鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)精度影響因素及操作要點(diǎn)

（山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 濰坊 262500）

1 鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)技術(shù)

1.1 電磁感應(yīng)法

該方法在檢測(cè)中在混凝土構(gòu)件表面設(shè)置單個(gè)或者多個(gè)線圈組成的探頭向內(nèi)部發(fā)射電磁波，鋼筋切割磁感線會(huì)在電磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生感應(yīng)，鋼筋位置、直徑、保護(hù)層厚度都會(huì)影響感應(yīng)電磁場(chǎng)的強(qiáng)度和空間梯度，所以能夠利用感應(yīng)電磁場(chǎng)的梯度變化來測(cè)量鋼筋混凝土內(nèi)部情況，分析處理相關(guān)數(shù)據(jù)后得將鋼筋位置、直徑、保護(hù)層厚度明確[1]。

1.2 雷達(dá)探測(cè)法

該方法主要是利用天線發(fā)射的電磁波穿透鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生輻反射，天線接收唄混凝土表面反射的回波，通過分析處理接收的電磁波能夠?qū)Ψ瓷潴w的具體情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在結(jié)構(gòu)構(gòu)件和鋼筋間距大面積掃描檢測(cè)中可以應(yīng)用雷達(dá)探測(cè)法，該方法有著較高的精度，在混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)中也能夠充分利用該方法。

無論是電磁感應(yīng)法還是雷達(dá)探測(cè)法都是無損檢測(cè)技術(shù)，也正是由于其無損、精度高的特點(diǎn)，在鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)中應(yīng)用頻率較高。

2 鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)精度影響因素

2.1 鋼筋疏密程度

鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)精度的一個(gè)重要的影響因素就是鋼筋的疏密程度。如果鋼筋間距時(shí)保護(hù)層厚度的1.5 倍那么基本不會(huì)應(yīng)當(dāng)?shù)奖Ｗo(hù)層厚度的檢測(cè)精度，但是如果間距較小那么會(huì)隨著鋼筋密度增加造成儀器顯示值呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。尤其是鋼筋有著較小的直徑的情況下需要設(shè)置的鋼筋的密度較大，此時(shí)誤差會(huì)進(jìn)一步加大，如果是豎向密集排列的鋼筋則不會(huì)嚴(yán)重影響檢測(cè)的精度[2]。

2.2 鋼筋與探頭兩軸線交角

鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果精度還受到信號(hào)傳感器所處位置直線和鋼筋所處平面平行度的影響。如果信號(hào)傳感器所在直線平行于平面那么可以得到較為準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，但是如果存在較大夾角那么會(huì)產(chǎn)生較大的檢測(cè)誤差，所以，需要在檢測(cè)中注意控制好鋼筋和探頭軸線交角。

2.3 儀器參數(shù)設(shè)置

如果按照實(shí)際鋼筋尺寸設(shè)置儀器鋼筋直徑那么可以得到較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，但是如果和實(shí)際尺寸存在偏差那么會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果存在一定的偏差。

2.4 分布鋼筋

檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確性還會(huì)受到鋼筋分布位置的影響，通常偏差大約為5%。

2.5 探頭大小

小尺寸的探頭的精度要相對(duì)較高，但是檢測(cè)中如果鋼筋間距過大會(huì)影響監(jiān)測(cè)精度，所以在檢測(cè)保護(hù)層較小的工程中適用。對(duì)于較大的混凝土保護(hù)層厚度檢測(cè)可以使用大探頭，探頭有著較強(qiáng)的穩(wěn)定性。

2.6 檢測(cè)面的平整度

如果檢測(cè)面平整那么可以獲得較為準(zhǔn)確的檢測(cè)值，如果不平整那么會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大的誤差。

2.7 導(dǎo)電金屬干擾

如果檢測(cè)區(qū)存在導(dǎo)電金屬如水管、金屬電線等就會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生較大的干擾。

3 鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)精度控制

3.1 采取的措施

第一，在開展檢測(cè)工作前要由各方專業(yè)技術(shù)人員做好檢測(cè)方案的制定和優(yōu)化，根據(jù)構(gòu)件重要性、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等做好檢測(cè)位置、數(shù)量等參數(shù)的確定。在檢測(cè)梁板類構(gòu)件時(shí)，檢驗(yàn)的構(gòu)件數(shù)量至少為5 個(gè)。在檢測(cè)懸挑構(gòu)件時(shí)至少要檢測(cè)1/2 的構(gòu)件并且對(duì)有代表性的位置進(jìn)行檢測(cè)[3]。

第二，在澆筑混凝土前施工單位應(yīng)當(dāng)確保技術(shù)交底充分，明確鋼筋保護(hù)層的厚度，保護(hù)好綁扎的鋼筋，避免施工中踩踏導(dǎo)致鋼筋位置發(fā)生偏移，邊對(duì)混凝土表面平整度產(chǎn)生不良影響。

第三，檢測(cè)人員在具體檢測(cè)過程中要對(duì)掃描儀探頭移動(dòng)的速度加強(qiáng)控制，通常按照20cm/s 的速度勻速移動(dòng)，從而保證在鋼筋的正上方用探頭檢測(cè)。如果檢測(cè)到鋼筋可以用粉筆將鋼筋位置標(biāo)注出來，在復(fù)測(cè)階段明確是否有檢測(cè)正確，是否需要重新掃描定位。

第四，在檢測(cè)框架結(jié)構(gòu)過程中需要注意在砌筑填充墻之前檢測(cè)梁類構(gòu)件，確保構(gòu)件有著足夠厚度的保護(hù)層[4]。

第五，工作人員在框架結(jié)構(gòu)檢測(cè)之前要對(duì)圖紙進(jìn)行認(rèn)真地分析研究，將檢測(cè)部位合理地確定并且掌握構(gòu)件內(nèi)鋼筋位置，檢測(cè)中注意盡量將梁柱節(jié)點(diǎn)等鋼筋密集區(qū)和鋼筋接頭部位避開，盡量提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，明確鋼筋數(shù)量。

第六，工作人員檢測(cè)中如果遇到了相交梁那么需要對(duì)梁鋼筋上下位置進(jìn)行仔細(xì)地分析和正確的區(qū)分，將彼此之間關(guān)系明確，做好檢測(cè)部位的合理確定和選擇，將構(gòu)件保護(hù)層的厚度真實(shí)地反映出來。

第七，按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢測(cè)結(jié)果合格率進(jìn)行客觀地判定。如表1-3為規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

表1 鋼筋保護(hù)層厚度安裝允許偏差和評(píng)定

表2 鋼筋保護(hù)層厚度安裝允許偏差評(píng)定

表3 鋼筋保護(hù)層規(guī)范要求

3.2 渦流效應(yīng)的鋼筋探測(cè)儀檢測(cè)過程

為了將保護(hù)層厚度檢測(cè)精度盡量提高測(cè)試人員要嚴(yán)格按照設(shè)備使用說明進(jìn)行檢測(cè)設(shè)備操作，并且詳細(xì)記錄好各項(xiàng)數(shù)據(jù)。在具體施工中可以按照如下方式操作：

第一，將檢測(cè)數(shù)量、位置進(jìn)行明確。

第二，檢測(cè)人員對(duì)施工圖進(jìn)行仔細(xì)地研讀，就鋼筋直徑、數(shù)量、設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度等相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行充分掌握。

第三，檢測(cè)中盡量避開水管、電線、金屬電線管等導(dǎo)電物質(zhì)。

第四，對(duì)檢測(cè)面平整度進(jìn)行檢查，確保檢測(cè)面平整度在0.5mm 以內(nèi)。

第五，根據(jù)設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度做好探頭選擇，小探頭適合應(yīng)用于60mm 厚度的保護(hù)層檢測(cè)中，大探頭適合應(yīng)用于超過60mm 的保護(hù)層檢測(cè)中。

第六，儀器參數(shù)設(shè)置時(shí)要充分重視施工圖中鋼筋尺寸，粗探檢測(cè)區(qū)域后將鋼筋網(wǎng)的大致位置畫出，同時(shí)繪制出較大間距的鋼筋，然后再進(jìn)行細(xì)致地檢測(cè)。

第七，加強(qiáng)重視梁底主筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)，注意考慮鋼筋密度對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。如果無法確定具體的鋼筋位置，可以通過底面鋼筋定位對(duì)側(cè)面保護(hù)層厚度結(jié)合側(cè)面檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算分析，并且對(duì)準(zhǔn)梁底邊角探測(cè)梁底邊角至鋼筋表面距離，驗(yàn)證各測(cè)量值。受干擾最小的儀器示值為梁底邊角至鋼筋表面距離測(cè)量結(jié)果。

第八，如果保護(hù)層厚度比儀器顯示的最小數(shù)值要小那么可以墊在10mm厚度的塑料墊板上進(jìn)行測(cè)試。

第九，如果懷疑保護(hù)層厚度會(huì)嚴(yán)重降低結(jié)構(gòu)耐久性那么可以采用未破損開鑿的方式合適保護(hù)層的具體厚度，在核實(shí)后及時(shí)修補(bǔ)好破損部位。

第十，注意校驗(yàn)儀器。

4 鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)實(shí)踐

某高層住宅建筑為18 層高度，高度約為57m，采用的是看剪力墻結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)方案中顯示結(jié)構(gòu)板、墻體及殼鋼筋設(shè)置了15mm 厚度的鋼筋保護(hù)層，梁、柱以及桿等部位設(shè)置了20mm 厚度的鋼筋保護(hù)層。根據(jù)設(shè)計(jì)方案選用電磁感應(yīng)法檢測(cè)混凝土保護(hù)層的厚度。

第一，合理抽樣。結(jié)合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求檢測(cè)工程非懸挑梁和板類鋼筋結(jié)構(gòu)檢測(cè)，按照總量2%左右的數(shù)量進(jìn)行抽樣，抽樣數(shù)量不得低于5 個(gè)部件。該工程抽取了10 個(gè)部件，是總數(shù)量的5%。全部檢驗(yàn)不滿足要求的構(gòu)件。在檢驗(yàn)工程結(jié)構(gòu)懸挑板構(gòu)件保護(hù)層厚度時(shí)按照總量10%的標(biāo)準(zhǔn)選取了20 個(gè)構(gòu)件，檢驗(yàn)全部縱向受力鋼筋保護(hù)層厚度，共計(jì)檢測(cè)6 根縱向受力鋼筋[5]。

第二，采用非破損檢測(cè)方式檢測(cè)以上部位鋼筋保護(hù)層厚度。檢測(cè)過程中注意避開金屬預(yù)埋件，清除干凈飾面結(jié)構(gòu)盡量將檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性提高。在布置測(cè)線過程中需要明確板構(gòu)件的主筋、箍筋和受力筋等情況。布置完之后正式檢測(cè)鋼筋保護(hù)層厚度。檢測(cè)人員按照上述步驟開展測(cè)量并且記錄好檢測(cè)過程和數(shù)據(jù)[6]。

第三，判定和分析檢測(cè)結(jié)果。檢測(cè)過程中采用的是抽樣檢測(cè)方法，在片的功能檢測(cè)結(jié)果時(shí)可以用單點(diǎn)檢測(cè)方式有效地判定單位工程檢測(cè)是否合格，從而將檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)工作客觀性提高。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為單位工程檢測(cè)合格率和根基單點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)鋼筋保護(hù)層厚度是否滿足工程要求[7]。

5 結(jié)束語

在檢測(cè)鋼筋保護(hù)層厚度過程中檢測(cè)精度可能受到檢測(cè)人員、檢測(cè)設(shè)備、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等多方面因素影響導(dǎo)致出現(xiàn)一定的誤差，為了盡量提高檢測(cè)的精度，工作人員要加強(qiáng)檢測(cè)儀器設(shè)備操作方法以及檢測(cè)園林的掌握，改進(jìn)設(shè)備和儀器的性能，提升檢測(cè)人員的技術(shù)水平，將檢測(cè)的準(zhǔn)確性提升。如果檢測(cè)結(jié)果偏差沒在規(guī)范要求范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)采用微破損方式驗(yàn)證檢測(cè)結(jié)果，為建筑物的耐久性提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參數(shù)，從而采取合理的措施提升建筑物的安全性。