混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)技術(shù)探討

羅居剛

（安 徽 省 水利部淮河水利委員會(huì)科學(xué)研究院 蚌埠 233000）

1 前言

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）將鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度作為強(qiáng)制性驗(yàn)收檢測(cè)的項(xiàng)目之一，隨后該項(xiàng)業(yè)務(wù)被大面積推廣，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T152-2008）的頒布，規(guī)范了檢測(cè)手段及檢測(cè)結(jié)果的評(píng)價(jià)方法，提高了檢測(cè)結(jié)果的可靠性。但是，鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)受到檢測(cè)條件的制約，檢測(cè)結(jié)果的影響因素很多，如檢測(cè)儀器設(shè)備的狀態(tài)、測(cè)試部位的選取、檢測(cè)參數(shù)的設(shè)置、檢測(cè)數(shù)據(jù)的取舍，均會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生誤判。本文結(jié)合工程實(shí)踐，對(duì)混凝土保護(hù)層厚度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行探討。

2 檢測(cè)儀器設(shè)備的狀態(tài)

鋼筋探測(cè)儀主要基于電磁感應(yīng)原理，規(guī)程中對(duì)儀器性能要求混凝土保護(hù)層厚度在10～50mm范圍內(nèi)檢測(cè)允許誤差應(yīng)為±1mm。不同的鋼筋檢測(cè)儀，測(cè)試深度相差較大，目前市場(chǎng)上主流設(shè)備多為120mm和360mm兩種探頭，測(cè)試深度在60mm和170mm以下可以得到較好的測(cè)試結(jié)果，誤差一般可控制在土木工程允許的10%誤差以?xún)?nèi)，因此應(yīng)根據(jù)測(cè)試部位的設(shè)計(jì)保護(hù)層厚進(jìn)行合理選擇。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試前，應(yīng)對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢查，確保儀器處于正常檢定周期內(nèi)，并確定設(shè)備工作處于正常狀態(tài)，如出現(xiàn)異常（數(shù)據(jù)不穩(wěn)定或漂移），需及時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。大部分鋼筋檢測(cè)儀使用的是4節(jié)或6節(jié)5號(hào)堿性電池，新電池電壓為6V或9V，當(dāng)電池電壓低于50%時(shí)應(yīng)及時(shí)更換，以保證鋼筋檢測(cè)儀信號(hào)值得以充分反映。

3 測(cè)試部位的選取

不同構(gòu)件的不同部位有著不同的受力特性，為充分反映保護(hù)層厚度對(duì)構(gòu)件的影響，測(cè)試部位的選取尤為重要。在多數(shù)情況下，應(yīng)選取對(duì)結(jié)構(gòu)安全影響較大的部位進(jìn)行檢測(cè)，如磚混結(jié)構(gòu)中懸挑梁、懸臂板、獨(dú)立梁及樓面板等混凝土構(gòu)件；框架結(jié)構(gòu)中的框架主梁、框架柱、樓面板及懸臂構(gòu)件。

板類(lèi)構(gòu)件要選擇頂板底面靠近中心區(qū)域，且檢測(cè)的鋼筋應(yīng)為底排受力鋼筋，板面負(fù)彎矩鋼筋的檢測(cè)應(yīng)選擇板邊中間區(qū)域，需離板邊約600mm左右，并避開(kāi)梁體鋼筋的影響。

梁體檢測(cè)區(qū)域應(yīng)選擇在梁體跨中區(qū)域或四分之一跨至四分之三跨區(qū)域內(nèi)，且應(yīng)檢測(cè)底排所有主筋。在檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)注意避開(kāi)以下幾個(gè)區(qū)域：①梁底鋼筋焊接區(qū)域，②框架結(jié)構(gòu)中梁支座附近區(qū)域，③多梁相交區(qū)域，尤其是井字梁結(jié)構(gòu)的相交區(qū)域。此類(lèi)檢測(cè)區(qū)域容易因一些偶然因素導(dǎo)致對(duì)檢測(cè)結(jié)果的誤判。

對(duì)懸臂構(gòu)件（如懸挑板、懸臂梁）應(yīng)檢測(cè)構(gòu)件上表面靠近根部的上排受力鋼筋，需離相交梁或墻體600mm左右。

4 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)

檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)使構(gòu)件表面清潔、平整、無(wú)污物，且應(yīng)避開(kāi)強(qiáng)交變電磁場(chǎng)，測(cè)點(diǎn)周邊不應(yīng)有較大金屬預(yù)埋件或富含鐵磁質(zhì)的物體。首先確定被測(cè)受力鋼筋的排列方向（如圖1中a1、a2），然后垂直于受力鋼筋的走向布置測(cè)線（如圖1中b1、b2），測(cè)試應(yīng)位于間距較大的相鄰兩根鋼（箍）筋之間。

沿測(cè)線對(duì)受力鋼筋進(jìn)行連續(xù)掃描，確定鋼筋的位置和混凝土保護(hù)層厚度，對(duì)板類(lèi)構(gòu)件每條測(cè)線上不少于6個(gè)測(cè)點(diǎn)（受力鋼筋），對(duì)梁類(lèi)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行全部檢測(cè)。檢測(cè)中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

①探頭復(fù)位。鋼筋探測(cè)儀在測(cè)試過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍的現(xiàn)象，主要原因是探頭中或多或少的剩磁影響，遇到這種情況時(shí)要將探頭舉到空中，遠(yuǎn)離鐵磁質(zhì)進(jìn)行復(fù)位操作，以提高測(cè)試精度。

表1 現(xiàn)澆板負(fù)彎矩鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果 單位：mm

②預(yù)設(shè)鋼筋直徑。在了解設(shè)計(jì)及施工情況后，應(yīng)預(yù)設(shè)最接近混凝土內(nèi)部鋼筋真實(shí)值的直徑，以提高測(cè)試精度。對(duì)板類(lèi)構(gòu)件，鋼筋間距一般為100～200mm，直徑為8～12mm，相鄰鋼筋影響較小，預(yù)設(shè)直徑可取設(shè)計(jì)直徑，對(duì)梁類(lèi)構(gòu)件，鋼筋間距較小，鋼筋較密，應(yīng)根據(jù)不同的部位和鋼筋間距現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)鋼筋直徑，并結(jié)合設(shè)計(jì)情況，預(yù)設(shè)不同的鋼筋直徑進(jìn)行混凝土保護(hù)層厚度測(cè)試。

③移動(dòng)速度。對(duì)不同類(lèi)型的測(cè)試構(gòu)件，移動(dòng)速度可有快有慢，并應(yīng)快慢結(jié)合。遠(yuǎn)離目標(biāo)鋼筋時(shí)可快速移動(dòng)，接近目標(biāo)鋼筋時(shí)應(yīng)緩慢移動(dòng)，并應(yīng)來(lái)回移動(dòng)，以準(zhǔn)確地測(cè)試鋼筋位置和混凝土保護(hù)層厚度，減少測(cè)試結(jié)果的漂移。

④保護(hù)層厚度偏小。對(duì)小于儀器最小示值（如6mm）的保護(hù)層厚度，應(yīng)采用加設(shè)標(biāo)準(zhǔn)墊塊（如10mm厚的有機(jī)玻璃或無(wú)磁木質(zhì)墊塊）的辦法進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)后將墊塊厚度扣除即可。

⑤異常數(shù)據(jù)的取舍。當(dāng)檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)調(diào)查設(shè)計(jì)、施工等相關(guān)資料，查明原因，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效性作出判斷，盡量消除因抽樣檢測(cè)中一些偶然因素和減少二次抽檢帶來(lái)的檢測(cè)負(fù)擔(dān)，使抽樣檢測(cè)能做到科學(xué)、準(zhǔn)確地反映工程質(zhì)量。

5 檢測(cè)數(shù)據(jù)處理

《混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T152-2008）中規(guī)定遇到以下幾種情況時(shí)應(yīng)采用鉆孔、剔鑿驗(yàn)證，數(shù)量不少于30%且不少于6個(gè)測(cè)點(diǎn)。

①相鄰鋼筋對(duì)檢測(cè)結(jié)果有影響，鋼筋越密，影響越顯著；

②鋼筋實(shí)際根數(shù)、位置與設(shè)計(jì)有較大偏差或無(wú)資料可供參考；

③混凝土含水率較高，鋼筋探測(cè)儀接受信號(hào)受到影響，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性偏低；

④鋼筋以及混凝土材質(zhì)與校準(zhǔn)試件有顯著差異。

鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度測(cè)點(diǎn)值應(yīng)采用平均檢測(cè)值，按下式計(jì)算：

c0——探頭墊塊厚度，精確至0.1mm；不加墊塊時(shí)c0=0。

當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度很小時(shí)，一般不需要修正，此時(shí) cc，i=0。

如在某工程現(xiàn)澆板負(fù)彎矩鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)過(guò)程中，根據(jù)構(gòu)件總數(shù)及規(guī)范抽檢數(shù)量要求，抽取5塊有代表性的現(xiàn)澆板進(jìn)行混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)，每塊板選取有代表性的區(qū)域測(cè)試6個(gè)測(cè)點(diǎn)，檢測(cè)過(guò)程中避開(kāi)其他鋼筋的干擾，合理布置測(cè)線，并采用鉆孔驗(yàn)證。該層現(xiàn)澆板為同一批構(gòu)件，采取同一修正值cc，i=0.6mm，其檢測(cè)數(shù)據(jù)如表1所示。

對(duì)單測(cè)點(diǎn)是否合格應(yīng)根據(jù)允許偏差進(jìn)行判別，對(duì)于單位工程的合格性判別應(yīng)根據(jù)全部鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)的合格點(diǎn)率進(jìn)行判別，《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）中均給出明確的判別依據(jù)。根據(jù)修正后的測(cè)點(diǎn)平均值，現(xiàn)澆板的混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果的合格率為90%，應(yīng)判為合格。

6 結(jié)語(yǔ)

鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)是結(jié)構(gòu)驗(yàn)收和安全鑒定的一項(xiàng)重要內(nèi)容，檢測(cè)數(shù)據(jù)的精確程度關(guān)系到工程驗(yàn)收和建筑物的安全，應(yīng)引起足夠的重視。在檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)做到盡心、細(xì)心，認(rèn)真對(duì)待檢測(cè)中出現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)做出正確的處理，以保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性，為工程驗(yàn)收和安全鑒定提供科學(xué)依據(jù)■

[1]GB50204-2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

[2]JGJ/T152-2008，混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

[3]張福生.現(xiàn)澆梁鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)中幾種不利位置分析[J]，工程質(zhì)量，2007（11）：15-17.

[4]趙暉、吳曉明等.鋼筋混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)精度的影響因素[J]，無(wú)損檢測(cè)，2009，31（7）：551-553，575.