桥梁钢筋保护层厚度控制措施及检测方法

杨江全

江苏润通项目管理有限公司

桥梁钢筋保护层厚度控制措施及检测方法

杨江全

江苏润通项目管理有限公司

钢筋混凝土保护层厚度在工程中起到的重要作用主要体现在其适用性、耐久性和安全性上，然而，在实际的工程中，我国钢筋保护层厚度控制中存在着很多问题，因此进一步加强对其的研究非常有必要。在实际施工中需要不断提高对混凝土钢筋保护层厚度质量的认识，从根本上确保建筑的安全和质量，提高建筑的使用寿命，促进我国建筑行业健康发展。基于此本文分析了桥梁钢筋保护层厚度控制措施及检测方法。

桥梁；钢筋保护层；厚度控制；检测方法

1 、钢筋保护层的重要性

根据现行国家规范的要求，钢筋保护层厚度应满足两个方面的要求。1) 构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的公称直径; 2)构件最外层钢筋的保护层厚度根据构件所处环境和构件类型最小厚度不应小于表 1 规定的数值。如果设计使用年限超出 50 年的混凝土结构构件最外层钢筋的保护层厚度应不小于表1 规定的混凝土保护层最小厚度数值的1.4倍。

表1 钢筋保护层的最小厚度

钢筋保护层很厚时，为防止混凝土开裂剥落、下坠。可采用加配防裂钢筋网片的措施。钢筋网片同时还应采取保证防裂钢筋网片不致成为引导锈蚀通道的有效绝缘和定位措施，此时网片钢筋保护层厚度应不小于 25 mm。

保证钢筋的粘结力。保证钢筋和混凝土的粘结力，需要一定的保护层厚度，保护层越厚，对钢筋的约束越大，越能防止钢筋与混凝土在荷载作用下产生劈裂破坏而影响构件的承载力，这也是设计规范中确定最小保护层厚度值的主要参考因素。

保证构件耐久性。碳化深入到一定程度，钢筋处氯离子含量达到临界浓度，钢筋均会开始锈蚀，增大保护层厚度能够有效的延缓碳化和空气中各种有害离子的侵入，从而有效延缓的钢筋锈蚀。

2 、钢筋保护层检测方法

目前工作中常用的钢筋保护层检测方法主要为电磁感应法和钢尺量测法。

2.1 电磁检测法

电磁检测法是目前国内外应用较为广泛的钢筋保护层检测方法，其工作原理为：通过探头中的电磁发射装置在被检构件上产生一定范围的交变电磁场，通过交变磁场在钢筋上产生的感应电流所激发的二次交变磁场，该磁场被探头的传感器所捕获后，通过对该其信号的强弱分析识别，而确定钢筋的位置、深度和直径等信息。

2.2 钢尺量测法

钢尺量测法作为最根本最基础的检测方法，由于钢尺量测法属于直接检测，钢筋保护层通常作为隐蔽工程，很多情况下只能通过破损检测的方式来进行，所以钢尺量测法在目前实际工作中使用的频率越来越少，已逐渐淡出大部分检测从业人员的工作。[1]

3 、目前公路桥梁钢筋保护层厚度现状及原因分析

3.1 管理不到位原因

思想认识不到位、责任主体不明确、管理手段不足、管理措施执行不到位等建设管理通病都会埋下质量隐患，公路桥梁施工者、管理者的每一个要素和环节都会对最终成品质量产生影响，施工工序过程自检、监理工序抽查、建设单位复查、质监机构交竣工抽验等程序中，工序过程检验尤为关键，事后检验、处理都无法纠偏。

表2 桥梁结构中保护层厚度检测要求

3.2 施工不规范原因造成的

(1) 未进行设计交底或技术交底，未正确识别图纸标注尺寸，导致钢筋保护层厚度设计值领会错误。一般公路桥梁图纸中主筋保护层厚度标注为主筋中心到混凝土外边缘的距离，主筋的净保护层设计厚度 c 应为“标 注 尺 寸 值 -0. 5d”; 另一种直接标注为相应主筋或箍筋保护层厚度的“净”设计值。

(2) 钢筋加工及安装原因。钢筋扭曲变形、未调直，钢筋加工不标准，骨架绑扎或焊接不牢固，安装不准确，工序交接检未进行，自检未进行或检查频率不足，有的发现偏差超规范允许值后抱有侥幸心理、未及时纠正。

4 、钢筋保护层厚度控制措施

4.1 抓好施工前技术交底工作

在施工前，应针对不同的工程部位，根据设计图纸及施工验收规范，确定正确的钢筋保护层。在施工过程中，做到规范操作，认真执行“三检”制度，加强过程控制，做好钢筋施工前的成品保护工作，在混凝土浇筑时派专人保护钢筋，发现问题及时解决。[2]

4.2 钢筋保护层厚度控制

控制保护层的总体工作思路在严格控制钢筋及模板平面位置、几何尺寸的基础上控制钢筋与模板的距离，并使钢筋、模板及相应的固定设施(垫块、模板固定支架及拉索)形成一个整体，在浇筑混凝土过程中避免破坏钢筋、模板的整体性，从而保证钢筋保护层厚度在控制范围内。

桩基础钢筋保护层的厚度为无护壁时70mm、砼护壁时35mm。保护层用水泥砂浆块制作，当无砼护壁时严禁用粘土砖或短钢筋头代替(砖吸水、短钢筋头锈蚀后会引起钢筋笼锈蚀的连锁反应)。垫块每1.5～2m一组，每组3个，圆周上相距120°，每组之间呈梅花形布置。

梁保护层来说，梁底垫块不够或已被破坏，梁侧面保护层控制不好，模板位置安装不准确或固定不牢向一侧倾斜，导致保护层一边不够，一边超厚。混凝土浇筑梁顶标高控制不准。保护层的允许偏差为±5mm。对于板保护层来说，正常施工中主要表现为板底垫块数量不够、垫放不均匀、垫块强度不够在下道工序施工中损坏；板上部保护层控制不准主要原因为马凳高度不准、马凳数量不够、下道工序施工中负筋被踩踏变型、预埋管太高、板顶砼浇灌标高控制不准。[3]

4.3 检测数据的分析

钢筋保护层厚度检测完成后，以《混凝土中钢筋检测技术规程》为依据，对相关数据进行计算。在检测中，使用的垫块应减去其厚度，对检测的混凝土构件钢筋保护层厚度进行统计，并计算出平均值，若进行了破损校验，还应因校验值为依据，对相关数据进行修正。

总之，如何将桥梁钢筋保护层控制在规范要求的范围内以及如何准确的对钢筋保护层进行科学的评定，一直困扰着桥梁工程技术人员，因此进一步深入研究对其意义重大。

[1]黄德强.混凝土结构钢筋保护层厚度控制研究[D].青岛理工大学，2012.

[2]张鑫. 钢筋保护层厚度的控制技术及标准化研究[D].青岛理工大学，2013.