房建项目钢筋保护层厚度检测技术研究

崔婷婷

（上海同洽建设咨询有限公司，上海 200000）

0 引言

钢筋在房屋建筑体中扮演着主体框架结构的角色，是房建工程项目应用规模最大的材料类型之一，但其易受到外部因素影响，空气，水分及盐分侵入混凝土内部后极易造成钢筋锈蚀问题，大幅降低钢筋结构的刚度及强度，继而降低钢筋与混凝土材料的黏结力，二者失去协同作用，削弱混凝土构件的强度，使房建工程项目埋下安全质量隐患，因此，为确保钢筋保护层能够真正对钢筋结构产生保护，需对房建项目钢筋保护层厚度进行检测与控制。

1 钢筋保护层厚度检测技术在房建项目中的运用价值

钢筋保护层厚度是房建工程项目重要的检测环节，若房建工程忽视该检测指标而埋下安全质量隐患，大幅降低房建工程结构稳固性，甚至引发安全事故，如坍塌等，由此可见，对于房建工程项目而言，钢筋保护层厚度检测尤为重要。混凝土构件中，钢筋与混凝土之间存在黏结力，这种黏结力可保证混凝土构件内钢筋和混凝土共同受力，协同工作，但钢筋保护层厚度过大过小均可影响混凝土构件的承载力，厚度过大时，造成外部无钢筋，使混凝土构件外侧处于无筋状态，易引起外部混凝土的裂缝，厚度过小时，易引起混凝土内部的钢筋收到空气、水分、盐分的侵入，进一步使钢筋锈胀，原有的工作性能丧失，混凝土进一步剥落，造成混凝土构件承载力下降[1]，破坏房建结构的安全性及稳定性。混凝土开裂情况如图1 所示。因此，为确保房建工程项目中的钢筋保护层厚度指标是否切实符合要求，亟需借助相应的检测技术精准测量出钢筋保护层厚度的各种参数，以真实检测数据结果分析房屋是否存在潜在安全质量缺陷，以便提前采取补救措施进行预防控制安全隐患，保证房建工程项目能够高质量完工。

图1 混凝土开裂情况

2 基于房建工程项目实例的钢筋保护层厚度检测技术

2.1 钢筋保护层厚度检测依据

钢筋探测仪的非破损检测方法和局部破损检测方法是钢筋保护层厚度的常用检测方法，根据国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》[2]（GB 50204—2015）（按合格率判定）、《混凝土结构现场检测技术标准》（GB/T 50784—2013），国家行业标准《混凝土中钢筋检测技术标准》（JGJ/T 152—2019），地方标准北京市《混凝土钢筋保护层厚度和钢筋直径检测技术规程》（DB11/T 365—2016）等来检测钢筋保护层的厚度，目前，一般以钢筋探测仪的电磁感应法[2]，也即非破损方法，以《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204—2015）为检测依据，来精确的检测钢筋保护层厚度，其中的重点检测内容为混凝土结构表面与钢筋外侧之间的最小距离。对于钢筋来讲，最为常见的钢筋 包括两类，即光圆钢筋和带肋钢筋两种，如图2 所示。

图2 案例房建工程项目中的两种钢筋结构

2.2 钢筋保护层厚度评判依据

根据国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204—2015）可知，在进行钢筋保护层厚度检测时，应按照规范中要求随机抽取相应的检测构件，待检构件抽取的标准如表1 所示。

表1 房建工程的钢筋保护层待检构件的抽取标准

根据规范要求，在抽取结构构件进行钢筋保护层厚度检测时，规范规定纵向受力钢筋保护层厚度有一定的允许偏差值，其中对于梁构件来说，其允许偏差值为（+10mm，-7mm），对与板构件来说，其允许偏差值为（+8mm，-5mm）允许偏差，根据允许偏差值，可计算推断被检测构件的受力钢筋保护层厚度的合格率[3]，具体的评判受检混凝土构件的受力钢筋保护层的合格率方法如表2 所示。

表2 结构实体纵向受力钢筋保护层厚度的合格率

3 钢筋保护层厚度检测精度影响因素

3.1 检测的环境

首先，在进行钢筋保护层厚度检测时，检测的周边环境的温度对检测仪器有不利影响，过高或过低的环境温度均会对检测结果产生一定的影响，故在检测之前需对钢筋保护层厚度检测所运用的仪器设备进行校准，必要时需对钢筋探测仪进行空气率定，并完成检测仪的预热处理，要求至少预热30min[4]。

其次，对检测仪器进行处理，待检测仪探头远离钥匙、皮带扣、金属体等物品后，及时将其清零，用于消除残磁，是检测设备处于准确状态，保障检测仪设备零点的准备度。

再者，正式检测之前需要对待检混凝土构件表面进行清理，要求去除表面杂物及浮灰，清理得出平整的构件面进行检测，以此避免检测过程中出现误差。

3.2 检测操作的规范性

以技术检测经验及构件规格参数为依据，避开钢筋密集区、接头、绑扎丝、金属预埋件等，选取代表性部位进行预先扫描。

在梁类构件预先扫描过程中，要求沿长度方向对箍筋位置进行扫描确认，随后远离箍筋转变扫描方向，顺宽度方向对梁类构件纵向主筋钢筋结构的保护层厚度进行扫描。梁类构件的钢筋保护层厚度的检测如图3所示。

图3 梁类构件的钢筋保护层厚度检测（单位：mm）

在板类构件钢筋扫描过程中，需提前确定钢筋分布结构，并将其标注记录，两根分布筋中间进行受力筋扫描检测，以此确认钢筋保护层的厚度参数。

若在此期间难以精准得出板类结构受力筋、分布筋的具体位置及方向，则需结合房建工程项目结构设计图进行确认，通常情况下，分布筋位于受力筋上方，运用检测仪进行扫描检测后，信号较强或厚度数据较小的钢筋则为受力筋[5]。板类构件的钢筋保护层厚度的检测如图4 所示。

图4 板类构件的钢筋保护层厚度检测（单位：mm）

在钢筋保护层厚度检测过程中，被测构件的钢筋轴线与检测仪探头轴线位置保持平行状态，检测人员若发现钢筋走向存在异常，此时可结合实际情况适当调整检测仪探头，当检测仪发出强烈信号时，将检测仪探头平行于被测构件的钢筋结构即可。

3.3 检测仪器参数设置的合理性

钢筋保护层厚度检测过程易受到干扰因素影响而出现精度下降的问题，为保障检测精度，及时发现潜在的安全质量隐患，采取了一系列的精度控制措施。

（1）以配筋图为依据精准确定钢筋直径参数，若检测仪设备的钢筋直径参数与构件结构的钢筋参数抑制，则代表此时所获得的保护层厚度数据属于真实值，若检测仪设备的钢筋直径参数超过构件结构的钢筋参数两倍以上，则会导致所得钢筋数据高于实际保护层厚度，约为10%。若检测仪设备的钢筋直径参数低于构件结构钢筋参数的50%以下，所得结果则会低于真实的保护层厚度，偏低程度至少10%。因此，对钢筋直径参数精细化设置，最大限度杜绝了保护层厚度测量不精准的问题。

（2）钢筋保护层厚度检测期间要求检测仪仪器与构件表面紧紧贴合，不可出现缝隙，若在检测时留有缝隙则会直接降低保护层厚度检测结果的精度，且会造成检测仪探头跑偏的问题。若构件结构的钢筋保护层厚度低于检测仪量程，此时可结合实际情况添加垫块，在检测结束后将垫块厚度计算去除即可。借助电磁感应法检测钢筋保护层厚度指标时，应注意使控检测仪探头移动速度维持在20mm/s，当检测仪出现鸣响现象时，若发现探头轴线所处直线并非为钢筋位置，此时应逐步回缓调整，根据信号峰值位置而确认被测钢筋的实际位置。

4 混凝土构件钢筋保护层厚度检测技术要点

综合钢筋保护层检测方法及依据、检测精确度影响因素可知，在进行混凝土构件的钢筋保护层厚度检测时，应注意以下技术要点，以保证混凝土构件的钢筋保护层厚度检测数据的精确度。

（1）检测前应保证受检构件表面的平整度及检测周围环境。

（2）检测前避开受检构件自身的箍筋位置、受力筋密集区、绑扎丝、金属预埋件等。

（3）检测仪器的提前标定及合理的参数设置，确保检测仪器的准确性。

（4）检测人员在检测时应注意操作的规范性，按照规范要求对不同类型的混凝土构件中的钢筋进行扫描。

（5）检测数据处理时，若发现根据实际情况修正后仍存在较大的误差[6]，应运动钻芯法进行取样，运用破损方法进行复核。

5 结语

钢筋保护层厚度对钢筋混凝土结构的耐久性有重要的影响，但钢筋保护层厚度的检测时检测精度受检测人员、检测设备、钢筋混凝土构件自身等多方面影响。在进行钢筋保护层厚度检测时，应提前调试好检测仪器，操作规范，并避开钢筋密集区，提高检测精度，为建筑物耐久性提供准确数据，从而采取合理的措施提升建筑物安全性。