试论关于钢筋保护层厚度检测技术的探析

1、试论关于钢筋保护层厚度检测技术的探析【摘要】在工程建设领域，钢筋混凝土结构占据 了相当大的比例，钢筋在混凝土结构中主要承受拉力 并赋予结构以延性，补偿混凝土抗拉能力低下、容易 开裂和脆断的缺陷，而混凝土则主要承受压力并保护 内部的钢筋不致发生锈蚀。近年来，在各种设计、验 收规程中，尤其在一些大中型建筑物中，均把耐久性 列为混凝土的一项重要指标。本文从检测的原理和设 备和抽样比例的确定，分析了钢筋保护层厚度检测技 术，具体讲解了检测部位的选择和检测方案的确定。【关键词】钢筋厚度检测技术在工程建设领域，钢筋混凝土结构占据了相当大 的比例，钢筋在混凝土结构中主要承受拉力并赋予结 构以延性，补偿混凝土

2、抗拉能力低下、容易开裂和脆 断的缺陷，而混凝土则主要承受压力并保护内部的钢 筋不致发生锈蚀。近年来，在各种设计、验收规程中， 尤其在一些大中型建筑物中，均把耐久性列为混凝土 的一项重要指标。因此，混凝土中的钢筋已成为工程 质量签定和验收所必检的项目，其质量如何直接关系 到建筑物的结构安全和耐久性。而钢筋混凝土保护层 厚度是反映耐久性的主要参数。对涉及混凝土结构安 全的重要部位应该进行该项指标的实体检测。但是， 该项参数检测属于隐蔽工程，尽量采取无损检测最大 限度减少对实体检测。但是，该项参数检测属于隐蔽 工程，尽量采取无损检测最大限度减少对实体损伤； 同时对于不同检测目的，该项参数检测的抽样数

3、量、 检测部门，检测方法、测量方法、检测精度、结果评 定等问题，各个地区存在较大的差异。目前该参数较 为成熟的检测方法主要有电磁感应法、地质雷达法等。 由于雷达法的测试精度偏低，只能用于粗测。一、检测的原理和设备在国内市场，常见的检测钢筋保护层厚度的仪器 主要有三种，国产钢筋检测仪、进口钢筋检测仪和结 构探测雷达。三种仪器均是利用电磁原理进行钢筋检 测。即利用信号发射装置产生一定频率的变电磁场， 激发混凝土内钢筋产生感牛电流，钢筋内的感生电流 又激发出二次交电磁场，被接收装置接收和识别，根 据接收到的二次交变电磁场的强弱，确定钢筋的位置、 深度和钢筋直径。常见的检测钢筋保护层厚度的仪器主要是国

4、产钢 筋检测仪和进口钢筋检测仪。如北京康科瑞公司牛产 的钢筋位置测定仪、喜利得ps系列钢筋仪、瑞士 profometer系列钢筋仪等。经过几年的更新换代，测 试范围和测试精度大大提高，设备测试深度最大在 200mm左右，浅层钢筋60mm以内，厚度测试精度达 到土 1mm,钢筋直径测试精度±3mm,能够满足工程 检测和规范的要求。二、抽样比例的确定对于单位工程，如何科学合理地确定抽样比例， 是检测人员面临头痛的问题，如何对新工程的质量进 行验收检测，现行的有国家规范，也有些地方标准， 对抽样的数量规定大同小异。例如国家标准混凝土 结构工程施工质量验收规范(gb502204-2002)中

5、规 定，梁、板类构件各抽取树立的2%且不小于5个构建 进行测量；当有悬挑类构件时，悬挑类构件应占抽检 抽件的50%。北京实迪昂标准混凝土结构工程施工 质量验收规程(dbj01-82-2005)中，对非悬挑类构 件的抽样比例相同，但是悬挑类构件，规定抽取悬挑 梁、板类构件的10%,且不少于10个构件。三、钢筋保护层厚度检测技术1测试前的要求设备状态确认：在检定合格有效期内，通过校准 块检查设备状态正常可用。构件表面的处理：构件表面应清洁、平整、无污 物、无抹灰层或装饰层。避开干扰：钢筋保护层厚度测定仪利用的是电磁 波原理，检测时应避免强交变电磁场及测点周边较大 金属构件，预埋金属件等。资料的收集

6、：设计钢筋保护层厚度、钢筋直径、 钢筋间距及分布、预埋件的位置等。2、侧线布置一般来说，确定被测受力钢筋的排列方向后，在 垂直受力钢筋的走向布置一条测线，沿测线对受力钢 筋进行连续扫描，确定钢筋的位置和保护层厚度。当 有平行于测线的钢筋分布时，为了避开钢筋影响，提 高测试精度，要先用钢筋位置测定仪扫描出这些钢筋 的位置，然后在相邻的2根钢筋间布置测线，见下图：图1钢筋保护层检测示意对于墩、柱、桩、圆筒等构件，一般釆用环向布 线，沿构件截面布设一圈测点，保证每根受力钢筋全 部能扫描到：对于梁、板、沿箱、扶壁、闸墙、坞墙、 挡浪墙等构件，一般沿受力筋方向布线。3、提高测试精度注意事项3.1选择合适

7、的档位。根据设备里程选择，一般保护层厚度在60mm以 内时，用浅层测试档；超过60mm时用深层测试档。3.2预设钢筋直径。钢筋直径反应的是仪器的测试范围，也就是仪器所反射的电磁波的波长，通过查阅图纸预设值接近混 凝土内钢筋真实值时，测试误差小，测试精度高。3.3探头复位。测试过程中，探头上或多或少有一些剩磁存在， 影响测试。此时要将探头举到空气中进行复位操作， 提高测试精度。3.4离钢筋较远时，探头移动速度可以快一点， 当接近钢筋正上方时，要缓慢移动，并在钢筋正上方 附近来回移动，以准确确定钢筋位置和保护层厚度。3.5避免无关钢筋干扰。测纵向钢筋时，要先扫 描横向钢筋，在相邻的2根横向钢筋之间

8、布置测线。 扫描梁类构件时还要避开斜向钢筋、拉接钢筋、分布 钢筋等干扰。3.6根据国家现行行业标准混凝土中钢筋检测 技术规程中指出当混凝土保护层厚度值过小时，有 些钢筋探测仪无法进行检测或示值偏差较大，可采用 在探头下附加垫块来人为增大保护层厚度的检测值。 检测后把垫块厚度减少去即可。四、检测部位的选择各类标准中均提到，检测部位应有监理、施工等有关各方，根据结构构件的重要性共同选定。很多情 况下，这些单位并不指定检测部位，这时应选取对结 构安全影响比较大的部位进行检测，如常见的砖混结 构工程中的顶板、梁、悬挑阳台板等构件。顶板检测 区域要选择顶板底面靠近顶板中心的区域，且检测的 是底排受力钢筋

9、；梁的检测区域要选择梁底跨中区域 或四分之一跨到四分之三跨区域内，且检测所有主筋; 悬挑阳台板要检测上表面靠近阳台板根部的上排受力 钢筋。1、公路工程。抽检立柱时应对竖向主筋进行检测，考虑到立柱高度与下部桩基的搭接钢筋的影 响，应尽量从立柱中部布设测点o对于预应力小箱梁， 应在跨中区域或四分之一跨至四分之三跨区域布设测 点，考虑梁内存在多排钢筋影响，检测时应尽量检测 最外层的纵向钢筋。对于空心板构件，由于腹板处设 置的绞缝截面，如果从腹板检测钢筋保护层不利于推 算设计值，因此应尽量检测空心板底板受力钢筋的保 护层厚度。2、水运工程，桩和梁类构件应对全部主筋进行检 测；板类构件，应抽取不少于6根

10、受力筋进行检测； 沉箱、扶壁、圆筒、闸墙、坞墙、挡浪墙等，应至少 抽取6根受力筋进行检测。每根钢筋应在有代表性的 部位测量2-3个点。3、建筑结构，以常见的砖混结构工程为例，抽检 顶板、梁、悬挑阳台板等构件。顶板检测区域要选择 顶板底面靠近顶板中心区域，且为底排受力钢筋；梁 体检测区域要选择梁底跨中区域或四分之一跨至四分 之三跨区域内，且检测所有主筋；悬挑阳台板要检测 上表面靠近阳台板根部的上排受力钢筋。五、检测方案的确定由于交通行业b前暂无针对实体钢筋保护层厚度 检测结果的判定标准，所以在对单位工程进行验收时 采用的判定标准主要用公路工程质量检验评定标准 中对钢筋安装位置的允许偏差来判定；但在实体浇注 混凝土时，由于振捣、浇模等因素，钢筋安装位置会 产生偏差，因此采用钢筋安装时的位置作为判定标准 来评价实体检测的保护层厚度值，往往造成较大标准 来评价实体检测的保护层厚度值，往往造成较大的误 差。综合考虑到仪器设备精度、测量方法、评判标准 等对最终检测结果的评判带来的影响，对交通建设工 程钢筋保护层厚度检测主要建议见下表：表2公路工程钢筋保护层厚度检测建议表 表3水运工程钢筋保护层厚度检测建议表 结束语：钢筋保护层厚度检测是结构验收的一项重要内容, 其检测精确程度关系到人民生命财产