混凝土结构钢筋保护层厚度检测的探讨

发表时间：2018-12-19T16:08:32.770Z 来源：《基层建设》2018年第32期 作者： 卜俊

[导读] 摘要：本文首先说明了保护层的重要性及不合格的危害，然后分析了钢筋保护层厚度的检测方法及检测影响因素，最后详细阐述了混凝土结构钢筋保护层厚度检测应注意的问题。

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摘要：本文首先说明了保护层的重要性及不合格的危害，然后分析了钢筋保护层厚度的检测方法及检测影响因素，最后详细阐述了混凝土结构钢筋保护层厚度检测应注意的问题。

关键词：混凝土结构；钢筋保护层；厚度检测；钢筋直径 一、保护层的重要性及不合格的危害 （一）保护层的定义

《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）中规定钢筋保护层是指主筋到混凝土表面的距离；《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2011）中规定钢筋保护层是指最外侧钢筋（箍筋、钢筋网片等）到混凝土表面的距离。 （二）保护层的重要性

为了保证混凝土结构的耐久性和安全性，我们对其钢筋保护层合格率提出了更高的要求。钢筋保护层为关键检测项目，在分项工程评定时，其合格率必须达到90%及以上。 （三）保护层不合格的危害

保护层偏小，容易造成钢筋露筋或受力时表面砼剥落；随着时间的推移，表面的砼将逐渐碳化，碳化至钢筋时其保护膜将失去保护作用，从而导致钢筋锈蚀，断面减小，强度降低，钢筋与砼之间失去粘结力，构件整体性受到破坏。

对相同截面的构件，保护层厚度越大，相应有效截面越小，构件的承载力越低；如尺寸过大不能发挥钢筋的受拉作用，还容易使砼受拉部位产生裂缝，破坏砼结构，影响结构物的质量安全。 二、钢筋保护层厚度的检测方法及检测影响因素 （一）检测方法

检测方法及设备对于钢筋保护层厚度的检测，一般情况下可以分为破损检测和非破损检测两种方式，破损检测法是对混凝土局部开凿直接测量，这种方法直接准确，但是会耗费额外人力，会对构件造成局部损伤，通常只作为验证使用。

非破损检测主要有两种，一种是雷达法：通过发射和接收到的毫秒级脉冲来分析判断混凝土中钢筋的位置和厚度的方法，由于受混凝土内部含水量影响，以及技术雷达法在检测行业中应用不是很广泛。另一种就是应用电磁涡流效应的电磁感应法，本文也主要探讨此方法的应用，电磁感应法操作简单，确实可行，在工程中应用较为广泛，但是也存在着影响因素较多，检测数据异常，精度不足的现象。 （二）试验检测影响因素 1、钢筋直径

通常钢筋的公称直径与实际直径存在一定偏差，尤其是经过机械拉直的钢筋直径明显小于公称直径，这就给检测结果带来误差，具体影表现为当预设直径大于实际直径时，测量结果偏大，小于实际直径时结果偏小，而且影响显著，具体数据可查阅许川江的试验研究数据。

2、被测钢筋间距

经试验发现当被测钢筋间距过密时，探测仪器甚至无法区分是两个钢筋还是一根钢筋，结果严重偏低，而且钢筋定位也不准，但是当钢筋间距逐渐拉开时，这种影响基本消失，结果也随之接近真值，一般若钢筋间距>1.5倍保护层厚度且间距 >50mm 时，对检测精度影响不大，而若其间距 < 保护层厚度时，则钢筋越密、值偏越小；实际中钢筋间距常为100mm 及150mm 两种（桩柱主筋间距除外），因此，实际应用中应关注连接接头部位及特殊加密区，应提前调查，尽量避开。 3、传感器的位置及走向

检测中由于人工测量的角度和方向都不是精密可控的，而且被测钢筋并不一定是严格的横平竖直，这就不能保证移动方向是标准的垂直切割被测钢筋，由此角度我们进行试验得出：

探头与钢筋的轴线交角：当探头与钢筋的轴线处于平行状态时，检测值为真值，当探头与钢筋的轴线呈45o 斜交时，其检测值会偏大约10％以上，而当探头与钢筋的轴线处于垂直状态时，其检测值的偏大程度会达到20％以上，甚至无法检出被测钢筋。 三、混凝土结构钢筋保护层厚度检测应注意的问题 （一）准备工作及测量步骤 1、提前准备

测试前了解图纸资料，确定钢筋种类和直径，了解布筋状况（①当 D/S ＜3 时需修正测量值，D 为钢筋间距，S 为保护层厚度———钢筋边缘至保护层表面的最小距离；②当钢筋横向或竖向并排时进行修正；③当 D/S 小于 2：1 时、或钢筋净间距小于 4cm时，不宜采用电磁感应法进行检测，如防裂网的干扰；④查阅校准证书，根据所检对象深度对应修正检测数据（仅在临界值时修正）；⑥当经验证混凝土桥梁钢筋锈蚀严重时，不宜采用电磁感觉法进行检测，确认混凝土中不含有铁磁性物质（确认现场高压线、金属矿等因素的干扰）。 2、构件外观要求

构件的检测面无饰面层，并应保持清洁平整无杂物覆盖，同时需与施工技术员沟通避开构件中的金属预埋件。 3、仪器的选用

根据被检测构件选用适宜的仪器设备，如检测曲面构件时，不宜选用大探头 设备或带轮的探头，消除曲面对结果的影响。 4、仪器操作

（1）检测前，采用校准块现场校准（确认是否带轮值），校验仪器在不同厚度情况的实测值，了解仪器的工作状态。

（2）检测前，应对设备进行预热并进行调零操作，调零时探头应远离金属物体。在检测过程中应探查仪器的零点状态，重点是确认所

有测的对象是主筋还是构造筋。

（3）检测时，应避开钢筋头、预埋件和绑丝，应在测区内确定钢筋的位置及走向。净保护层测试仪传感器在构件表面平行移动，当仪器显示值为最小值时（此时探头中心线与钢筋中心线应重合），传感器下方即是所测钢筋的位置。找到钢筋位置后，将探头在原处以探头中点为圆心左右转动一定角度，当仪器显示最小值时，此时探头长轴线的方向即为所测钢筋的走向。在构件测区表面标记出钢筋位置以及钢筋的走向。

（4）在确定钢筋测量位置后，应按下列方法进行钢筋保护层厚度的检测：首先，设定钢筋探测仪量程范围及并在仪器里设置钢筋的公称直径，没有钢筋直径的需先测量直径。选择沿被测钢筋轴线受相邻钢筋影响较小的位置，正向移动探头读取 1 次检测值，然后在同一位置反向移动探头读取 1 次检测值。当同一测点两次测量数据相差大于 1mm 时，该测点检测数据无效，找出原因后在该点重新进行检测。若重新检测结果不满足要求时，应更换钢筋探测仪进行检测，或者采用钻孔方法进行验证。

（5）现场检测时，测区内的各个测点规范正测、反测各一次（每测点的位置会标记两次，两个测点中心位置即为该钢筋相对准确位置），每测点两次读数值相差不超 ±1 限值，若超限值需查明原因重新测量。

（6）当实际混凝土保护层厚度较小时，当厚度小于设备的最小示值时，应在探头下附加垫块进行检测。垫块不应对保护层厚度检测仪的检测结果产生干扰，

表面应平整光滑，垫块各个方向的厚度值偏差要求小于0.1mm，在保护层厚度计算时应减去垫块的厚度值。 5、其他

钢筋笼偏位影响结构的受力性能，在检测过程中应注意钢筋笼的偏位检测，尤其是墩柱钢筋笼容易出现偏位现象，在保护层厚度数据上体现为“一边偏厚、另一边偏薄”。 （二）保护层测量修正

1、当两根钢筋横向、竖向并排在一起时，在仪器设置里需输入等效后的钢筋直径。 2、采用标准垫块进行检测时，应进行综合修正，测量值需乘以修正系数 K。

3、采用校准孔进行修正是现场校准测量值的有效方法，测量值需乘以修正系数 K。 （三）验证检测

遇到下列情况之一时，应抽选多于 30% 的已测钢筋并且不应少于 6 处，采用钻孔、剔凿等方法验证：构件钢筋网较密，相邻钢筋对检测结果影响较大时；钢筋公称直径未知或有异议；检测结果表明钢筋数量、位置与设计有较大偏差时；构件的材质（如钢筋、混凝土）与校准试件的材质有明显的差异时。 结语

综上，在工程实体检测中，钢筋保护层的厚度检测已作为一项重要的指标，为了保证检测数据的准确性，这就需要检测人员在检测时，能多了解一些相关规范及检测原理，严格按照规范要求和仪器操作方法进行检测，尽量减少各种外在因素对测试结果产生的影响。 参考文献：

[1]付仁.浅析如何提高钢筋混凝土保护层厚度检测结果的准确性[J].福建建设科技，2015（4） [2]李庆斌.怎样提高钢筋保护层的合格率[J].公路交通科技（应用技术版），2017（12）