文/張永旺 黃驊市天誠檢測有限公司 河北黃驊 061100

混凝土結(jié)構(gòu)中，為了保證外層鋼筋的充分黏結(jié)與固定，同時提供其發(fā)揮受力所需的包裹混凝土強度條件，以及在設(shè)計使用環(huán)境下的耐久性，則應(yīng)合理設(shè)定鋼筋的混凝土保護層。在實體結(jié)構(gòu)鋼筋檢測中，其保護層厚度較設(shè)計值與允許偏差不符合時，即是達不到設(shè)計標準，這就可能會縮短混凝土內(nèi)鋼筋的易腐蝕周期;降低結(jié)構(gòu)的設(shè)計承載力以及兩者間的錨固力，削弱結(jié)構(gòu)強度、剛度。

1、結(jié)構(gòu)實體鋼筋保護層厚度檢測的重要性

進行鋼筋保護層檢測，以避免其質(zhì)量問題發(fā)生，在確保混凝土結(jié)構(gòu)實體以及工程質(zhì)量和安全上具有十分重要的作用。首先，混凝土結(jié)構(gòu)工程中，其結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要以混凝土和鋼筋為主，其中，鋼筋在結(jié)構(gòu)及構(gòu)件中具有較大抗拉以及抗壓承載作用，與混凝土共同作用實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性的保障，提高混凝土結(jié)構(gòu)實體的承載能力，為滿足這一要求，就需要混凝土結(jié)構(gòu)工程中鋼筋的拉應(yīng)力與設(shè)計相一致，一旦鋼筋保護層厚度不合格，必然會對其承受的拉應(yīng)力造成影響，因此，通過鋼筋保護層厚度檢測，確保其與設(shè)計情況一致，從而保證其在混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件中所承受的拉應(yīng)力符合設(shè)計要求。其次，混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件中，鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力形成支撐混凝土結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性的重要作用力，如果鋼筋保護層厚度不合格，必然會使混凝土對鋼筋的握裹力受到影響，從而影響混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的安全和性能，因此，通過對鋼筋保護層厚度檢測，以保證結(jié)構(gòu)實體的穩(wěn)定性和安全性。最后，鋼筋保護層還具有保護鋼筋材料，避免其發(fā)生銹蝕，影響鋼筋的強度性能，從而對其正常使用壽命產(chǎn)生影響，影響混凝土結(jié)構(gòu)實體的性能質(zhì)量等作用，通過鋼筋保護層厚度檢測，確保其對鋼筋材料的保護作用，在確保鋼筋強度與使用壽命基礎(chǔ)上，對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性進行保障。

2、檢測技術(shù)

2.1 雷達探測法

由雷達天線發(fā)射電磁波，從與混凝土中鋼筋(兩者電學性質(zhì)不同)的界面反射回波，并再次被混凝土表面的天線接收，根據(jù)接收到的電磁波來檢測反射體的情況。多用于結(jié)構(gòu)和構(gòu)件中鋼筋間距的大面積掃描檢測，當探測精度滿足要求時，也可用于測定鋼筋的混凝土保護層厚度。

2.2 電磁感應(yīng)法

由單個或多個線圈組成的探頭置于混凝土構(gòu)件表面會向其內(nèi)部發(fā)射電磁波，產(chǎn)生電磁場，混凝土內(nèi)部的鋼筋切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電磁場，由于感應(yīng)電磁場的強度及空間梯度變化與鋼筋位置、直徑、保護層厚度有關(guān)，因此，通過測量感應(yīng)電磁場的梯度變化，加之對所檢測的鋼筋和材料的適當標定，并通過分析處理，便可以用來檢測鋼筋的位置、直徑及混凝土保護層厚度。

3、結(jié)構(gòu)實體鋼筋保護層厚度檢測實踐分析

3.1 工程概況

以某建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋保護層厚度檢測為例，該建筑工程為地面18 層、地下2 層的高層住宅建筑，建筑結(jié)構(gòu)層標高約為57m，采用剪力墻結(jié)構(gòu)形式，混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)境以一類和二(b)類兩種類別為主，其中，±0.00 以上混凝土結(jié)構(gòu)屬于一類混凝土，±0.00 以下混凝土結(jié)構(gòu)屬二(b)類。此外，混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋保護層厚度設(shè)計分別為一類混凝土結(jié)構(gòu)板、墻、殼鋼筋保護層厚度為15mm，梁、柱、桿的鋼筋保護層厚度為20mm，二(b)類混凝土結(jié)構(gòu)中板、墻、殼的鋼筋保護層厚度為25mm，梁、柱、桿鋼筋保護層厚度為35mm，并且混凝土的強度等級在C25 以下時，其鋼筋保護層厚度應(yīng)在上述設(shè)計值基礎(chǔ)上增加5mm。如表1所示，為該工程鋼筋保護層厚度設(shè)計標準。

表1混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋保護層厚度設(shè)計情況mm

3.2 現(xiàn)場檢測

本文采用非破損檢測方法，首先，根據(jù)選擇確定的檢測部位及檢測面，檢測過程中檢測面注意避開金屬預(yù)埋件，對存在飾面層結(jié)構(gòu)及構(gòu)件進行飾面層清除后，在混凝土表面進行檢測，檢測前須進行鋼筋探測儀預(yù)熱及調(diào)零，調(diào)零時探頭注意遠離金屬物體，避免影響調(diào)零結(jié)構(gòu)，對鋼筋保護層厚度檢測結(jié)果造成誤差影響。其次，進行測線布置。結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)中梁、板構(gòu)件存在主筋、箍筋及受力筋、分布筋等不同情況，進行合理布置測線以減少對其他構(gòu)件鋼筋的影響，確保檢測結(jié)果準確可靠。

一般情況下，測線布置中，多按沿垂直受力鋼筋走向進行測線布置原則，梁構(gòu)件測線布置沿著梁縱箍筋位置點，根據(jù)相鄰箍筋之間縱向受力鋼筋分布，進行鋼筋保護層厚度檢測;板構(gòu)件鋼筋結(jié)合工程結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙進行被測縱向受力鋼筋排列方向確定后，在相鄰分布筋之間沿著垂直受力鋼筋走向進行測線布置。

完成測線布置后，即可按照測線布置情況進行鋼筋保護層厚度檢測實施。鋼筋位置確定后，首先應(yīng)設(shè)定鋼筋探測儀的量程范圍和鋼筋的公稱直徑，在測量過程中，注意按照所布置的測量路線，沿被測鋼筋軸線選擇相鄰鋼筋影響較小的位置，避開鋼筋接頭與鋼筋構(gòu)件的綁絲部位進行檢測，對第一次檢測的保護層厚度檢測值進行讀取并記錄，然后，在被檢測鋼筋構(gòu)件的同一位置，進行再重復(fù)檢測一次，對第二次檢測值進行讀取記錄，根據(jù)兩次檢測結(jié)果進行分析確定。相同檢測點的重復(fù)檢測值誤差要控制在1mm 以內(nèi)，對超出該范圍的情況，表示檢測結(jié)果無效，對檢測無效的情況，必須查明原因，在同一位置進行重新檢測。還是不滿足要求時，要更換鋼筋探測儀或采用鉆孔、剔鑿的方法驗證。需要注意的是，檢測過程中，對于實際混凝土鋼筋保護層厚度小于鋼筋探測儀最小示值的情況，需要通過在探頭下附加墊塊的方法進行檢測，墊塊各方向厚度值偏差≤0.1mm，并且所加墊塊的厚度在計算時應(yīng)進行扣除。

結(jié)語：

無論采用哪種方法對鋼筋保護層厚度進行檢驗和評定，都必須注意加強檢評的及時性、準確性和規(guī)范性，發(fā)現(xiàn)問題，及時分析原因，并采取有力措施加以控制，以進一步提高鋼筋保護厚度合格率，切實發(fā)揮鋼筋保護層對結(jié)構(gòu)實體承載力和耐久性的保證作用，以延長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實體的使用壽命。