对建筑结构钢筋混凝土保护层的检测技术

上海标济工程质量检测有限公司 上海 201316

1 钢筋保护层——混凝土[1-5]

众所周知，钢筋在常温下很容易氧化，氧化后就容易断裂、降低了机械性能。而包裹在混凝土中的钢筋在混凝土构件中可以形成钝化保护膜，使其与外界隔离开来，处于相对安全的位置，但如果放置错误或者钢筋保护层过大，就会降低了梁的承载能力甚至造成重大事故。如果钢筋保护层厚度太小，仍容易造成钢筋暴露于雨水或空气中，在钢筋受力时表面混凝土碳化甚至脱落，导致钢筋锈蚀，有效截面积缩小，强度降低，钢筋与混凝土之间粘结力下降，最后整个构件快速老化、破坏，失去原有的承重能力，甚至会导致整个结构体系破坏。

2 钢筋保护层厚度的检测方法

对于钢筋混凝土保护层厚度的检测，由于实际情况的限制，必须采用多快好省的非破损或局部破损的方法。这是因为以前的破损性检测方法都是先要对构件进行破坏，事后再对构件进行修补，这种检测方法不仅检测速度慢，而且还会对建筑结构造成安全隐患。所以现在的检测手段都是用先进的非破损检测工具进行的，但采用非破损方法需要使用专业的检测仪器，这种仪器还必须进行过计量检验，以确保检测的权威，检测操作流程必须符合相应操作规程。我们现在选用的非破损检测钢筋位置、保护层厚度的仪器基本上有2 种，就是雷达检测仪器和利用电磁感应原理的钢筋检测仪器。其中“利用电磁感应原理检测的仪器”比较经济实惠，其前提当然是要注意仪器的检测精度不要小于检测规定要求的检测精度。

3 钢筋保护层厚度的检测依据

检测的依据就是相应的工程质量验收标准，以及工程图纸（技术资料）的要求，这里就不详细阐述了。

4 钢筋保护层厚度检测的相关技术

对于钢筋混凝土保护层厚度的检测一般都有一个检测抽样标准，一般情况下梁类、板类构件的检测数量应各抽取构件数量的2%且不少于5 个构件；其中对于悬挑梁类构件、悬挑板类构件检测数量比例不宜小于50%。至于需要检测的结构部位，应根据技术文件中的明确说明，或者由监理(建设)、施工各技术方根据结构构件的重要性共同商定，并确定切实可行的检测方案。检测面的选择也是一项比较繁琐的工作，需要有关人员根据钢筋设计资料来确定检测区域和钢筋的可能分布状况。检测面一般为混凝土表面，其表面要求清洁、平整，尽量避开金属预埋件以免影响检测数据的准确性。对于梁类构件，应对全部纵向受到拉力的钢筋的保护层厚度进行检测；而对选定的板类构件则至少要抽取6 根纵向钢筋的保护层厚度进行检测。对每根纵向受力钢筋应选取一个有代表性的点作为检测点。所谓“有代表性的部位”就是指该处钢筋受力显著的部位。当然选取点也是要由各方协商的，要在保证真实反映产品质量的情况下，尽量做到简单易行。

钢筋保护层厚度检测主要是针对纵向受力钢筋保护层厚度，这个厚度是一个有偏差范围的。各类构件有各自的偏差范围，并分别进行检测，如梁类构件的允许偏差为 +10 mm，－7mm；板类构件的允许偏差为+8 mm，－5 mm。对于结构实体钢筋保护层厚度检测应符合下列规定才能判定合格：

（a）全部检测点只有在合格点率达到90%及以上的情况下才能判定合格；

（b）当全部检测点的合格点率未达到90%及以上、但不小于80%时，可抽取相同数量的构件再次抽样检测，计算2 次抽检的总的合格点率，在达到90%及以上时，才能判定合格；

（c）对于不合格点的检测数据，其偏差应小于等于最小允许偏差或最大允许偏差的1.5 倍。

5 钢筋保护层厚度检测在工程质量控制中的重要性

在不少工程案例中，由于工程技术人员和施工操作人员思想上不够重视，对钢筋保护层厚度未按技术规范、技术要求进行质量把控，且未做专项检测及整改就交付使用，从而发生质量问题的案例屡见不鲜。

更为严重的是商品住宅楼工程建设中楼板负弯矩钢筋保护层偏大，以及现浇框架结构中主次梁交界处主梁的上部负弯矩钢筋保护层偏大（混凝土层较厚）的问题，一直没有得到足够的重视，甚至认为厚比薄好，这个观点同样是有害的。我们仍然以住宅楼为例，住宅面积越来越大，特别是客厅楼板也越来越大，根据结构的力学计算结果，支座处的负弯矩与跨中板底正弯矩应基本相同。倘若保护层过厚，降低了钢筋受拉应力的发挥，这也就是在不少楼板上表面四周墙根处出现了许多裂缝的主要原因。

再有，钢筋保护层的设计是恒定的，为的是保证钢筋与混凝土之间能够共同工作，使构件形成一定的承载能力，并在其后几十年的混凝土碳化过程中，不致使主筋在所设定的年限内受其碳化影响，从而能有效地延缓保护层内主筋的锈蚀进程。但在现实的工程管理中，却往往不尽如人意，如有些室外及露天构件未做钢筋保护层厚度检测就交付使用，特别是由于保护层厚度太薄，对钢筋没有足够的握裹力，加之混凝土密实性较差，在工程投人使用后短短十余年，便出现构件受力主筋处保护层纵向开裂、脱落，导致主筋外露及严重锈蚀的现象，大大缩短了构件的使用年限。 所以，对钢筋混凝土保护层厚度的事前检测管理比事后检测更重要。它能起到防患于未然的作用。

6 结语

总之，我们一定要正确地认识到混凝土结构钢筋保护层质量的的重要性，掌握先进的检测仪器和检测方法、以及熟悉相关的技术标准，才能铲除滋生钢筋混凝土建筑物质量问题的土壤，为社会提供高质量的建筑产品。