公路混凝土公路钢筋保护层厚度检测评定的探讨

祁 超

（滨州市路达置业有限责任公司，山东 滨州 256500）

公路混凝土公路中，钢筋的混凝土保护层厚度对防止钢筋锈蚀、保证结构的耐久性和安全性具有重要作用。在公路建设中，不论是施工过程中的检查还是已完工公路实体检测阶段，钢筋保护层厚度都是工程质量检验中经常开展的项目；既有混凝土公路结构性能检测评价时，钢筋保护层厚度也是评估公路技术状况和耐久性的重要因素之一。

1 混凝土公路钢筋保护层厚度检测的概述

钢筋混凝土的结构功能因各种因素影响，往往使得混凝土建筑体的实际使用寿命远低于原有的设计寿命，其中又以保护层厚度偏差引起的病害为最常见的影响因素。结构安全性的影响因素除了其本身抗压和抗渗强度要求外，钢筋的合理布置和对钢筋保护层厚度的合理合规对施工也至关重要，常规的钢筋混凝土保护层厚度检测成为主要控制混凝土结构耐久性及对受力钢筋有效锚固的重要指标。根据2010年新的《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010）钢筋保护层厚度从原来的纵向钢筋（不包括箍筋等非主筋）外缘至混凝土表面的最小距离，改为“以最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋等）的外切面计算其混凝土的保护层厚度”，此举的意义在于防止主筋的保护层厚度满足要求情况下，而箍筋在弯角、主筋接头等位置保护层厚度偏薄，甚至裸露，造成钢筋锈蚀，严重影响混凝土结构安全性。因此，对混凝土体的保护层厚度大小及验收要求都有规定。

2 公路混凝土公路钢筋保护层厚度检测的重要性

公路混凝土结构的钢筋位置检测是工程中最基本的检测项目，而钢筋保护层厚度的检测更是目前各个项目非常重视的一项工作，因为保护层厚度涉及结构的安全和使用的耐久性要求。只有把保护层厚度检测的数据测量准确，才能很好地评价合格率以及工程实际施工水平。我们在实际实测过程中发现，往往钢筋保护层厚度检测的数据跟实际相差非常大，甚至非常不准确。我们分析了原因，发现这些数据的不确定性很有可能与试验员的操作方法、试验员本身的技术水平和检测环境以及被测构件的钢筋分布有关，但是还有一项容易被我们忽略的，就是仪器本身的精度、稳定性的原因。这些综合原因导致数据不准确、偏离等情况发生。为了准确测量构件的钢筋保护层厚度值，我们对影响钢筋保护层厚度测量结果的原因都做了一一分析，得出了仪器性能起决定性影响因素的可靠结论，同时组织召集了试验检测人员对钢筋保护层厚度检测方法进行了统一培训，并对所有多个钢筋保护层测定仪进行了比对，并进行了测量系统分析。

3 钢筋保护层厚度检测常用方法标准及其适用性

3.1 检测方法标准的适用性

《混凝土结构现场检测技术标准》（GB/T50784-2013）其第1.0.2条“本标准适用于房屋建筑、市政工程和一般构筑物中混凝土结构的现场检测”，第9.3.4条“工程质量检测时，混凝土保护层厚度的抽检数量及合格判定规则，宜按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定执行”。而《混凝土结构工程施工质量验收规范》是建筑工程中的混凝土结构专业工程验收规范，应与《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）配套使用。《建筑工程施工质量验收统一标准》对“建筑工程”术语定义为“通过对各类房屋建筑及其附属设施的建造和与其配套线路、管道、设备等的安装所形成的工程实体”。因此，这些标准、规范并不与公路工程配套，其所述的梁、柱、墙、板类等构件主要是针对房屋建筑工程而言的，其所规定的抽样方法及判定准则等难以适应公路工程的特点。

3.2 实施步骤及检测数据的结果整理

我们准备5根直径为16mm的钢筋间隔20cm放置在竹胶板下，在钢筋保护层探头上加上塑料垫块。随机选3名试验人员用同一台钢筋保护层测定仪每根钢筋间隔40cm测2个点，共测10点，每名试验人员对每个点重复测3次。将检测数据填入事先准备好的表中。我们仍然将检测结果输入到mintab软件中进行分析，在输出的图形中，我们会分析钢筋位置测定仪的重复性、再现性以及分辨力的数字。然后对照以下规则判断仪器是否合格。不同钢筋直径、同一参考值的测量结果研究本次所实施的步骤是将5根直径为28mm、25mm、20mm、16mm的钢筋分批间隔20cm放置在竹胶板下，在钢筋保护层探头上加上塑料垫块。随机选1名试验人员用同一台钢筋保护层测定仪每根钢筋间隔40cm测2个点，共测10点。将检测数据填入事先准备好的表中。对数据进行有效处理。用mintab做单因子方差分析。根据软件输出的P值来进行判定，假设P值＞0.05，那么可以表明钢筋的直径与钢筋保护层厚度检测值的关联性不大，否则，说明存在较大的影响。我们将数据输入到mintab，输出的P值为0.097，结果大于0.05，这说明，钢筋的直径与保护层厚度之间没有大的影响。

3.3 钢筋间距密度检测

检测部位的横向被测钢筋数量影响着保护层厚度检测结果的精度。在钢筋间距≥1.5d的保护层厚度情况下，对临近主筋保护层的厚度检测，在精度上没有影响。在检测钢筋间距＜保护层厚度1.5d时，钢筋排列越紧密，检测结果示值约小；尤其在钢筋直径≤12时，在检测截面范围内密集排列，检测结果示值偏小可达30%或以上，对检测工作的展开存在较大影响。通过在实验室进行预制混凝土钢筋试块的方法，针对不同钢筋直径和钢筋间距，进行模拟钢筋混凝土保护层厚度检测。

3.4 取芯扫描

根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2015）中，附录D结构实体混凝土回弹－取芯法强度检验中规定对应的混凝土构件回弹测区进行取芯计算。在钻芯取样过程中，尤其柱梁节点、墙梁节点较为常见，而节点的钢筋布置和加固又是最为密集。此情况下，应对被测构件的钢筋布置、钢筋位置判断，并结合钢筋检测仪器的钢筋实际位置，确定取芯位置和方案，避免取到含有钢筋的混凝土合格芯样，避免破坏取到主要受力筋的混凝土芯样，起到至关重要的作用。

4 结束语

在公路混凝土公路钢筋保护层厚度检测方面，总体上还缺少与公路行业相协调配套的完整技术标准。依据建筑工程领域的方法标准如《混凝土中钢筋检测技术标准》、《混凝土结构现场检测技术标准》中有关检测工作程序、仪器性能要求、测试操作步骤等规定开展公路公路钢筋保护层厚度检测工作是现实可行的，但在抽样与结果评定等方面尚应结合公路公路特点进行。