淺談鋼筋混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)方法

陳立明

摘 要：鋼筋混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度問題與框架混凝土結(jié)構(gòu)建筑的使用壽命息息相關(guān)，同時(shí)也是影響建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的重要因素。文章通過討論鋼筋混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)方法，總結(jié)筆者的工作體會(huì)，提出個(gè)人的幾點(diǎn)建議，僅供參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；鋼筋混凝土；保護(hù)層厚度；檢測(cè)方法

鋼筋混凝土中鋼筋的保護(hù)層厚度檢測(cè)是有關(guān)混凝土工程具有強(qiáng)制性要求的質(zhì)量檢測(cè)工作內(nèi)容，在我國(guó)建筑市場(chǎng)中的應(yīng)用已經(jīng)極為普遍。由于鋼筋混凝土鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)方法有很多種，各種檢測(cè)手段抽樣試件的數(shù)量、檢測(cè)試件、工藝手段、檢測(cè)的精度、檢測(cè)的目的和質(zhì)量評(píng)估等多個(gè)方面都有所迥異，各個(gè)不同地區(qū)所采用的鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)也會(huì)有所不同。

1 鋼筋混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)的作用

現(xiàn)代高層建筑多為框架混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，普遍需要高強(qiáng)度、高承載和高耐久性，同時(shí)多功能性的發(fā)展也為建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及施工提出了嚴(yán)格的要求。很多鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋部分需要良好抗拉性能、屈服性能和抗腐蝕性能。如何發(fā)揮出材料的自身優(yōu)點(diǎn)不論是是設(shè)計(jì)工作還是施工工作都是重中之重。為此，鋼筋混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)就是為保障鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的耐久性和抗腐蝕性。通常要求，鋼筋混凝土工程未將鋼筋混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)工作行程書面報(bào)告的不得予以驗(yàn)收。

2 常用鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)的基本原理

當(dāng)前，比較常見的鋼筋混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)的基本原理是采用了電磁原理無損探測(cè)技術(shù)，也就是說通過無線波發(fā)射設(shè)備放射一定頻率的交變電磁場(chǎng)，可激發(fā)鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋部分反饋的感生電流，這部分感生電流又二次產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)由接收設(shè)備予以識(shí)別并接收。我們可利用接收設(shè)備接受到的二次交變電磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度來判定鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)部布置鋼筋的具體位置、深度以及鋼筋直徑的大小等等。

3 常用鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)方法的內(nèi)容

常用鋼筋混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)主要選取于建筑結(jié)構(gòu)安全影響較大的部位作為對(duì)象。除了一般的柱鋼筋布置較為規(guī)律可從四周平均深入檢測(cè)以外，還需要對(duì)頂板、梁、懸挑板等鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行抽樣檢測(cè)。頂板檢測(cè)應(yīng)注意選取板的頂面靠近中心位置的底排受力鋼筋作為檢測(cè)對(duì)象。梁則選取底跨中心或四分之一跨度至四分之三跨度之間區(qū)域的鋼筋作為主要檢測(cè)對(duì)象。

那么如何來確定鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)試驗(yàn)所要抽取的試件數(shù)量是個(gè)比較棘手的問題。為響應(yīng)目前一致執(zhí)行的《GB50204-2002鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》，其內(nèi)容包括對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)試驗(yàn)的部位要求和抽樣數(shù)量要求主要有以下幾個(gè)方面：（1）鋼筋混凝土構(gòu)件對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)試驗(yàn)要求的檢測(cè)部位需經(jīng)監(jiān)理單位、甲方單位和乙方單位技術(shù)負(fù)責(zé)人依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)不同部位鋼筋混凝土構(gòu)件的重要性商定；（2）鋼筋混凝土梁、板構(gòu)件的抽樣比例一般要求不少于總體構(gòu)件數(shù)量的2%且最低不少于5組檢測(cè)試件。如結(jié)構(gòu)中含有懸挑鋼筋混凝土構(gòu)件，抽取構(gòu)件的比例則不宜低于包含懸挑梁或懸挑板等構(gòu)件總數(shù)的50%；（3）已選定的鋼筋混凝土梁類構(gòu)件須對(duì)其內(nèi)部所有的縱向受荷載鋼筋進(jìn)行檢測(cè)。鋼筋混凝土板類構(gòu)件則抽取不低于6組試件對(duì)其縱向受荷載鋼筋進(jìn)行檢測(cè)，每組試件中布置鋼筋每一根都需徐安全區(qū)1個(gè)具有代表性的測(cè)點(diǎn)。實(shí)際檢測(cè)工作的展開，還應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來確定抽取試件的數(shù)量，比例要不低于標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，特別是一些電廠項(xiàng)目中鋼筋混凝土構(gòu)件的類型多樣化就需要抽取試件的類型覆蓋各種類型。

3.1 鋼筋混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)的準(zhǔn)備工作

鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)的結(jié)果準(zhǔn)確性是在一定工作環(huán)境中與準(zhǔn)備工作是否充分有著直接的聯(lián)系。因此，在操作過程中應(yīng)充分做好準(zhǔn)備工作，并注意特定說明和檢測(cè)規(guī)范以求積累更多的經(jīng)驗(yàn)。

3.2 檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作

3.2.1 檢測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)備工作：每次操作前應(yīng)檢查檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀況。檢測(cè)設(shè)備需要出廠的合格證明，并在設(shè)備可視位置標(biāo)識(shí)，包括名稱、型號(hào)和系列號(hào)等；如發(fā)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)異常且不能調(diào)整或修正，應(yīng)更換主要部件并及時(shí)提交的校準(zhǔn)。如條件允許，可使檢測(cè)設(shè)備在檢定周期內(nèi)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)塊進(jìn)行檢查，檢查檢測(cè)裝置是否處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，如非正常狀態(tài)運(yùn)行需及時(shí)檢修。

3.2.2 檢測(cè)表面的處理。待檢鋼筋混凝土構(gòu)件的檢測(cè)表面應(yīng)保持潔凈、平順和無裝飾層或抹灰面。由于檢測(cè)裝置的使用原理是應(yīng)用電磁波理論，使用檢測(cè)裝置過程中應(yīng)規(guī)避各類對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響的干擾因素。

3.3 檢測(cè)試驗(yàn)中需注意的問題

3.3.1 鋼筋保護(hù)層厚度檢驗(yàn)的檢測(cè)誤差不應(yīng)大于1mm。

3.3.2 鋼筋儀表具有多種信號(hào)指示的方法，包含參數(shù)有信號(hào)值、最小值和語(yǔ)音提示等。當(dāng)鋼筋布置密集對(duì)檢測(cè)試驗(yàn)的干擾就比較明顯，同時(shí)遇到鋼筋混凝土保護(hù)層厚度較大的情況，檢測(cè)試驗(yàn)所用到的掃描裝置可能會(huì)產(chǎn)生假警報(bào)聲的問題，操作人員需給予足夠的重視。我們?cè)谌粘z測(cè)工作當(dāng)中也可以利用報(bào)警聲音來判定鋼筋布置的位置和保護(hù)層的厚度。另外，利用掃描儀探頭由遠(yuǎn)及近的移動(dòng)掃查而信號(hào)值隨之逐漸變大，如信號(hào)值正處于正上方附近則說明已到達(dá)最大值，相應(yīng)得到的鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)定值是比較準(zhǔn)確的。

3.3.3 控制適宜的速度。檢測(cè)設(shè)備的探頭移動(dòng)速度嚴(yán)格按照要求控制。遠(yuǎn)離鋼筋布置位置時(shí)，掃描儀探頭的移動(dòng)速度相對(duì)要快一些，臨近位置則相應(yīng)降低移動(dòng)速度且控制勻速。整個(gè)掃描移動(dòng)過程要保證不漏，在鋼筋布置位置的正上方附近勻速移動(dòng)，從而保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。當(dāng)保護(hù)層是非常小的（如小于5mm），最好是添加一些塊（非鐵磁材料）進(jìn)行檢測(cè)；檢測(cè)后將墊厚度減掉。

3.3.4 本文采用DJGW-2A檢測(cè)設(shè)備，保護(hù)層厚度檢測(cè)范圍（鋼筋直徑Ф6mm～Ф50mm）：第一量程：6mm～100mm。第二量程：10mm～190mm。使用第二范圍：一般只在保護(hù)層接近或超過第一范圍的檢測(cè)是用厚最大檢測(cè)范圍，因?yàn)樵诘诙秶鷻z測(cè)設(shè)備并肩，增強(qiáng)分辨率小于第一范圍。檢測(cè)設(shè)備的速度最好控制不要超過40毫米/秒，否則會(huì)影響保護(hù)層的檢測(cè)精度。如果是在鋼筋密集檢測(cè)檢測(cè)模式，不超過15毫米/秒的檢測(cè)速度。

3.4 結(jié)果判定

鋼筋保護(hù)層厚度的檢驗(yàn)，應(yīng)注意不同的結(jié)果不同的構(gòu)件?？v向受力鋼筋保護(hù)層厚度的允許偏差，對(duì)梁類構(gòu)件+10mm，-7mm；對(duì)板類構(gòu)件+8mm，-5mm。當(dāng)全部鋼筋保護(hù)層厚度檢驗(yàn)的合格點(diǎn)率為90%及以上時(shí)，鋼筋保護(hù)層厚度的檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)判為合格；當(dāng)全部鋼筋保護(hù)層厚度檢驗(yàn)的合格點(diǎn)率小于90%但不小于80%，可再抽取相同數(shù)量的構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn)；當(dāng)按兩次抽樣總和計(jì)算的合格點(diǎn)率為90%及以上時(shí)，鋼筋保護(hù)層厚度的檢驗(yàn)結(jié)果仍應(yīng)判為合格。否則，檢驗(yàn)結(jié)果為不合格。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，鋼筋混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)是一項(xiàng)事無巨細(xì)的工作。本文通過分析鋼筋混凝土中鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)的作用、基本原理和常用鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)方法的內(nèi)容，旨在為保證建筑工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的施工質(zhì)量。

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