǔn)測量設(shè)備及塔尺對目標(biāo)樓板的板面高程及板底高程進(jìn)行檢測，并通過板面高程及板底高程之間的差值判斷被檢測樓板的實(shí)際厚度情況[3]。這一方法看著比較簡單，但是實(shí)踐中操作時具有一些局限性，例如，水準(zhǔn)儀布設(shè)的位置、規(guī)范規(guī)定的檢測位置是不是可以直接進(jìn)行測量等，而且也要求測量操作人員必須要能熟練操作水準(zhǔn)儀等設(shè)備。無損電磁原理檢測法相對上述兩種檢測方法也更加的簡便、快捷，只需要將檢測設(shè)備放到樓板上，通過設(shè)備上的兩個探頭（一個探頭發(fā)射信號、另一個接收信號）便可完成檢測工作。具體來說，實(shí)際操作中，是將發(fā)射信號的探頭放于樓板底面，把接收信號的探頭放于樓板的頂面，然后將兩個接觸面對中，接著便在樓板頂面上移動接收探頭，直至檢測儀屏幕上顯示的數(shù)值達(dá)到最小的時候停止移動，并記錄該數(shù)值作為被檢測樓板的厚度。無損電磁原理檢測方法在實(shí)踐應(yīng)用中不僅方便，而且檢測范圍大、檢測點(diǎn)選擇靈活且對樓板無損傷[4]。

雖然上述方法都是現(xiàn)澆混凝土樓板檢測中比較常用的方法，但是實(shí)際上來說，第三方檢測中鉆孔鋼尺測量方法與無損電磁原理檢測方法這兩種用的最多，基于此，文章便以無損電磁原理檢測方法為研究對象，用鉆孔鋼尺測量方法為驗(yàn)證方法，以此來驗(yàn)證無損電磁原理檢測方法的實(shí)際應(yīng)用效果。

2 工程實(shí)例概況

某建筑項(xiàng)目共占地約為55649m2，工程量包括有15棟單體建筑（1#-15#樓），樓層主要為15層-19層。主要結(jié)構(gòu)采用的是裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)，樓板采用的是現(xiàn)澆混凝土樓板，混凝土強(qiáng)度是C30。該項(xiàng)目中，樓板的實(shí)際設(shè)計厚度見表1所示。

表1 樓板設(shè)計厚度

3 現(xiàn)澆混凝土樓板檢測工藝

3.1 儀器設(shè)備

該項(xiàng)目現(xiàn)澆混凝土樓板檢測中，選用的檢測設(shè)備是HCHD91一體式樓板測厚儀，具體構(gòu)造如圖1所示。該測厚儀是由北京海創(chuàng)高科科技有限公司研制的一種便攜式智能無損檢測設(shè)備，不僅可以對現(xiàn)澆混凝土樓板及其他混凝土構(gòu)件（如墻、柱、梁等）的厚度進(jìn)行檢測，而且也可以檢測木材及陶瓷等非金屬產(chǎn)品的厚度。同時，該測厚儀能夠有效保存下200個工程、1000個構(gòu)件或者22萬個測點(diǎn)的內(nèi)容。實(shí)際應(yīng)用中操作人員可利用測厚儀的方向指示及位移快遞定位功能及時確定發(fā)射探頭的位置。同時，發(fā)射端具有信息同步顯示屏，可以使發(fā)射端的操作人員同時掌握設(shè)備的檢測狀態(tài)及相關(guān)數(shù)據(jù)信息[5]。在國內(nèi)，相對于其他的常規(guī)型樓板測厚儀來說，HC-HD91一體式樓板測厚儀具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢及特點(diǎn)：

圖1 HC-HD91一體式樓板測厚儀示意圖

(1) 主機(jī)采取了一體化設(shè)計，體積更加小、重量也更輕，便于攜帶。

(2) 可以實(shí)時定位并顯示發(fā)射端的探頭位置，可利用設(shè)備的方向指示及位移快速定位功能，及時明確發(fā)射探頭位置，操作很簡單、方便。

(3) 支持設(shè)備標(biāo)定，并且不受 溫度等因素影響，厚度測定準(zhǔn)確率高。

(4) 能夠保存下200個工程、1000個構(gòu)件或22萬測點(diǎn)的內(nèi)容，并根據(jù)需要進(jìn)行查找、瀏覽及刪除等。

(5) 能夠通過USB把保存的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中。

(6) 具有PC機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)分析軟件，可快速準(zhǔn)確的處理數(shù)據(jù)并生產(chǎn)對應(yīng)的報告。

(7) 具有320x240像素的28寸彩色液晶屏。

(8) 在主機(jī)中、發(fā)射探頭中及同步顯示器中均安有大容量的鋰電池，并且均為低功耗設(shè)計。

(9) 充滿的電后，主機(jī)電池能持續(xù)工作24h左右，發(fā)射探頭電池殼持續(xù)工作64h左右，同步顯示器電池殼持續(xù)工作48h左右。

(10) 該測厚儀可以有效抗鋼筋干擾，能有效判定鋼筋位置。

方向指示功能的范圍：X方向0.2m-1.5m；Y方向0.2m-1.2m；不同厚度誤差范圍見表2。

表2 不同厚度誤差范圍

3.2 試驗(yàn)方法

實(shí)際現(xiàn)澆混凝土樓板厚度檢測中，結(jié)合樓層的自然間及功能間，或者樓板的縱、橫方向上的軸線對需要檢測的樓板做了劃分，同時，試驗(yàn)檢測方法用的是《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2015中規(guī)定的三點(diǎn)法，如圖2所示，邊緣點(diǎn)均布置在距板邊緣0.1m處。測試時，均按照前述的垂直交叉法進(jìn)行操作，若檢測位置存在障礙物，則可以將檢測位置適當(dāng)偏移一點(diǎn)[6]。

圖2 3點(diǎn)法厚度檢測示意圖

4 檢測工藝驗(yàn)證

4.1 試件選擇

該項(xiàng)目的工程量主要為15棟高層（1#～15#樓），在其中隨機(jī)選擇了三棟樓，且每棟樓選擇相同的樓層，選中的樓層均包含100mm、110mm、120mm、140mm厚度的樓板。

4.2 檢測結(jié)果統(tǒng)計（表3）

此次檢測結(jié)果見表3所示。

表3 檢測結(jié)果

樓號層數(shù)板厚設(shè)計值（mm）檢測儀檢測值（mm）平均值（mm）用時（min）鉆孔驗(yàn)證值（mm）平均值（mm）用時（min）1072 1085 100106 2 106 5 109 2 108 5 107107 1152 1135 110108 2 109 5 113 2 112 5 112111 6#四層1232 1235 120118 2 119 5 121 2 122 5 120121 1422 1415 140140 2 136 5 137 2 139 5 139139 1072 1065 100105 2 103 5 108 2 105 5 106104 1122 1135 110109 2 106 5 113 2 111 5 111110 10#四層1252 1225 120119 2 117 5 121 2 119 5 121119 1432 1395 140135 2 136 5 137 2 138 5 138137

4.3 檢測結(jié)果分析

4.3.1 檢測數(shù)據(jù)

此次現(xiàn)澆混凝土樓板厚度檢測中，為了能夠更好、更有效的驗(yàn)證HC-HD91一體式樓板測厚儀無損智能檢測方法的效果，采取鉆孔鋼尺測量檢測法又驗(yàn)證了一邊，且在打孔過程中十分謹(jǐn)慎，以便減小鉆孔鋼尺測量中因打孔不規(guī)范而引起的誤差，使最終的測量數(shù)據(jù)基本接近于實(shí)際值。從表3中的檢測結(jié)果可以得出，3#樓100mm、110mm、120mm、140mm樓板的無損智能檢測結(jié)果跟鉆孔鋼尺測量檢測結(jié)果的平均值誤差分別是-1、-1、0、+1,6#樓100mm、110mm、120mm、140mm樓板的無損智能檢測結(jié)果跟鉆孔鋼尺測量檢測結(jié)果的平均值誤差分別是0、+1、-1、0，10#樓100mm、110mm、120mm、140mm樓板的無損智能檢測結(jié)果跟鉆孔鋼尺測量檢測結(jié)果的平均值誤差分別是+2、+1、+2、+1，由此可以看出，無損智能檢測的結(jié)果跟鉆孔鋼尺測量結(jié)果的誤差很小，說明HC-HD91一體式樓板測厚儀無損智能檢測方法的數(shù)據(jù)是可靠的，且應(yīng)用效果良好。

4.3.2 檢測工藝

此次現(xiàn)澆樓板厚度檢測共有3個單體，每個單體分為4組數(shù)據(jù)，每組又有3個測點(diǎn)，負(fù)責(zé)檢測的人員為2～3人。使用HC-HD91一體式樓板測厚儀進(jìn)行檢測，基本上每個點(diǎn)耗時約2min，一塊樓板耗時約6min，一個單體測完4種厚度的現(xiàn)澆樓板耗時約24min，測完三個單體的所有現(xiàn)澆樓板耗時約72min，加上陸上的行走時間，整個檢測過程總計耗時2h-2.5h。而應(yīng)用鉆孔鋼尺測量法檢測完一個單體需耗時約1h，全部完成檢測需耗時4h-5h。這樣對比下來，HC-HD91一體式樓板測厚儀的檢測效率要高出鉆孔鋼尺測量一倍左右，若檢測數(shù)量增大的情況下，HC-HD91一體式樓板測厚儀的優(yōu)勢也就越明顯。

4.3.3 檢測范圍

此次現(xiàn)澆樓板厚度檢測用的HC-HD91一體式樓板測厚儀，其檢測的現(xiàn)澆樓板厚度范圍是50mm～600mm，檢測厚度范圍比較廣。而鉆孔鋼尺測量法則是在200mm厚度范圍內(nèi)具有良好的可操作性及可控性，若現(xiàn)澆樓板厚度超過200mm則需要換用更大功率的設(shè)備進(jìn)行操作，操作相對麻煩，且垂直度控制難度增大。

綜合上述三點(diǎn)結(jié)果分析可知，HC-HD91一體式樓板測厚儀不僅應(yīng)用效率高、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確且可靠，而且可檢測的厚度范圍也更廣，最主要是次檢測方法不會對現(xiàn)澆樓板造成損壞，值得推廣。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過上述案例分析驗(yàn)證了HC-HD91一體式樓板測厚儀具有良好的應(yīng)用效果，同時，經(jīng)對比，也得出了無損檢測法相比鉆孔鋼尺測量法不僅工作效率高、檢測厚度范圍廣，而且也可保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及可靠性，更為重要的是不會損壞現(xiàn)澆樓板。鑒于此，相關(guān)檢測單位及其技術(shù)人員需要加大對現(xiàn)澆樓板檢測技術(shù)的研究及創(chuàng)新，不斷提高現(xiàn)澆樓板檢測技術(shù)水平，進(jìn)而為我國建筑行業(yè)發(fā)展注入強(qiáng)大動力。