浅析结构物实体钢筋检测的几个问题

1、浅析结构物实体钢筋检测的几个问题 【摘要】结合近些年工程实体检测中，钢筋无损检测的经验，总结积累了在检测过程中经常遇到的几个问题及解决方法，以供对结构物实体中钢筋检测作出更准确的评价。 【关键词】无损检测 保护层 钢筋间距 0引言 在工程建设中，钢筋混凝土结构耐久性的要求已日益凸显，钢筋作为结构物中的重要组成材料，承载着构件抗弯、抗剪、抗震等诸多责任，因此，对构件中的钢筋数量、保护层厚度等相应要求也越来越高。近些年来，建筑物中均把混凝土耐久性作为一项重要指标，尤其是结构物实体中的钢筋保护层已列入工程质量验收的必须项目，而钢筋间距也作为检查是否少放钢筋的重要依据。混凝土结构工程施工质量验收规范g

2、b0204-2002（2011版）中，明确要求对涉及混凝土结构安全的重要部位应进行实体检测，检测内容其中就包括钢筋保护层厚度。 因涉及到结构物实体本身的适用性及安全性，在实施检测时，一般不宜采取开凿等破损性检测，尽量采取无损检测的方法以减少结构物的伤害，根据多年的检测经验，本文按照目前大家普遍采用的无损检测方法电滋感应法，提出该方法在检测过程中遇到的几个问题，需要我们在检测过程中引起关注。 一、关于保护层厚度设计值的问题 从混凝土碳化、脱碳、钢筋锈蚀等角度综合考虑混凝土耐久性，混凝土结构设计规范gb50010-2010对钢筋混凝土保护层厚度的定义有了调整，不再以纵向受力钢筋的外缘来计算混凝土保

3、护层厚度，更不是以钢筋中心距构件外表面的距离计，而是以最外层钢筋来计，最外层钢筋包括箍筋、构造筋等。如下图1所示： 通常表述一个结构物（比如梁或柱）的保护层厚度，指的是如上图所示的c1，而对于混凝土结构工程施工质量验收规范gb0204-2002（2011版）中，要求的纵向受力钢筋的保护层厚度，应该是指上图中的c2。 但在实际工程中，结合各工程的施工总说明，关于钢筋筋保护层厚度的观点各有说法，目前通常会出现下面这种情况： 1）结构施工总说明中，经常会出现最外层（包括箍筋、构造筋、分布筋等）钢筋保护层厚度为多少的说明，并没能明确指出受力钢筋的保护层厚度设计值，不能直观判定纵向受力钢筋保护层的设计要

4、求。所以现场检测前，受力钢筋保护层厚度设计值应该要经过简单计算得到。即 c0=c+d，共中c为设计给出的最外层钢筋保护层厚度设计值，d为箍筋直径。 2）结构施工总说明会出现混凝土保护层厚度见“11g101-1图集p54”或“最小厚度”等不明确的表述，不能够很直观判定最外层钢筋保护层的设计值。比如某施工图说明中指出某构件的“最外层钢筋保护层厚度最小值为25mm”，该构件箍筋采用8，混凝土强度等级 c25。根据混凝土结构设计规范对保护层厚度的定义，以及 11g101-1图集中关于“当混凝土强度等级不大于c25 ，保护层厚度应再增加5mm”的规定，该构件的受力钢筋保护层厚度最小值应该为38mm，最外

5、层钢筋保护层厚度最小值应该为33mm。但是，为了和设计要求的数值一致，通常施工单位会坚持认为设计值是25mm，在资料中反应出来的也需要是25mm。为了不引起检测结果的误解，结果报告时应该同时报出纵向受力钢筋的保护层厚度及该构件的保护层厚度。 3）根据混凝土结构设计原理，对结构进行承载能力验算、配筋。检测过程中，会根据设计图纸中的的钢筋直径输入仪器进行设定，若出现结构物实际配筋与设计提供的直径有不一致的情况，那么最外层钢筋保护层厚度测定值就会与实际存在偏差。通常情况下，梁构件的偏差在（-1+4）mm，板构件的偏差为1mm左右。在检测过程中，如发现结果确实与设计值偏差较大时，应该采取局部开凿，打开

6、结构内部钢筋进行验证。 二、关于圆（弧）形构件钢筋间距的问题 结构物施工中过程中，往往会因为钢筋绑扎不到位，混凝土振捣过程中导致钢筋移位等现像，或是因为施工单位主观因素，刻意减少钢筋使用数量，此时，有必要对结构物中的钢筋进行定位，核查钢筋间距、钢筋数量是否满足要求。 在进行钢筋间距检测时，混凝土中钢筋检测技术规程jgj152-2008中已有明确规定，采用钢筋混凝土保护层厚度探测仪测出相邻钢筋保护层厚度最小值，从而确定钢筋位置，用钢尺直接测量出两者的距离即为其钢筋间距。对于一般构件用钢尺量是可行的，但是对于圆形或弧形构件就会造成一定的误差，本文以市政工程中经常碰到的一些大型圆壁构件，如沉井、大型

7、水池池壁等为例，并依据不同的现场条件给出两种不同的钢筋间距计算方式。 对圆（弧）形构件钢筋间距的检测不同于其他构件，比如剪力墙：两相临钢筋保护层最小值的间距就等于钢筋的间距，可以用钢尺或卡尺直接量取。而圆（弧）形构件其钢筋间距实际值会与两相临钢筋保护层最小值的间距量取值，在过两钢筋中心的半径和量取值形成的三角形上形成一定的梯度，如图所示： 在对圆（弧）形构件钢筋间距的检测时因保护层厚度的在施工时的规范性与否一般会遇到如下两种情况 1）圆（弧）形构件两相邻钢筋保护层厚度一致时，如下图所示： 即：当c1=c2时， 按照相似三角形计算l， 由： 得 l=（r-c1）*l/r （1） 其中：r 构件半

8、径（参照施工图纸，精确到1mm）， c1 保护层厚度（探测仪扫描， 精确到1mm） l表面两相邻钢筋保护层厚度最小值间距量取值 （用卡尺量，精确到1mm） 2）当圆（弧）形构件两相邻钢筋保护层厚度不一致时，如下图所示： 即：当c1c2时 根据余弦推导定理：a2=b2+c2-2bc.cosa 可得： l= （2） 其中：已知 r （同上） c1（同上） c2（同上） 可求 cosa= （l 表面两相邻钢筋保护层厚度最小值间距量取值。用钢尺或卡尺量，精确到1mm）。 根据以上两种情况，可作简要归纳总结如下： 1）当圆（弧）形构件两相邻钢筋保护层厚度c相差不大，两公式通用，但是结果偏差须保证在 3m

9、m以内。混凝土中钢筋检测技术规范（jgj/t 1522008）3.2.1要求钢筋间距检测的允许误差为 3mm。即按照公式（1）计算时的误差要在 3mm范围内，否则按（2）式计算。 2）在实际检测时圆（弧）形构件构件半径r越小、保护层厚度c越大，构件表面两相邻钢筋保护层最小值之间的量取值l与钢筋间距的实际值l相差越大，检测时须用（1）或（2）公式计算钢筋间距l；但当构件半径r较大（保护层厚度c在半径r较大时，其对量取值l与钢筋间距实际值l的影响可忽略）、构件表面近似于平面时，钢筋间距l可直接按两相邻钢筋保护层最小值之间的量取值l计，但应保证混凝土中钢筋检测技术规范（jgj/t 1522008）中

10、 3mm的误差要求。 3）在测定主筋的钢筋间距时要先找出箍筋的位置，并测量箍筋间距，选择仪器测主筋保护层厚度的方式，提高精确性和效率（针对本实验室仪器箍“筋间距选择”125mm、 4）、现场检测框架结构前应预先熟悉图纸，选择合理的检测部位，应避开梁柱节点、钢筋接头和箍筋加密区，以免给仪器造成干扰； 5）、检测时应保证测试位置构件表面的平整，有装饰层且装饰层表面不平整的应清除装饰层（需提供保护层厚度的一定要清除装饰层） 6）、须提供保护层厚度时探测仪扫描钢筋保护层厚度时应先向施工单位询问所测钢筋的直径并输入仪器中，保证仪器设定钢筋直径和混凝土中钢筋直径相同，减少扫描的误差提高数据的准确性； 7）圆（弧）形构件在量取两相邻钢筋保护层厚度最小值的钢筋间距时，应用卡尺，避免因钢尺或卷尺的弯、折造成的误差。 三、结语 从提高钢筋混凝土结构的耐久性、安全性、使用寿命等因素考虑，混凝土结构设计规范gb50010-2010、混凝土结构工程施工质量验收规范gb0204-2002（2011版）已作出了合理的规定。在组织施工过程中，应明确钢筋混凝土保护层的设计值，同时优代施工；在检测过程中，应正确理解受力钢筋保护层厚度的设计值，合理制定圆弧形构件的检测方案，正确选择数据处理方法，为检测受力钢筋保护层厚度和钢筋间距更规范化提供依据。 参考文献 1gb 50204-2002，混凝