结构实体钢筋保护层厚度检测的相关探讨

【摘要】在建设工程施工中，钢筋保护层厚度与承载力大小有着直接关系。当截面高度和钢筋直径一定时，保护层厚度过大，截面有效高度减少，构件的抗弯承载力削弱，安全储备降低；而保护层厚度过小，由于“握裹作用”的削弱，结果导致钢筋与混凝土之间锚固力的损失，同时也会影响混凝土结构的耐久性。对此，我国国家标准GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》明确要求应对梁板类“受弯构件”进行钢筋保护层厚度的检验，并把检测结果作为必备的施工验收资料之一。

【关键词】结构实体；钢筋保护层厚度；检测

混凝土结构中，为了保证外层钢筋的充分黏结与固定，同时提供其发挥受力所需的包裹混凝土强度条件，以及在设计使用环境下的耐久性，则应合理设定钢筋的混凝土保护层。在实体结构钢筋检测中，其保护层厚度较设计值与允许偏差不符合时，即是达不到设计标准，这就可能会缩短混凝土内钢筋的易腐蚀周期；降低结构的设计承载力以及两者间的锚固力，削弱结构强度、刚度。

1、结构实体钢筋保护层厚度检测的重要性

进行钢筋保护层检测，以避免其质量问题发生，在确保混凝土结构实体以及工程质量和安全上具有十分重要的作用。首先，混凝土结构工程中，其结构构件主要以混凝土和钢筋为主，其中，钢筋在结构及构件中具有较大抗拉以及抗压承载作用，与混凝土共同作用实现混凝土结构稳定性与安全性的保障，提高混凝土结构实体的承载能力，为满足这一要求，就需要混凝土结构工程中钢筋的拉应力与设计相一致，一旦钢筋保护层厚度不合格，必然会对其承受的拉应力造成影响，因此，通过钢筋保护层厚度检测，确保其与设计情况一致，从而保证其在混凝土结构及构件中所承受的拉应力符合设计要求。其次，混凝土结构及构件中，钢筋与混凝土之间的粘结力形成支撑混凝土结构安全性与稳定性的重要作用力，如果钢筋保护层厚度不合格，必然会使混凝土对钢筋的握裹力受到影响，从而影响混凝土结构及构件的安全和性能，因此，通过对钢筋保护层厚度检测，以保证结构实体的稳定性和安全性。最后，钢筋保护层还具有保护钢筋材料，避免其发生锈蚀，影响钢筋的强度性能，从而对其正常使用寿命产生影响，影响混凝土结构实体的性能质量等作用，通过钢筋保护层厚度检测，确保其对钢筋材料的保护作用，在确保钢筋强度与使用寿命基础上，对混凝土结构耐久性进行保障。

2、检测技术

2.1雷达探测法

由雷达天线发射电磁波，从与混凝土中钢筋（两者电学性质不同）的界面反射回波，并再次被混凝土表面的天線接收，根据接收到的电磁波来检测反射体的情况。多用于结构和构件中钢筋间距的大面积扫描检测，当探测精度满足要求时，也可用于测定钢筋的混凝土保护层厚度。

2.2电磁感应法

由单个或多个线圈组成的探头置于混凝土构件表面会向其内部发射电磁波，产生电磁场，混凝土内部的钢筋切割磁感线产生感应电磁场，由于感应电磁场的强度及空间梯度变化与钢筋位置、直径、保护层厚度有关，因此，通过测量感应电磁场的梯度变化，加之对所检测的钢筋和材料的适当标定，并通过分析处理，便可以用来检测钢筋的位置、直径及混凝土保护层厚度。

3、结构实体钢筋保护层厚度检测实践分析

3.1工程概况

以某建筑工程混凝土结构的钢筋保护层厚度检测为例，该建筑工程为地面18层、地下2层的高层住宅建筑，建筑结构层标高约为57m，采用剪力墙结构形式，混凝土结构环境以一类和二（b）类两种类别为主，其中，±0.00以上混凝土结构属于一类混凝土，±0.00以下混凝土结构属二（b）类。此外，混凝土结构中钢筋保护层厚度设计分别为一类混凝土结构板、墙、壳钢筋保护层厚度为15mm，梁、柱、杆的钢筋保护层厚度为20mm，二（b）类混凝土结构中板、墙、壳的钢筋保护层厚度为25mm，梁、柱、杆钢筋保护层厚度为35mm，并且混凝土的强度等级在C25以下时，其钢筋保护层厚度应在上述设计值基础上增加5mm。如表1所示，为该工程钢筋保护层厚度设计标准。

表1混凝土结构钢筋保护层厚度设计情况mm

3.2现场检测

本文采用非破损检测方法，首先，根据选择确定的检测部位及检测面，检测过程中检测面注意避开金属预埋件，对存在饰面层结构及构件进行饰面层清除后，在混凝土表面进行检测，检测前须进行钢筋探测仪预热及调零，调零时探头注意远离金属物体，避免影响调零结构，对钢筋保护层厚度检测结果造成误差影响。其次，进行测线布置。结合混凝土结构中梁、板构件存在主筋、箍筋及受力筋、分布筋等不同情况，进行合理布置测线以减少对其他构件钢筋的影响，确保检测结果准确可靠。

一般情况下，测线布置中，多按沿垂直受力钢筋走向进行测线布置原则，梁构件测线布置沿着梁纵箍筋位置点，根据相邻箍筋之间纵向受力钢筋分布，进行钢筋保护层厚度检测；板构件钢筋结合工程结构设计图纸进行被测纵向受力钢筋排列方向确定后，在相邻分布筋之间沿着垂直受力钢筋走向进行测线布置。

完成测线布置后，即可按照测线布置情况进行钢筋保护层厚度检测实施。钢筋位置确定后，首先应设定钢筋探测仪的量程范围和钢筋的公称直径，在测量过程中，注意按照所布置的测量路线，沿被测钢筋轴线选择相邻钢筋影响较小的位置，避开钢筋接头与钢筋构件的绑丝部位进行检测，对第一次检测的保护层厚度检测值进行读取并记录，然后，在被检测钢筋构件的同一位置，进行再重复检测一次，对第二次检测值进行读取记录，根据两次检测结果进行分析确定。相同检测点的重复检测值误差要控制在1mm以内，对超出该范围的情况，表示检测结果无效，对检测无效的情况，必须查明原因，在同一位置进行重新检测。还是不满足要求时，要更换钢筋探测仪或采用钻孔、剔凿的方法验证。需要注意的是，检测过程中，对于实际混凝土钢筋保护层厚度小于钢筋探测仪最小示值的情况，需要通过在探头下附加垫块的方法进行检测，垫块各方向厚度值偏差≤0.1mm，并且所加垫块的厚度在计算时应进行扣除。

结语：

无论采用哪种方法对钢筋保护层厚度进行检验和评定，都必须注意加强检评的及时性、准确性和规范性，发现问题，及时分析原因，并采取有力措施加以控制，以进一步提高钢筋保护厚度合格率，切实发挥钢筋保护层对结构实体承载力和耐久性的保证作用，以延长钢筋混凝土结构实体的使用寿命。

参考文献：

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[2]钱坤.基于脉冲涡流技术的结构实体检测系统[J].仪表技术，2013，42（5）：1-3.

[3]张丽珍，金飞龙.对土建工程结构实体质量检测的必要性[J].中华民居，2013，6（3）：169-170.

作者简介：

张永旺，黄骅市天诚检测有限公司，河北黄骅。