淺談鋼筋保護層厚度的檢測技術

陳慕鴻

（潮安縣建筑工程質量檢測站，廣東 潮州 515638）

《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（2011）GB50204-2002以下簡稱《規范》，做了局部修訂，且自2011年8月1日起實施，其中，第5.2.1、5.2.2條為強制性條文[1]。整體上，《規范》的檢測目的是為了確保結構安全，真實反映混凝土受力鋼筋位置等質量指標，尤其是強調混凝土結構的施工質量驗收，只要混凝土結構子分部工程出現于現澆結構與裝配式結構建筑工程中，都要求進行結構實體鋼筋保護層厚度檢驗。簡單來說，結構實體檢驗的主要內容包括：鋼筋保護層厚度、混凝土強度以及合同約定的項目。而結構構件中的懸臂梁、板中受力鋼筋的耐久性與承載力，會深受鋼筋保護層厚度的檢驗質量影響。所以，以下將結合工程實踐經驗，對鋼筋保護層厚度的檢測技術主要內容進行探討。

1 檢驗的構件概述

混凝土結構中的梁、板類構件為結構實體鋼筋保護層厚度檢驗所涉及的構件。在檢驗工作中，先要明確測試對象，充分掌握檢驗的梁、板構件相關概念；再者，現場檢測過程中容易出現糾紛的就是界定次梁、挑梁的數量，還有分割后的樓板構件的數量計算問題。其中，所謂混凝土板，指的是直接承受樓（層）面荷載的板類構件；混凝土梁，則指包括將樓（屋）面荷載傳送到相鄰主梁上的鋼筋混凝土條形構件，廣義理解為將樓（屋）蓋荷載傳遞到相鄰的柱、墻上的鋼筋混凝土條形構件。鋼筋混凝土梁式構件中通常是一根、一跨為一構件；還有根據計算單元的劃分確定鋼筋混凝土板。GB50204-2002中5.2.1條規定：“鋼筋進場時，應按國家現行相關標準的規定抽取試件作力學性能和重量偏差檢驗，檢驗結果必須符合有關標準規定”。該修訂增加了重量偏差作為鋼筋進場驗收的要求。條文指出：一是檢查數量，應按進場的批次與產品的抽樣檢驗方案來確定；二是檢驗方法，則應具備檢查出廠合格證、出廠檢驗報告以及進場復驗報告。

2 檢驗方法及原理

電磁感應法是當前國內外較常用的鋼筋保護層厚度檢測方法，其原理為：在被測結構內部局部范圍內，檢測儀器通過傳感器發射電磁場，與此同時，接受感生磁場（由發射磁場內金屬介質產生的），再經過轉換方式成數字化電信號，經主機系統實時分析處理，最終判定鋼筋的直徑、位置以及保護層厚度等參數[2]。具體來說，無損檢測與破損檢測是鋼筋保護層厚度的檢測方法。無損檢測則主要包括：一是利用電磁感應原理檢測，此方法不僅效率高，而且操作簡便，故得到廣泛使用；二是通過電磁波波動原理檢測的雷達檢測，此方法因為成本過高，很少人使用。破損檢測一般是通過剔鑿構件表面混凝土，鋼筋得以露出，就進行直接測量鋼筋保護層的厚度；此類方法很明顯一點就是檢測后構件還需要修復，如果進行大面積檢測，則加大工作強度，效率低，所以雖然它直接、準確，目前主要還是以無損檢測的電磁感應檢測為主。據筆者的實踐經驗，在檢測前應根據設計圖紙詳細了解所檢測的構件中鋼筋品種、公稱直徑、布置狀況以及對檢測儀進行預熱和調零。為提高保護層檢測儀的準確性，在現場檢測過程中，筆者都會開鑿驗證2至3處儀器測定的部位，一來避免不必要的質量爭議；二來還可比較兩種測定方法的結果，來驗證儀器的測試精度。此外，保護層厚度檢測誤差不宜大于1mm。

3 現場檢測準備工作及注意控制要點

3.1 抽取數量的規定

《規范》GB50204-2002附錄E.0.1第2條規定，對梁、板類構件，進行檢驗時應各抽取大于5個構件或構件數量的2%；若存在懸挑構件時，進行檢驗所抽取的構件中梁類、板類構件所占比例都不應小于50%。但在實際工程中，常出現這樣的誤解，認為檢測時只需抽取梁與板數量的總數為大于5個，事實上，應該是各不少于5個，同理其構件數量各不小于2%。還有，一定要重視懸挑構件的檢測，因為當其無法達到鋼筋保護層厚度時，承載力將無法發揮應有作用，將會埋下工程隱患。這也是為什么修訂后《規范》中將檢查數量內容列為強制性的主要原因。

3.2 抽樣的代表性部位選擇及現場

《規范》GB50204-2002附錄E.0.2規定：每根鋼筋應在有代表性部位測量1點。其中，“有代表性的部位”指該處鋼筋保護層厚度可能對構件承載力或耐久性影響比較重要的部位。如影響到承載力的簡支梁、框架梁，這是由于鋼筋保護層厚度會因其跨中彎矩較大而過大，梁的有效截面高度減小，繼而降低承載力。所以，梁底部的跨中位置可作為代表性部位進行檢測，同時為了提高檢測效率，可適當避開梁兩端因其與柱節點處鋼筋密集。同理，板類構件也適應選取跨中底部位置作為代表性部位檢測；懸挑類構件代表性部位則應選取梁或板根部上端鋼筋，這是基于考慮其主要受力在根部上端的原因。

3.3 現場檢測過程的控制要點

在現場試驗過程中，通常會有人疑惑：梁構件底部設計配筋為7根，但事實上測試人員只提供4個數據。其實此結果數據來源于，選定梁類構件后，開始檢測構件底排全部縱向受力鋼筋，如當底部鋼筋7根，放置方式為下4上3時，數據就是由下4產生的。板類類型構件數量的選定，檢驗時應選取不少于6根縱向受力鋼筋。測試過程中：梁類構件檢測中，梁底多排鋼筋的構件只測最下排，同時注意應避開箍筋，再測試梁底縱向主筋保護層厚度；板類構件檢測時，為避免誤將上排筋作為測點，在檢測時應盡量避讓構件中的金屬埋件、管線等物體，然后測試縱、橫向鋼筋；懸挑類構件檢測時，為貼近構件真實表現，應盡量清理表面浮漿雜物。

3.4 現場檢驗結果的評定

為盡量消除焊接接頭、箍筋、綁絲的影響，在檢驗鋼筋密集的構件部位時，造成主筋位置與保護層厚度的判斷失誤，應開鑿表面混凝土實測主筋。而對于懸挑類構件的測試，如果數據出現偏大情況，構件的實際情況判定就需要多注意，為判斷受彎構件的有效截面高度（h0）能否達到設計要求，可根據實際情況測量構件的實際高度（厚度）。

4 驗收評判階段

檢驗結果判定為合格的標準，一是全部抽檢構件測點的合格率大于90%，如果合格率在80%～90%之間的，需要再抽取相同數量的構件復檢，將前后兩次抽樣測點的總和計算合格率，＞90%時視為合格。值得注意的是，在此指的合格率不能以構件的數量取代計算，而是指全部測點的合格點數百分比。二是每次抽樣檢驗結果中，不合格點最大偏差宜小于規定允許偏差的1.5倍；例如梁類構件偏差不大于+15mm，-10.5mm；再如板類構件偏差小于+12mm，-7.5mm。當抽樣檢驗偏差達不到這些規定時，都應將直接視此次檢驗結果不合格，更不再以全部測點合格率作為評定。

5 小結

綜上所述，所提及的鋼筋保護層厚度檢測技術及注意事項，都是根據《規范》GB50204-2002相關條文規定以及筆者實踐經驗展開闡述。雖然對檢驗工作的各個細節無法一一作說明，但也對檢驗過程中重要內容及質量控制點作了分析。希望本文有關見解能為檢測人員與現場人員，提高鋼筋保護層厚度檢測的規范認識，對工程實體質量做出更準確、合理的評定。

[1] 中國建筑科學研究院.GB50204-2002混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].北京:中國建筑工業出版社，2010.

[2] 周克印.建筑工程結構無損檢測技術[M].北京:化學工業出版社材料科學與工程出版中心.