建筑鋼筋保護層厚度檢測精度影響因素及操作要點

徐錦

摘? ? 要：近年來，我國經濟的快速發展，各種項目也都如火如荼地展開，建筑業逐漸發展起來。鋼筋保護層的厚度及其質量，直接反應了鋼筋結構在受力服役過程中性能的高低，因此，為了全面保障鋼筋結構可靠有效的使用，需要嚴格控制鋼筋保護層厚度。在對鋼筋保護層厚度進行檢測的時候，會受到一些因素影響，導致檢測數據精度不足，難以合理控制鋼筋保護層厚度。基于此，通過分析鋼筋保護層的作用及其厚度檢測對鋼筋混凝土結構產生的影響，深入研究鋼筋保護層厚度檢測的方法和設備，以及影響檢測精度的因素與操作要點。

關鍵詞：建筑鋼筋保護層厚度;檢測精度;影響因素;操作要點

1? 引言

在建筑施工過程中，成本低、堅固耐用且材料來源廣泛的鋼筋混凝土被人們廣泛使用。但是，很多的鋼筋混凝土因為病害，導致部分結構的實際使用年限少于設計使用年限。這些病害當中因保護層厚度不足引發的病害最多。正是因為保護層厚度可能顯著影響混凝土結構構件的承載力和耐久性，因此保護層厚度檢測精度成為結構實體檢驗過程中必須要予以重視的問題。

2? 鋼筋保護層的作用

鋼筋保護層就是在鋼筋混凝土整體構件當中，對鋼筋進行包裹并保護鋼筋避免外漏的混凝土部分，即混凝土表面至鋼筋表面兩者之間最小的距離。鋼筋保護層厚度控制最主要的作用表現在3個方面。（1）鋼筋混凝土結構是由混凝土和鋼筋這兩種材料所組成的復合結構，結構當中兩種材料實現相互有效的粘結，促使鋼筋混凝土結構能夠有效構建。基于鋼筋自身的粘結錨固，需要設置有效的混凝土保護層，通過設置鋼筋保護層厚度，能夠確保鋼筋以及周圍的混凝土相互之間共同發揮作用，并全面發揮出鋼筋自身的所需強度。（2）如果鋼筋裸露在外，會直接受到大氣以及空氣當中各種介質的侵蝕，導致鋼筋受到腐蝕并生銹，或者導致鋼筋自身有效截面變小，對其結構受力產生影響，所以要結合鋼筋耐久性需求及其使用的具體環境，規定鋼筋保護層的最小厚度，確保設計使用期間的鋼筋構件不會因為銹蝕降低自身結構的可靠性。（3）建筑工程中一些鋼筋混凝土板、梁及相關預應力構件具有防火性能要求，此時要對鋼筋保護層的厚度進行有效控制，確保鋼筋構件滿足耐火等級要求，在一定耐火限內鋼筋構件具有足夠的支持能力。

3? 鋼筋保護層厚度檢測精度的影響因素

3.1? 鋼筋的疏密程度

對鋼筋保護層厚度檢測精度影響最大的是鋼筋疏密程度，在鋼筋間距大于鋼筋保護層厚度的150%時，鋼筋保護層厚度檢測精度不會受到相鄰鋼筋影響，但是在鋼筋間距比保護層厚度小時，儀器顯示值就會隨著鋼筋密度的增加而不斷偏小。尤其是在鋼筋直徑相對較小時，一定保護層厚度區間當中具有數量較多且排列較為密集的鋼筋，此時儀器的顯示值實際偏小程度可能會超過30%，若鋼筋屬于豎向密集排列，則不會對檢測精度產生太大影響。

3.2? 鋼筋與探頭兩軸線交角

鋼筋以及探頭兩者軸線保持平行時，儀器相應顯示值較為準確;若兩軸線處于45°斜交時，顯示值偏大超過10%;兩軸線垂直相交時，顯示值偏大超過20%。

3.3? 儀器參數設置

儀器設置的鋼筋直徑等于實際尺寸時，儀器顯示值為準確值;設置的鋼筋直徑超過實際尺寸一倍或者是實際尺寸的50%時，儀器顯示值會存在偏大超過10%或者偏小超過10%。

3.4? 分布鋼筋

在分布鋼筋位置進行主筋保護層厚度檢測時，檢測數值會存在超過5%的偏小。

3.5? 探頭大小

小尺寸探頭精度較高，不會受到相鄰鋼筋過大的影響，適合應用在保護層厚度較小的檢測中;大探頭適用在保護層厚度相對較大的檢測中，穩定性強且檢測深度較大。

4? 鋼筋保護層厚度檢測方法與設備

檢測鋼筋保護層厚度，通常使用局部開鑿和鋼筋探測儀普測兩者結合的檢測方法。針對鋼筋探測儀，主要包括雷達法鋼筋探測儀和電磁法鋼筋探測儀兩種，電磁法鋼筋探測儀主要包括應用渦流效應和應用電磁感應兩種鋼筋探測儀[2]。本文主要介紹電磁法鋼筋探測儀，該設備主要由主機、探頭以及連接線實現組成，其中主機負責向探頭發出命令，探頭在接收命令之后，發出電磁場，實現和混凝土表面的全面持續性接觸，實現掃描動作。在相應磁場當中涵蓋了鋼筋以及相關金屬物體時，磁場線會發生變形，電磁場的強度分布也會在鋼筋與其他相關金屬干擾下出現改變，探頭在探測到相關改變之后，將改變信息進行接收，并向主機輸送，主機在接受到相關信息之后，通過模擬的方式或數字方式顯示金屬物位置。對儀器實際探測到的鋼筋及金屬物實現適當校準，主機就會顯示出鋼筋或金屬物實際保護層的厚度。

5? 使用渦流效應的鋼筋探測儀進行檢測的操作要點

為保證混凝土保護層厚度檢測精度，檢測員應當熟練掌握使用儀器的性能及各種因素對混凝土保護層厚度檢測精度的影響程度，避開部分可以規避的影響因素，無法避免的，應根據現場實際做好記錄，進行模擬試驗予以修正。根據長期檢測實踐，針對應用渦流效應的鋼筋探測儀，在檢測前與檢測過程中可按照以下10個操作要點進行操作，從而將誤差影響降到最低：（1）按照規范規定的程序確定檢測的數量和位置。（2）先看施工圖，了解要求檢測位置的結構斷面尺寸、受力方向、鋼筋直徑、數量、設計保護層厚度。（3）檢查檢測位置是否存在水管、電線、金屬電線套管等導電金屬，選擇測試斷面時需避開它們。（4）檢查檢測面平整度。當凹凸超過0.5mm時，應進行磨平處理。（5）選擇大小合適的探頭。保護層厚度小于60mm時選用小探頭。保護層厚度大于60mm時選用大探頭。（6）根據施工圖標示鋼筋尺寸設置參數，在檢測位置區域進行粗探，畫出鋼筋網大致位置。在分布筋間距相對較大中間分布筋影響最小處繪出檢測線，沿線詳測。（7）檢測梁底主筋保護層厚度時，高度重視鋼筋密集對檢測精度的影響。當檢測鋼筋根數與施工圖不符或無法確定鋼筋位置時，除應記錄底部、兩側面儀器顯示讀數外，還應通過兩側面鋼筋定位測量計算底面保護層厚度，通過底面鋼筋定位測量計算側面保護層厚度，并將探頭底面中心對準梁底邊角，通過測量梁底邊角至鋼筋表面距離及儀器示值最小時與梁底面夾角對各測量值進行驗證。其中檢測梁底邊角至鋼筋表面距離時，儀器示值受干擾最小。（8）備好10mm厚的塑料墊板。當保護層厚度小于儀器所能顯示的最小數值時，加墊板進行測試，所得數值減去墊板厚度即可。（9）當保護層厚度負偏差超標可能引起結構耐久性嚴重降低或保護層厚度正偏差超標可能引起結構承載力嚴重降低及對測試結果有懷疑時，應開鑿（微破損）檢查核實。（10）儀器使用前后應在標準塊上進行校驗。

6? 結語

影響鋼筋保護層厚度檢測精度的因素很多，要提高檢測的精度，我們必須在實際檢測中積累經驗，著重了解使用設備的性能，采取規避和必要的模擬修正去減低影響。從而為決策者提供較為準確的保護層厚度數據。當對對保護層厚度負偏差超標可能引起結構耐久性嚴重降低或保護層厚度正偏差超標可能引起結構承載力嚴重降低及對測試結果有懷疑時，開鑿檢查還是非常必要的。

參考文獻：

[1] 楊金權.影響鋼筋保護層厚度檢測精度的因素及操作要點[J].廣東建材，2017（4）.

[2] 夏黎炯.關于一體式鋼筋檢測儀檢驗鋼筋保護層厚度的探討[J].中國建材科技，2018（3）.

[3] 洪嘉偉.關于電磁感應法檢測鋼筋保護層厚度影響因素的探討與分析[J].綠色環保建材，2018（4）.