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

孙秀娟

孙秀娟

连云港市赣榆建设工程质量检测中心江苏连云港222002

摘要：近几年，随着经济的发展，我国建筑施工技术越来越先进。针对钢筋保护层厚度检测在建设工程中的应用，结合不同规范或相关要求，介绍不同要求中保护层厚度检测的区别，并提出检测注意事项和建议，为结构混凝土钢筋保护层厚度的合理化检测、评价提供有益参考。

关键词：钢筋保护层厚度；检测；技术

引言

工程施工中，混凝土结构或构件中钢筋保护层对混凝土性能存在较大的影响。由于混凝土结构或者是构件中，钢筋材料对结构及构件中大部分拉应力具有较大的承载作用，并且受拉钢筋多设置在混凝土构件受拉侧边缘，以能够确保其最大承载拉应力效果。因此，混凝土结构或构件中，钢筋保护层的厚度过大或过小都会对其在结构或构件中的拉应力承载性能造成影响，同时、引起钢筋表面混凝土剥落、引起钢筋锈蚀等，对混凝土性能及结构体系的稳定性造成破坏，引起工程质量问题。

1钢筋保护层厚度检测的重要性

工程施工的验收管理中，对钢筋工程的验收检验一般作为隐蔽性工程在最终验收环节进行检验评价，但是，结合混凝土工程施工情况，混凝土浇筑以及振捣等施工环节，都会对钢筋工程产生影响，其中，因施工踩踏导致上部负弯矩钢筋发生下沉或下部正弯矩钢筋移位等情况均比较常见。因此，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检测的原理和方法

2.1检测的原理和设备

采用电磁感应原理进行钢筋检测，即利用信号发射装置产生一定频率的交变电磁场，激发混凝土内钢筋产生感生电流，钢筋内感生电流又激发出二次交变电磁场，被接收装置接收和识别，根据接收到的二次交变电磁场的强弱，确定钢筋的位置、深度和钢筋直径。常见的检测钢筋保护层厚度的仪器主要有国产钢筋检测仪和进口钢筋检测仪。如北京康科瑞公司生产的钢筋位置测定仪、喜利得PS系列钢筋仪、瑞士Profometer系列钢筋仪等。经过几年的更新换代，测试范围和测试精度大大提高，设备测试深度最大在200mm左右，浅层钢筋（60mm以内）厚度测试精度达到±1mm，钢筋直径测试精度±3mm，能够满足工程检测和规范的要求。

2.2抽样检测批次及检测部位选择确定

根据混凝土结构工程施工质量验收规范，对上述建筑工程地面混凝土结构梁、板钢筋保护层抽样检测的批次以及检测部位进行选择确定中，对于上述工程的钢筋保护层检测抽样批次确定：首先，在进行工程结构中非悬挑梁以及板类钢筋结构构件检测时，根据有关标准，在确定工程结构中非悬挑梁以及板类构件的总体数量基础上，要保证进行抽样检测的构件数量是总量的2%，具体数量要求≥5个构件；其次，在进行工程结构中的悬挑梁以及悬挑板构件检测时，一般悬挑梁类构件其保护层厚度检测分析，要求进行抽样检测的构件数量是其总体数量的5%，同时具体检测数量要求≥10个构件，对不满足该要求的情况，要对全部构件进行检验分析；而进行工程结构中悬挑板构件的保护层厚度检验中，根据工程结构中构件总体数量，要求抽样检测数量是其总体数量的10%，具体检测数量要求为≥20个构件，对不满足该要求的情况，要对全部构件进行检验分析。此外，对抽取检测的每根钢筋，应该选择有代表性不同部位量测3点取平均值，并且所抽取检测的梁构件，必须对其全部纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验，对抽取检测的板构件，必须抽取≥6根纵向受力钢筋保护层厚度进行检验。根据这一要求，上述建筑工程中，进行建筑结构钢筋构件保护层厚度检验中，首先需要对其结构中所包含钢筋构件类型及具体数量进行确认，在此基础上，结合抽样检测的具体要求，进行相应类型的构件抽取与检验分析。上文中所提到的建筑工程，其地面建筑结构主体中，共包含非悬挑梁446个及板类构件588件，并且最终确定抽检结构的梁、板构件检测数量分别为9个和12个。而检测部位选择时主要以梁、板构件纵向受力钢筋以及悬臂构件受力钢筋等重要性、代表性部位钢筋保护层厚度进行抽样检验，最终确定检验区为楼板板底面靠近顶板中心区域的板底受力钢筋、框架梁的梁底跨中区域或1/4～3/4跨区域之间和悬挑板上表面靠近阳台板根部上排受力钢筋、悬挑梁上表面根部上排受力钢筋等为主要钢筋保护层厚度检测部位。

2.3快速扫描法

扫描仪在混凝土结构表面垂直于纵向受力钢筋运动，测定钢筋的位置和深度，将所得数据记录下来，并将数据传输到主机。可以用主机对数据进行分析，也可以将主机数据下载至PC机，由配套的分析软件进行分析。快速扫描法的特点是操作速度快、效率高，被广泛应用于结构实体扫描检测，本文所讨论的扫描图像均为快速扫描的图像。

2.4图像扫描法

先将一张参考网格纸用胶带固定在需要检测的区域内，在选择扫描仪中的图像扫描模式后，按照显示屏上的提示沿参考网格的横格和纵格进行扫描并将扫描中获得的数据传输到主机进行分析。图像扫描法能以混凝土结构表面为参照物从而确定钢筋的位置，可以确定图像上任何位置钢筋的深度和直径。但在实际操作中，现场结构实体扫描工作量大，图像扫描速度较慢，不建议用于大批量结构实体扫描检测。

2.5检测结果的评定

进行检测结果评价时，由于上述工程结构实体的钢筋保护层厚度检测为抽样检测，因此，在检测结果判定中，是通过单点检测的合格情况，对单位工程检测合格情况进行判定。结合单点与单位工程检测合格率评价标准，通过上述检测对其钢筋保护层厚度进行评价的。

结语

钢筋保护层厚度的检测和评价为工程实体检测和安全性鉴定的主要检测参数之一，得到了工程建设各方的认同。从目前各地反映的检测结果来看，钢筋保护层厚度检测合格率普遍偏低，但随着工程建设各方的重视，一些重点工程严抓施工质量控制和质量检验，研究制定地方标准或工程专用标准，使得保护层厚度检测合格率大幅度提高。钢筋保护层厚度检测实践表明，在保护层厚度的现场检测中，检测设备的调试、检测部位选取、检测数据的修正均对结果评定产生较大影响。同时根据工程实际，还应考虑设备探测深度、精度、成像技术及检测方法、评价标准等方面的影响，加强施工过程的“事前控制”及“过程控制”，提高钢筋的混凝土保护层质量，增强构件的耐久性，为实现精细化施工和精品工程保驾护航。

参考文献：

[1]胡康福．结构实体钢筋保护层厚度检验若干问题的建议［J］．福建建设科技，2015，30（4）：36－37．

[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．