對建筑結構鋼筋混凝土保護層的檢測技術

上海標濟工程質量檢測有限公司 上海 201316

1 鋼筋保護層——混凝土[1-5]

眾所周知，鋼筋在常溫下很容易氧化，氧化后就容易斷裂、降低了機械性能。而包裹在混凝土中的鋼筋在混凝土構件中可以形成鈍化保護膜，使其與外界隔離開來，處于相對安全的位置，但如果放置錯誤或者鋼筋保護層過大，就會降低了梁的承載能力甚至造成重大事故。如果鋼筋保護層厚度太小，仍容易造成鋼筋暴露于雨水或空氣中，在鋼筋受力時表面混凝土碳化甚至脫落，導致鋼筋銹蝕，有效截面積縮小，強度降低，鋼筋與混凝土之間粘結力下降，最后整個構件快速老化、破壞，失去原有的承重能力，甚至會導致整個結構體系破壞。

2 鋼筋保護層厚度的檢測方法

對于鋼筋混凝土保護層厚度的檢測，由于實際情況的限制，必須采用多快好省的非破損或局部破損的方法。這是因為以前的破損性檢測方法都是先要對構件進行破壞，事后再對構件進行修補，這種檢測方法不僅檢測速度慢，而且還會對建筑結構造成安全隱患。所以現在的檢測手段都是用先進的非破損檢測工具進行的，但采用非破損方法需要使用專業的檢測儀器，這種儀器還必須進行過計量檢驗，以確保檢測的權威，檢測操作流程必須符合相應操作規程。我們現在選用的非破損檢測鋼筋位置、保護層厚度的儀器基本上有2 種，就是雷達檢測儀器和利用電磁感應原理的鋼筋檢測儀器。其中“利用電磁感應原理檢測的儀器”比較經濟實惠，其前提當然是要注意儀器的檢測精度不要小于檢測規定要求的檢測精度。

3 鋼筋保護層厚度的檢測依據

檢測的依據就是相應的工程質量驗收標準，以及工程圖紙（技術資料）的要求，這里就不詳細闡述了。

4 鋼筋保護層厚度檢測的相關技術

對于鋼筋混凝土保護層厚度的檢測一般都有一個檢測抽樣標準，一般情況下梁類、板類構件的檢測數量應各抽取構件數量的2%且不少于5 個構件；其中對于懸挑梁類構件、懸挑板類構件檢測數量比例不宜小于50%。至于需要檢測的結構部位，應根據技術文件中的明確說明，或者由監理(建設)、施工各技術方根據結構構件的重要性共同商定，并確定切實可行的檢測方案。檢測面的選擇也是一項比較繁瑣的工作，需要有關人員根據鋼筋設計資料來確定檢測區域和鋼筋的可能分布狀況。檢測面一般為混凝土表面，其表面要求清潔、平整，盡量避開金屬預埋件以免影響檢測數據的準確性。對于梁類構件，應對全部縱向受到拉力的鋼筋的保護層厚度進行檢測；而對選定的板類構件則至少要抽取6 根縱向鋼筋的保護層厚度進行檢測。對每根縱向受力鋼筋應選取一個有代表性的點作為檢測點。所謂“有代表性的部位”就是指該處鋼筋受力顯著的部位。當然選取點也是要由各方協商的，要在保證真實反映產品質量的情況下，盡量做到簡單易行。

鋼筋保護層厚度檢測主要是針對縱向受力鋼筋保護層厚度，這個厚度是一個有偏差范圍的。各類構件有各自的偏差范圍，并分別進行檢測，如梁類構件的允許偏差為 +10 mm，－7mm；板類構件的允許偏差為+8 mm，－5 mm。對于結構實體鋼筋保護層厚度檢測應符合下列規定才能判定合格：

（a）全部檢測點只有在合格點率達到90%及以上的情況下才能判定合格；

（b）當全部檢測點的合格點率未達到90%及以上、但不小于80%時，可抽取相同數量的構件再次抽樣檢測，計算2 次抽檢的總的合格點率，在達到90%及以上時，才能判定合格；

（c）對于不合格點的檢測數據，其偏差應小于等于最小允許偏差或最大允許偏差的1.5 倍。

5 鋼筋保護層厚度檢測在工程質量控制中的重要性

在不少工程案例中，由于工程技術人員和施工操作人員思想上不夠重視，對鋼筋保護層厚度未按技術規范、技術要求進行質量把控，且未做專項檢測及整改就交付使用，從而發生質量問題的案例屢見不鮮。

更為嚴重的是商品住宅樓工程建設中樓板負彎矩鋼筋保護層偏大，以及現澆框架結構中主次梁交界處主梁的上部負彎矩鋼筋保護層偏大（混凝土層較厚）的問題，一直沒有得到足夠的重視，甚至認為厚比薄好，這個觀點同樣是有害的。我們仍然以住宅樓為例，住宅面積越來越大，特別是客廳樓板也越來越大，根據結構的力學計算結果，支座處的負彎矩與跨中板底正彎矩應基本相同。倘若保護層過厚，降低了鋼筋受拉應力的發揮，這也就是在不少樓板上表面四周墻根處出現了許多裂縫的主要原因。

再有，鋼筋保護層的設計是恒定的，為的是保證鋼筋與混凝土之間能夠共同工作，使構件形成一定的承載能力，并在其后幾十年的混凝土碳化過程中，不致使主筋在所設定的年限內受其碳化影響，從而能有效地延緩保護層內主筋的銹蝕進程。但在現實的工程管理中，卻往往不盡如人意，如有些室外及露天構件未做鋼筋保護層厚度檢測就交付使用，特別是由于保護層厚度太薄，對鋼筋沒有足夠的握裹力，加之混凝土密實性較差，在工程投人使用后短短十余年，便出現構件受力主筋處保護層縱向開裂、脫落，導致主筋外露及嚴重銹蝕的現象，大大縮短了構件的使用年限。 所以，對鋼筋混凝土保護層厚度的事前檢測管理比事后檢測更重要。它能起到防患于未然的作用。

6 結語

總之，我們一定要正確地認識到混凝土結構鋼筋保護層質量的的重要性，掌握先進的檢測儀器和檢測方法、以及熟悉相關的技術標準，才能鏟除滋生鋼筋混凝土建筑物質量問題的土壤，為社會提供高質量的建筑產品。