建筑鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)精度影響因素及操作要點(diǎn)

徐錦

摘? ? 要：近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各種項(xiàng)目也都如火如荼地展開(kāi)，建筑業(yè)逐漸發(fā)展起來(lái)。鋼筋保護(hù)層的厚度及其質(zhì)量，直接反應(yīng)了鋼筋結(jié)構(gòu)在受力服役過(guò)程中性能的高低，因此，為了全面保障鋼筋結(jié)構(gòu)可靠有效的使用，需要嚴(yán)格控制鋼筋保護(hù)層厚度。在對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，會(huì)受到一些因素影響，導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)精度不足，難以合理控制鋼筋保護(hù)層厚度?；诖耍ㄟ^(guò)分析鋼筋保護(hù)層的作用及其厚度檢測(cè)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，深入研究鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)的方法和設(shè)備，以及影響檢測(cè)精度的因素與操作要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：建筑鋼筋保護(hù)層厚度;檢測(cè)精度;影響因素;操作要點(diǎn)

1? 引言

在建筑施工過(guò)程中，成本低、堅(jiān)固耐用且材料來(lái)源廣泛的鋼筋混凝土被人們廣泛使用。但是，很多的鋼筋混凝土因?yàn)椴『?，?dǎo)致部分結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用年限少于設(shè)計(jì)使用年限。這些病害當(dāng)中因保護(hù)層厚度不足引發(fā)的病害最多。正是因?yàn)楸Ｗo(hù)層厚度可能顯著影響混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和耐久性，因此保護(hù)層厚度檢測(cè)精度成為結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)過(guò)程中必須要予以重視的問(wèn)題。

2? 鋼筋保護(hù)層的作用

鋼筋保護(hù)層就是在鋼筋混凝土整體構(gòu)件當(dāng)中，對(duì)鋼筋進(jìn)行包裹并保護(hù)鋼筋避免外漏的混凝土部分，即混凝土表面至鋼筋表面兩者之間最小的距離。鋼筋保護(hù)層厚度控制最主要的作用表現(xiàn)在3個(gè)方面。（1）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由混凝土和鋼筋這兩種材料所組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)當(dāng)中兩種材料實(shí)現(xiàn)相互有效的粘結(jié)，促使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能夠有效構(gòu)建?；阡摻钭陨淼恼辰Y(jié)錨固，需要設(shè)置有效的混凝土保護(hù)層，通過(guò)設(shè)置鋼筋保護(hù)層厚度，能夠確保鋼筋以及周圍的混凝土相互之間共同發(fā)揮作用，并全面發(fā)揮出鋼筋自身的所需強(qiáng)度。（2）如果鋼筋裸露在外，會(huì)直接受到大氣以及空氣當(dāng)中各種介質(zhì)的侵蝕，導(dǎo)致鋼筋受到腐蝕并生銹，或者導(dǎo)致鋼筋自身有效截面變小，對(duì)其結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生影響，所以要結(jié)合鋼筋耐久性需求及其使用的具體環(huán)境，規(guī)定鋼筋保護(hù)層的最小厚度，確保設(shè)計(jì)使用期間的鋼筋構(gòu)件不會(huì)因?yàn)殇P蝕降低自身結(jié)構(gòu)的可靠性。（3）建筑工程中一些鋼筋混凝土板、梁及相關(guān)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件具有防火性能要求，此時(shí)要對(duì)鋼筋保護(hù)層的厚度進(jìn)行有效控制，確保鋼筋構(gòu)件滿足耐火等級(jí)要求，在一定耐火限內(nèi)鋼筋構(gòu)件具有足夠的支持能力。

3? 鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)精度的影響因素

3.1? 鋼筋的疏密程度

對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)精度影響最大的是鋼筋疏密程度，在鋼筋間距大于鋼筋保護(hù)層厚度的150%時(shí)，鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)精度不會(huì)受到相鄰鋼筋影響，但是在鋼筋間距比保護(hù)層厚度小時(shí)，儀器顯示值就會(huì)隨著鋼筋密度的增加而不斷偏小。尤其是在鋼筋直徑相對(duì)較小時(shí)，一定保護(hù)層厚度區(qū)間當(dāng)中具有數(shù)量較多且排列較為密集的鋼筋，此時(shí)儀器的顯示值實(shí)際偏小程度可能會(huì)超過(guò)30%，若鋼筋屬于豎向密集排列，則不會(huì)對(duì)檢測(cè)精度產(chǎn)生太大影響。

3.2? 鋼筋與探頭兩軸線交角

鋼筋以及探頭兩者軸線保持平行時(shí)，儀器相應(yīng)顯示值較為準(zhǔn)確;若兩軸線處于45°斜交時(shí)，顯示值偏大超過(guò)10%;兩軸線垂直相交時(shí)，顯示值偏大超過(guò)20%。

3.3? 儀器參數(shù)設(shè)置

儀器設(shè)置的鋼筋直徑等于實(shí)際尺寸時(shí)，儀器顯示值為準(zhǔn)確值;設(shè)置的鋼筋直徑超過(guò)實(shí)際尺寸一倍或者是實(shí)際尺寸的50%時(shí)，儀器顯示值會(huì)存在偏大超過(guò)10%或者偏小超過(guò)10%。

3.4? 分布鋼筋

在分布鋼筋位置進(jìn)行主筋保護(hù)層厚度檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)數(shù)值會(huì)存在超過(guò)5%的偏小。

3.5? 探頭大小

小尺寸探頭精度較高，不會(huì)受到相鄰鋼筋過(guò)大的影響，適合應(yīng)用在保護(hù)層厚度較小的檢測(cè)中;大探頭適用在保護(hù)層厚度相對(duì)較大的檢測(cè)中，穩(wěn)定性強(qiáng)且檢測(cè)深度較大。

4? 鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)方法與設(shè)備

檢測(cè)鋼筋保護(hù)層厚度，通常使用局部開(kāi)鑿和鋼筋探測(cè)儀普測(cè)兩者結(jié)合的檢測(cè)方法。針對(duì)鋼筋探測(cè)儀，主要包括雷達(dá)法鋼筋探測(cè)儀和電磁法鋼筋探測(cè)儀兩種，電磁法鋼筋探測(cè)儀主要包括應(yīng)用渦流效應(yīng)和應(yīng)用電磁感應(yīng)兩種鋼筋探測(cè)儀[2]。本文主要介紹電磁法鋼筋探測(cè)儀，該設(shè)備主要由主機(jī)、探頭以及連接線實(shí)現(xiàn)組成，其中主機(jī)負(fù)責(zé)向探頭發(fā)出命令，探頭在接收命令之后，發(fā)出電磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)和混凝土表面的全面持續(xù)性接觸，實(shí)現(xiàn)掃描動(dòng)作。在相應(yīng)磁場(chǎng)當(dāng)中涵蓋了鋼筋以及相關(guān)金屬物體時(shí)，磁場(chǎng)線會(huì)發(fā)生變形，電磁場(chǎng)的強(qiáng)度分布也會(huì)在鋼筋與其他相關(guān)金屬干擾下出現(xiàn)改變，探頭在探測(cè)到相關(guān)改變之后，將改變信息進(jìn)行接收，并向主機(jī)輸送，主機(jī)在接受到相關(guān)信息之后，通過(guò)模擬的方式或數(shù)字方式顯示金屬物位置。對(duì)儀器實(shí)際探測(cè)到的鋼筋及金屬物實(shí)現(xiàn)適當(dāng)校準(zhǔn)，主機(jī)就會(huì)顯示出鋼筋或金屬物實(shí)際保護(hù)層的厚度。

5? 使用渦流效應(yīng)的鋼筋探測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)的操作要點(diǎn)

為保證混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)精度，檢測(cè)員應(yīng)當(dāng)熟練掌握使用儀器的性能及各種因素對(duì)混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)精度的影響程度，避開(kāi)部分可以規(guī)避的影響因素，無(wú)法避免的，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際做好記錄，進(jìn)行模擬試驗(yàn)予以修正。根據(jù)長(zhǎng)期檢測(cè)實(shí)踐，針對(duì)應(yīng)用渦流效應(yīng)的鋼筋探測(cè)儀，在檢測(cè)前與檢測(cè)過(guò)程中可按照以下10個(gè)操作要點(diǎn)進(jìn)行操作，從而將誤差影響降到最低：（1）按照規(guī)范規(guī)定的程序確定檢測(cè)的數(shù)量和位置。（2）先看施工圖，了解要求檢測(cè)位置的結(jié)構(gòu)斷面尺寸、受力方向、鋼筋直徑、數(shù)量、設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度。（3）檢查檢測(cè)位置是否存在水管、電線、金屬電線套管等導(dǎo)電金屬，選擇測(cè)試斷面時(shí)需避開(kāi)它們。（4）檢查檢測(cè)面平整度。當(dāng)凹凸超過(guò)0.5mm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行磨平處理。（5）選擇大小合適的探頭。保護(hù)層厚度小于60mm時(shí)選用小探頭。保護(hù)層厚度大于60mm時(shí)選用大探頭。（6）根據(jù)施工圖標(biāo)示鋼筋尺寸設(shè)置參數(shù)，在檢測(cè)位置區(qū)域進(jìn)行粗探，畫(huà)出鋼筋網(wǎng)大致位置。在分布筋間距相對(duì)較大中間分布筋影響最小處繪出檢測(cè)線，沿線詳測(cè)。（7）檢測(cè)梁底主筋保護(hù)層厚度時(shí)，高度重視鋼筋密集對(duì)檢測(cè)精度的影響。當(dāng)檢測(cè)鋼筋根數(shù)與施工圖不符或無(wú)法確定鋼筋位置時(shí)，除應(yīng)記錄底部、兩側(cè)面儀器顯示讀數(shù)外，還應(yīng)通過(guò)兩側(cè)面鋼筋定位測(cè)量計(jì)算底面保護(hù)層厚度，通過(guò)底面鋼筋定位測(cè)量計(jì)算側(cè)面保護(hù)層厚度，并將探頭底面中心對(duì)準(zhǔn)梁底邊角，通過(guò)測(cè)量梁底邊角至鋼筋表面距離及儀器示值最小時(shí)與梁底面夾角對(duì)各測(cè)量值進(jìn)行驗(yàn)證。其中檢測(cè)梁底邊角至鋼筋表面距離時(shí)，儀器示值受干擾最小。（8）備好10mm厚的塑料墊板。當(dāng)保護(hù)層厚度小于儀器所能顯示的最小數(shù)值時(shí)，加墊板進(jìn)行測(cè)試，所得數(shù)值減去墊板厚度即可。（9）當(dāng)保護(hù)層厚度負(fù)偏差超標(biāo)可能引起結(jié)構(gòu)耐久性嚴(yán)重降低或保護(hù)層厚度正偏差超標(biāo)可能引起結(jié)構(gòu)承載力嚴(yán)重降低及對(duì)測(cè)試結(jié)果有懷疑時(shí)，應(yīng)開(kāi)鑿（微破損）檢查核實(shí)。（10）儀器使用前后應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)塊上進(jìn)行校驗(yàn)。

6? 結(jié)語(yǔ)

影響鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)精度的因素很多，要提高檢測(cè)的精度，我們必須在實(shí)際檢測(cè)中積累經(jīng)驗(yàn)，著重了解使用設(shè)備的性能，采取規(guī)避和必要的模擬修正去減低影響。從而為決策者提供較為準(zhǔn)確的保護(hù)層厚度數(shù)據(jù)。當(dāng)對(duì)對(duì)保護(hù)層厚度負(fù)偏差超標(biāo)可能引起結(jié)構(gòu)耐久性嚴(yán)重降低或保護(hù)層厚度正偏差超標(biāo)可能引起結(jié)構(gòu)承載力嚴(yán)重降低及對(duì)測(cè)試結(jié)果有懷疑時(shí)，開(kāi)鑿檢查還是非常必要的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊金權(quán).影響鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)精度的因素及操作要點(diǎn)[J].廣東建材，2017（4）.

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[3] 洪嘉偉.關(guān)于電磁感應(yīng)法檢測(cè)鋼筋保護(hù)層厚度影響因素的探討與分析[J].綠色環(huán)保建材，2018（4）.