混凝土結構中鋼筋保護層厚度的檢驗方法

楊占國　張俊娥

[摘要]隨著我國經濟的快速發展和城市化進程的加快，建筑業也進入了快速發展的階段，目前我們的建筑業大部分采用鋼筋混凝土結構。由于其強度和耐久性比較高，被廣泛用于現代建筑中，鋼筋混凝土結構保護層的厚度對混凝土結構的承載能力和穩定性有很大的影響。對鋼筋保護層厚度進行檢測也是保證工程質量的重要手段之一，在實際檢測過程中，運用合理的檢測方法對數據準確性來說是非常重要的。

[關鍵詞]混凝土結構；鋼筋保護層厚度；檢驗方法

一、混凝土中鋼筋保護層的作用

鋼筋外緣與混凝土結構外緣之間的最小距離就是指鋼筋混凝土結構保護層的厚度。鋼筋保護層厚度具有以下優點：鋼筋混凝土保護層厚度可以防止鋼筋因環境的影響而被腐蝕，確保鋼筋混凝土結構強度滿足相關要求；在高溫或易發生火災的地方，由于混凝土導熱系數低，保護層能有效地防止部件表面由于溫度過高而達到著火的熔點，降低了火災的發生率；由于混凝土中水泥顆粒的水化作用與凝膠體在受壓狀態下，導致鋼筋混凝土表面受到了不同的壓力做而出現的不平整的現象。因此，鋼筋錨栓在混凝土結構中，不僅增強了鋼筋混凝土的強度和耐久性，還提高了工程安全性和穩定性，鋼筋混凝土保護層厚度檢測是否合格與混凝土結構安全l生和強度緊密相連。

二、鋼筋保護層厚度檢測的意義

（一）鋼筋實體檢驗項目的選擇

由于鋼筋屬于產品，其鋼筋的強度和質量在進場之前都有出場檢測報告，在選擇鋼筋原材料樣品時，要在監理人員的見證下進行取樣，而且取的鋼筋樣品一定要代表性，所以在混凝土實體中進行鋼筋取樣，不僅選取比較麻煩而且取的樣品還不具備代表性，對工程結構的破壞性還比較大，所以在實際過程中，我們在原材料使用前就進行鋼筋檢測。鋼筋在混凝土結構中的作用極大地影響了結構工程的整體質量，尤其對彎曲構件的結構特性產生了重大影響。在混凝土結構施工時，鋼筋移位在鋼筋混凝土施工時時比較常見的，同時要嚴重影響了工程的整體穩定性和安全性。因此，在新的鋼筋混凝土驗收規范中對鋼筋的移位做出了明確的規定和驗收要求。

（二）以往隱蔽工程驗收存在的缺陷

采用舊的鋼筋混凝土驗收規范來對混凝土工程驗收時有很大的一個缺陷，隱蔽工程是驗收的最后一個環節，所以在澆筑混凝土時，會將施工過程中的所有問題都被覆蓋，因此這種方法存在一定的弊端，由于混凝土在澆筑的過程中，要對混凝土進行振搗，在振搗時就會發生鋼筋的移位現象。最常見鋼筋移位是由于安裝人員在施工現場不停的在上面走動，導致有效高度和設計要求不匹配，從而降低了彎曲性承載力、裂縫控制和剛度。在實際建設過程中會經常出現這個問題，所以我們一定要嚴格按照新的鋼筋混凝土驗收規范進行施工和驗收。

（三）鋼筋移位引起的質量問題

當保護層變小時，較薄的混凝土保護層厚度會削弱鋼筋對混凝土的粘附強度，其主要原因在于錨固鋼筋的強度沒有達到要求，應力沒有很好的被傳遞，這直接影響了結構的穩定性，另外保護層如果太小，就會導致鋼筋被碳化、鈍化、腐蝕，降低了混凝土結構的耐久性和使用壽命。如果混凝土保護層厚度太大，就會減小該部分的有效高度，從而影響了彎曲構件裂縫的承載能力、剛度和裂縫控制。最常見的是鋼筋彎曲構件由于移位而引起的裂紋，如果這種現象發生在懸臂梁上，彎曲鋼筋的移位就會導致工程倒塌，從而導致人員傷亡，所以我們在驗收過程中一定要嚴格按照規范標準進行驗收，以避免事故發生。

三、鋼筋混凝土保護厚度檢測的方法

（一）檢測位置的選定和抽檢數量的確定

在檢測時必須由施工技術人員和監理工程師在場，檢測梁和板時選取的位置不得小于2%，并且需要被送檢的組件不得少于5個，這些檢測構件中懸臂構件的比例應該超過50%。在選定的梁的構件中，必須檢查所有縱向鋼筋的厚度；在對梁進行檢測時，用于測試樣品的范圍是應該大于1m以上，并且不小于6個。

鋼筋混凝土保護層厚度對建筑物的承載能力和結構的耐久性有著重要的影響，也是鋼筋保護層檢測的主要位置，其中懸臂梁構件和鋼筋工程的受力構件的檢測也是不容忽視的，都會影響整體設計的穩定性和安全性。目前，商品房陽臺主要采用懸臂式結構，從力學的角度來看，承受陽臺構件的最承載能力取決于構件的根部位置。

（二）檢查方法

1.局部破損方法

把混凝土的鋼筋用破損的方法把鋼筋露出來，然后測量從混凝土表面到鋼筋根部的距離，這種方法是保護層厚度檢測中最常用的也是最直接、最準確的，也符合驗收的標準，當有爭議時，應作為最終裁決的手段。

2.非破損方法

用測定儀量測來檢測鋼筋保護層厚度，其原理是使用檢測設備中發射電磁波，用電磁波來感應確定鋼筋的位置，該方法的優點是方便、快捷，但設備的成本比較高，不易被廣泛使用在鋼筋保護層厚度的檢測上。非破損方法的最大弱點就是測量不準確，不是儀器本身的準確性不符合規定，是對整體鋼筋的保護層檢測不正確，而單筋檢測的準確度非常高。在實際的結構配置中，鋼筋工程是由多個單肋、箍筋、分布式鋼筋組合而成的，測量準確度在很大程度上取決于電磁場的影響，在實際檢測過程中，如果使用這種方法，就要用更局部破損的方法來進行校準，與校準的結果進行對比修正儀表。

3.驗收界限

在《規范》附錄E.0.4，E.0.5中明確規定，驗收鋼筋保護層厚度的標準和要求：首先，分別檢測梁構件和板構件，檢測的合格率不能疊加在一起，量構件的誤差范圍在+10，-7毫米之間；板構件的誤差是在+8，-5毫米之間。這實際上是在驗收鋼筋分項工程中保護層厚度尺寸偏差允許的范圍。在施工過程中由于不同的元素的影響，會使正偏差的增加幅度更大。對于正常的施工情況，用這種方法來檢測是合格的，但要確保構件的結構特性。根據測量結果的通過率來確定梁和板的施工質量是否符合施工的要求，驗收標準是90%，即所有控制點的合格率在90%以上或在誤差的允許范圍內，這才符合驗收標準。

四、混凝土鋼筋保護層厚度檢測結果的處理

第一，由于測試顯示保護層的厚度太薄，這將出現不均勻的承載負荷力，導致鋼筋被腐蝕降低鋼筋使用上，如果混凝土出現了裂縫，就會存在安全隱患。第二，如果遇到比較厚的保護層，因為厚度會影響縱向受力的鋼筋，導致受到的作用力會離其構件的截面距離越來越近，減小了構件截面的高度，在承載能力上就會受到影響，出現安全問題。對此，對于檢測混凝土鋼筋保護層厚度時面臨不合格的問題，可以通過以下的措施進行解決。首先，若是在檢測的過程中遇到比較薄的保護層，可以進行進一步的加厚處理。對其表面實行粗糙化，進一步地為了使其強度得到增強，就要實施抹灰的操作，可以通過將鋼絲網片添加到底部，可以解決其開裂的問題。因為出現比較弱的粘接能力，所以對于構件的表面一定要進行細石混凝土的使用，或者砂漿的多次噴射處理；此外，當設計者遇到比較厚的保護層時就要進行進一步地計算，因為工件出現不合格的問題，就要進一步地通過再一次的處理或者要求責任方進行返工處理。

五、結語

測試鋼筋混凝土保護層的厚度是結構評估和安全評估的重要內容，鋼筋保護層檢驗結果的準確性直接關系到項目的結構安全和后期的驗收，所以值得我們所有人員重視。技術人員應該嚴格按照鋼筋保護層的厚度進行控制，充分認識到有關保護層厚度驗收的規定和試驗的規范。在檢測之前，應按鋼筋材料中的設計信息，選擇適當的測試表面，來檢測鋼筋混凝土的包含的磁性材料，預埋管的結構元件等，在檢測過程中應該注意鋼筋探測儀的位置是不是在零點狀態。如果局部有破損應按照局部檢測方法的規定進行檢測。