房建項目鋼筋保護層厚度檢測技術研究

崔婷婷

（上海同洽建設咨詢有限公司，上海 200000）

0 引言

鋼筋在房屋建筑體中扮演著主體框架結構的角色，是房建工程項目應用規模最大的材料類型之一，但其易受到外部因素影響，空氣，水分及鹽分侵入混凝土內部后極易造成鋼筋銹蝕問題，大幅降低鋼筋結構的剛度及強度，繼而降低鋼筋與混凝土材料的黏結力，二者失去協同作用，削弱混凝土構件的強度，使房建工程項目埋下安全質量隱患，因此，為確保鋼筋保護層能夠真正對鋼筋結構產生保護，需對房建項目鋼筋保護層厚度進行檢測與控制。

1 鋼筋保護層厚度檢測技術在房建項目中的運用價值

鋼筋保護層厚度是房建工程項目重要的檢測環節，若房建工程忽視該檢測指標而埋下安全質量隱患，大幅降低房建工程結構穩固性，甚至引發安全事故，如坍塌等，由此可見，對于房建工程項目而言，鋼筋保護層厚度檢測尤為重要。混凝土構件中，鋼筋與混凝土之間存在黏結力，這種黏結力可保證混凝土構件內鋼筋和混凝土共同受力，協同工作，但鋼筋保護層厚度過大過小均可影響混凝土構件的承載力，厚度過大時，造成外部無鋼筋，使混凝土構件外側處于無筋狀態，易引起外部混凝土的裂縫，厚度過小時，易引起混凝土內部的鋼筋收到空氣、水分、鹽分的侵入，進一步使鋼筋銹脹，原有的工作性能喪失，混凝土進一步剝落，造成混凝土構件承載力下降[1]，破壞房建結構的安全性及穩定性。混凝土開裂情況如圖1 所示。因此，為確保房建工程項目中的鋼筋保護層厚度指標是否切實符合要求，亟需借助相應的檢測技術精準測量出鋼筋保護層厚度的各種參數，以真實檢測數據結果分析房屋是否存在潛在安全質量缺陷，以便提前采取補救措施進行預防控制安全隱患，保證房建工程項目能夠高質量完工。

圖1 混凝土開裂情況

2 基于房建工程項目實例的鋼筋保護層厚度檢測技術

2.1 鋼筋保護層厚度檢測依據

鋼筋探測儀的非破損檢測方法和局部破損檢測方法是鋼筋保護層厚度的常用檢測方法，根據國家標準《混凝土結構工程施工質量驗收規范》[2]（GB 50204—2015）（按合格率判定）、《混凝土結構現場檢測技術標準》（GB/T 50784—2013），國家行業標準《混凝土中鋼筋檢測技術標準》（JGJ/T 152—2019），地方標準北京市《混凝土鋼筋保護層厚度和鋼筋直徑檢測技術規程》（DB11/T 365—2016）等來檢測鋼筋保護層的厚度，目前，一般以鋼筋探測儀的電磁感應法[2]，也即非破損方法，以《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204—2015）為檢測依據，來精確的檢測鋼筋保護層厚度，其中的重點檢測內容為混凝土結構表面與鋼筋外側之間的最小距離。對于鋼筋來講，最為常見的鋼筋 包括兩類，即光圓鋼筋和帶肋鋼筋兩種，如圖2 所示。

圖2 案例房建工程項目中的兩種鋼筋結構

2.2 鋼筋保護層厚度評判依據

根據國家標準《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204—2015）可知，在進行鋼筋保護層厚度檢測時，應按照規范中要求隨機抽取相應的檢測構件，待檢構件抽取的標準如表1 所示。

表1 房建工程的鋼筋保護層待檢構件的抽取標準

根據規范要求，在抽取結構構件進行鋼筋保護層厚度檢測時，規范規定縱向受力鋼筋保護層厚度有一定的允許偏差值，其中對于梁構件來說，其允許偏差值為（+10mm，-7mm），對與板構件來說，其允許偏差值為（+8mm，-5mm）允許偏差，根據允許偏差值，可計算推斷被檢測構件的受力鋼筋保護層厚度的合格率[3]，具體的評判受檢混凝土構件的受力鋼筋保護層的合格率方法如表2 所示。

表2 結構實體縱向受力鋼筋保護層厚度的合格率

3 鋼筋保護層厚度檢測精度影響因素

3.1 檢測的環境

首先，在進行鋼筋保護層厚度檢測時，檢測的周邊環境的溫度對檢測儀器有不利影響，過高或過低的環境溫度均會對檢測結果產生一定的影響，故在檢測之前需對鋼筋保護層厚度檢測所運用的儀器設備進行校準，必要時需對鋼筋探測儀進行空氣率定，并完成檢測儀的預熱處理，要求至少預熱30min[4]。

其次，對檢測儀器進行處理，待檢測儀探頭遠離鑰匙、皮帶扣、金屬體等物品后，及時將其清零，用于消除殘磁，是檢測設備處于準確狀態，保障檢測儀設備零點的準備度。

再者，正式檢測之前需要對待檢混凝土構件表面進行清理，要求去除表面雜物及浮灰，清理得出平整的構件面進行檢測，以此避免檢測過程中出現誤差。

3.2 檢測操作的規范性

以技術檢測經驗及構件規格參數為依據，避開鋼筋密集區、接頭、綁扎絲、金屬預埋件等，選取代表性部位進行預先掃描。

在梁類構件預先掃描過程中，要求沿長度方向對箍筋位置進行掃描確認，隨后遠離箍筋轉變掃描方向，順寬度方向對梁類構件縱向主筋鋼筋結構的保護層厚度進行掃描。梁類構件的鋼筋保護層厚度的檢測如圖3所示。

圖3 梁類構件的鋼筋保護層厚度檢測（單位：mm）

在板類構件鋼筋掃描過程中，需提前確定鋼筋分布結構，并將其標注記錄，兩根分布筋中間進行受力筋掃描檢測，以此確認鋼筋保護層的厚度參數。

若在此期間難以精準得出板類結構受力筋、分布筋的具體位置及方向，則需結合房建工程項目結構設計圖進行確認，通常情況下，分布筋位于受力筋上方，運用檢測儀進行掃描檢測后，信號較強或厚度數據較小的鋼筋則為受力筋[5]。板類構件的鋼筋保護層厚度的檢測如圖4 所示。

圖4 板類構件的鋼筋保護層厚度檢測（單位：mm）

在鋼筋保護層厚度檢測過程中，被測構件的鋼筋軸線與檢測儀探頭軸線位置保持平行狀態，檢測人員若發現鋼筋走向存在異常，此時可結合實際情況適當調整檢測儀探頭，當檢測儀發出強烈信號時，將檢測儀探頭平行于被測構件的鋼筋結構即可。

3.3 檢測儀器參數設置的合理性

鋼筋保護層厚度檢測過程易受到干擾因素影響而出現精度下降的問題，為保障檢測精度，及時發現潛在的安全質量隱患，采取了一系列的精度控制措施。

（1）以配筋圖為依據精準確定鋼筋直徑參數，若檢測儀設備的鋼筋直徑參數與構件結構的鋼筋參數抑制，則代表此時所獲得的保護層厚度數據屬于真實值，若檢測儀設備的鋼筋直徑參數超過構件結構的鋼筋參數兩倍以上，則會導致所得鋼筋數據高于實際保護層厚度，約為10%。若檢測儀設備的鋼筋直徑參數低于構件結構鋼筋參數的50%以下，所得結果則會低于真實的保護層厚度，偏低程度至少10%。因此，對鋼筋直徑參數精細化設置，最大限度杜絕了保護層厚度測量不精準的問題。

（2）鋼筋保護層厚度檢測期間要求檢測儀儀器與構件表面緊緊貼合，不可出現縫隙，若在檢測時留有縫隙則會直接降低保護層厚度檢測結果的精度，且會造成檢測儀探頭跑偏的問題。若構件結構的鋼筋保護層厚度低于檢測儀量程，此時可結合實際情況添加墊塊，在檢測結束后將墊塊厚度計算去除即可。借助電磁感應法檢測鋼筋保護層厚度指標時，應注意使控檢測儀探頭移動速度維持在20mm/s，當檢測儀出現鳴響現象時，若發現探頭軸線所處直線并非為鋼筋位置，此時應逐步回緩調整，根據信號峰值位置而確認被測鋼筋的實際位置。

4 混凝土構件鋼筋保護層厚度檢測技術要點

綜合鋼筋保護層檢測方法及依據、檢測精確度影響因素可知，在進行混凝土構件的鋼筋保護層厚度檢測時，應注意以下技術要點，以保證混凝土構件的鋼筋保護層厚度檢測數據的精確度。

（1）檢測前應保證受檢構件表面的平整度及檢測周圍環境。

（2）檢測前避開受檢構件自身的箍筋位置、受力筋密集區、綁扎絲、金屬預埋件等。

（3）檢測儀器的提前標定及合理的參數設置，確保檢測儀器的準確性。

（4）檢測人員在檢測時應注意操作的規范性，按照規范要求對不同類型的混凝土構件中的鋼筋進行掃描。

（5）檢測數據處理時，若發現根據實際情況修正后仍存在較大的誤差[6]，應運動鉆芯法進行取樣，運用破損方法進行復核。

5 結語

鋼筋保護層厚度對鋼筋混凝土結構的耐久性有重要的影響，但鋼筋保護層厚度的檢測時檢測精度受檢測人員、檢測設備、鋼筋混凝土構件自身等多方面影響。在進行鋼筋保護層厚度檢測時，應提前調試好檢測儀器，操作規范，并避開鋼筋密集區，提高檢測精度，為建筑物耐久性提供準確數據，從而采取合理的措施提升建筑物安全性。