钢筋保护层厚度检测技术探讨

钢筋保护层厚度检测技术探讨

刘涛

泗阳县建设工程质量检测中心江苏省宿迁市泗阳县223700

摘要：钢筋保护层可以保证钢筋与其周围混凝土共同工作，提高受力钢筋粘结锚固性能，使钢筋充分发挥计算所需强度，防止钢筋锈蚀，提高结构耐久性，满足防火要求，保证构件在火灾中能在一定时间内不会失去支持能力而影响主体结构的承载力，由此可见钢筋保护层在工程中的重要性，钢筋保护层厚度是影响构件的耐久性和承载能力的主要因素之一。

关键词：钢筋；保护层；厚度检测

1钢筋保护层厚度对建筑结构的影响

钢筋混凝土结构建筑的使用年限与其内部的钢筋锈蚀情况相关。钢筋锈蚀速率及混凝土保护层厚度决定了建筑物的使用年限。混凝土的碳化寿命会随着厚度的增加而增加。这样一来，建筑物的理论年限也会随之延长。此外，保护层厚度的改变还会在施工过程中及其后的建筑物使用过程当中有着很大的影响，这主要表现在对其结构的强化方面。

（１）高温。合理的保护层厚度可有效避免高温对其内部钢筋的破坏。混凝土为热的不良导体，可有效隔离高温，保护其内部的钢筋结构，钢筋结构做为建筑物内部最的主要支撑物，不但是建筑物强度的反映，也决定了建筑物的耐火强度。

（２）防锈。生锈是金属的氧化过程，金属生锈的过程中其强度会逐渐降低，而体积会不断增大。在钢筋混凝土结构中，其内部的钢筋若因锈蚀导致体积增加２倍以上时，就会导致其外部的混凝土结构开裂，裂隙处水分的渗入又会加快内部钢筋的锈蚀速度。这样一来必然会影响建筑结构的实际强度。所以保护层结构的合理施工、避免其裂隙的产生、降低密实度差、减缓混凝土碳化以及足够的保护层厚度等因素对建筑物的安全及其使用年限有着至关重要的作用。

（３）受力性。建筑结构的受力性不仅表现在其强度上，还要有一定的力学抗性，钢筋做为混凝土结构的内部骨架具有良好的抗拉特性与支撑作用，而其外部混凝土的抗压性能又为其提供了强大的承载力，这种结合有效强化了建筑物的力学抗性。

2保护层厚度的控制

2.1材料的控制

钢筋保护层质量与混凝土质量息息相关。控制好混凝土质量要求混凝土材料优良，配比设计合理，有良好的工作性能。

2.2施工过程管理的控制

施工过程中要加强工作责任心，做好事前、事中、事后全过程管理。事前做好有针对性的技术交底，认真查看图纸和验收规范。施工过程中保证钢筋下料模板制作的准确性，钢筋绑扎严格按照技术要求来执行。做好保障保护层厚度的相关措施，浇筑前进行隐蔽工程的检验，控制浇筑质量，注意成品保护和混凝土养护。事后进行质量检验，对有问题的工程进行返工。

3保护层检测

3.1钢尺检测法

该方法是以往最常用而且操作最简单的保护层检测方法。因该方法为直接检测，且保护层属于隐蔽工程，大部分情况下都需要破损检测，所以该方法实际使用率正不断降低，尤其是在桥梁工程中，已经很少运用该检测方法。

3.2电磁检测法

该方法目前得到了广泛应用，主要具有以下特点。

（1）效率高，在平面扫描的基础上，可以采集大量相关数据。

（2）为无损检测，可以对大多数隐蔽工程进行准确检测。

（3）配套仪器及系统均具有在线数据分析功能，可在现场初步分析并计算检测数据，为后续工作做好准备。

3.3方法选择与运用

对于电磁检测法，因其方便、无损、快捷，所以近几年得到普及应用与快速发展。然而，作为一种先进的检测仪器，它也存在一些问题，最终的检测结果会受到下列因素影响。

（1）保护层外加剂与磁性成分，或构件当中的预留洞及预留件均会影响最终的检测结果。

（2）受仪器量程的影响与限制，通常在10~185mm范围内。如果保护层太薄，则会降低实际检测精度。实践表明，如果保护层厚度在15mm以内，则检测精度也会有一定程度的降低，为了保证检测精度，宜采用附加垫块等方法改进。而如果保护层太厚，超过仪器的量程，则将无法进行检测。

（3）最终检测结果和钢筋实际分布关系密切。从理论上讲，如果钢筋间距在36mm以内，则易在检测过程中漏筋。此外，当构件中钢筋实际布置较为复杂时，同样会对检测精度造成影响。鉴于上述因素的存在，在实际检测过程中，不能将电磁检测法作为单一方法。尽管钢尺量测法的应用逐渐变少，但它仍然是简单基础的检测方法，所以应将两种方法进行整合利用，以此在最大程度上保证检测精度。实践表明，在运用钢尺检测法时，并非必须破坏构件，某些构件是可以在无损情况下直接检测的，比如现场预制T梁、箱梁与空心板梁，均可运用钢尺直接检测。此外，盖梁浇筑前的立柱同样能使用钢尺在现场直接检测。基于此，建议将以上两种方法进行综合利用，用其中一种方法的检测结果对另外一种方法的结果进行比较与修正，以此消除误差，保证检测结果真实、可靠。

4检测结果分析

4.1钢筋保护层检测原理：钢筋保护层量测方法主要是通过钢尺量测法和电磁波法由单个或多个线圈组成的探头产生电磁场，当钢筋或其它金属物体位于该电磁场时，磁力线会变形。金属所产生的干扰导致电磁场强度的分布改变，被探头探测到，通过仪器显示出来。如果对所检测的钢筋尺寸和材料进行适当的标定，可以用于检测钢筋位置、直径及混凝土保护层厚度。

4.2钢筋保护层仪器的标定：电磁波法检测砼保护层是物理探测法的一种，要通过标定工作间接获得检测结果，才能保证数据的准确性，因此标定工作至关重要。a.保护层测试仪室内标定应使用专用的标定块标定后才能保证检测精度。如测读值不在仪器说明书所给定的准确度范围之内，说明仪器已经有误差，则要返厂检修重新标定后方能使用；b.为了充分与检测现场相吻合，近年来施工现场浇筑预制墩，测定钢筋保护层测定值与尺量值的差别后，制作标定曲线减小误差值。

4.3合格率评定指标选用。检评标准中关于柱、梁、肋板及板保护层厚度允许偏差值±5mm、基础、锚、墩台允许偏差值±10mm明确是钢筋安装实测项目，不是砼成品的保护层合格率控制指标，有些技术人员采用电磁波法检测保护层用上述安装允许偏差指标去评定，笔者认为这是不科学的，宜采用JTG/TJ21—2011《公路桥梁承载能力检测评定规程》中规定按统计方法评定，单点测量值与设计值的比值在0.9-1.3，不超出为合格，从而计算合格率；优点是：（1）通过数理统计计算标准差和特征值，不必计算允许偏差，避免不同规范间允许偏差取值不同的困扰。（2）通过对受检构件直接评定，使结果更具代表性，更能代表构件质量水平。对于结构物钢筋保护层工后合格率应大于85%，严重偏低的应进行处理或返工。

5结语

钢筋保护层厚度检测应该在规范规定的检测条件下进行，不平整检测面应采用符合规范要求的垫块垫平后再做检测，对应构件的钢筋保护层厚度应减去垫块的厚度，有装饰层的应去掉装饰层再做检测，保证扫描图像的准确性。

参考文献：

[1]郭鑫.混凝土结构中钢筋保护层厚度的检验方法[J].建材与装饰，2016（01）：58-59.

[2]崔俊阁.钢筋混凝土钢筋保护层的控制方法[J].建筑工人，2016，37（03）：12-13.

[3]叶辉.浅谈钢筋混凝土保护层在施工中的控制[J].河南建材，2016（05）：137-138.