淺談結構實體鋼筋保護層厚度檢測

【摘要】根據多年從事工程檢測的實踐，總結出鋼筋混凝土結構保護層厚度檢測應注意的若干問題，供同行參考。

【關鍵詞】鋼筋混凝土；保護層厚度；檢測

隨著科學技術的迅猛發展，現代建筑已經離不開鋼筋混凝土構件，鋼筋混凝土構件的力學性能及壽命直接關系到建筑物的使用年限。影響鋼筋混凝土構件的力學性能及壽命的因素除了原材料外，很重要的一方面就是構件本身的保護層厚度，鋼筋保護層厚度太薄或太厚都會對結構構件受力性能產生影響。保護層厚度太薄容易造成受力鋼筋露筋銹蝕，構件受力時表面混凝土會產生崩裂脫落現象，破壞混凝土和鋼筋的黏結力，從而使混凝土的強度降低；再加上混凝土的碳化作用，使結構構件的承載力不能滿足設計要求，耐久性也隨之降低，給結構安全帶來隱患。保護層太厚，會使構件有效截面尺寸減小，增加自重，極易造成混凝土表面開裂，影響承載力。受力鋼筋的位移變形造成的保護層過厚危害性更大，有時會導致整個結構體系的破壞，因此建設、設計、施工、監理各單位及質檢部門都應高度關注鋼筋混凝土的保護層問題。本人結合多年從事鋼筋保護層厚度檢測的實踐經驗，談談在檢測中應注意的若干問題，與大家共同探討：

1.對鋼筋混凝土結構保護層厚度控制的重要性分析

1.1從力學角度分析

鋼筋混凝土結構構件是由鋼筋和混凝土組成。從原材料的力學性能而言，鋼筋具有較強的抗拉強度；混凝土則具有較高的抗壓強度，而其抗拉強度卻很低。這種組合發揮了它們各自的優勢性能，共同承擔結構構件所承受的外部荷載。因此，一般我們在考慮鋼筋混凝土的受力條件時，著重考慮的是混凝土的受壓應力和鋼筋的受拉應力。而鋼筋混凝土結構構件中鋼筋的實際受拉應力是否能與設計計算應力相吻合，主要取決于鋼筋在結構中的位置是否正確。這也正是我們要求控制鋼筋保護層厚度的主要原因。

1.2從鋼筋與混凝土的粘結力分析

鋼筋與混凝土之所以能共同工作，是因混凝土硬化并達到一定強度后，兩者之間建立了足夠的粘結強度，這種相互作用力稱為握裹力。鋼筋在混凝土中的保護層必須具有一定的厚度，才能保證混凝土與鋼筋之間的握裹力。

1.3從構件的耐久性分析

保護層的作用除上所述之外，顧名思義還起著保護鋼筋不被銹蝕的作用，以確保鋼筋混凝土結構的耐久性。影響鋼筋混凝土結構耐久性的因素很多，除了特殊的外界因素以外，在一般使用條件下，主要考慮大氣的侵蝕而使鋼筋氧化生銹。而混凝土不密實、裂縫、鋼筋保護層偏小，再加上混凝土碳化以及鋼筋的電化學反應等因素就會因此加速這種侵蝕過程。

2.對鋼筋混凝土保護層厚度的要求

國家標準GB50010-2010《混凝土結構設計規范》在8.2.1條文中規定：構件中普通鋼筋及預應力筋的混凝土保護層厚度應滿足下列要求。

（1）構件中受力鋼筋的保護層厚度不應小于鋼筋的公稱直徑d。

（2）設計使用年限為50年的混凝土結構，最外層鋼筋的保護層厚度應符合表8.2.1的規定；設計使用年限為100年的混凝土結構，最外層鋼筋的保護層厚度不應小于表8.2.1中數值的1.4倍。

表8.2.1混凝土保護層的最小厚度C（mm）

注：（1）混凝土強度等級不大于C25時，表中保護層厚度數值應增加5mm。

（2）鋼筋混凝土基礎宜設置混凝土墊塊，基礎中鋼筋的混凝土保護層厚度應從墊層頂面算起，且不應小于40mm。

3.現場檢測存在的問題

（1）現場檢測時，不按照有關規范標準選取構件檢測的數量，而是以建筑面積的大小來確定構件檢測的數量，使選取的構件數量不滿足規范要求。如有些面積較小的單位工程只選取1～2個構件，未達受檢構件最低應占總構件數量的2%且不少于5個構件的要求；有些單位工程在檢測時選取的構件中懸挑構件所占比例低于50%；有些單位工程未按結構構件的重要性抽取構件，而是在同一樓層或同一單元隨意抽取，無代表性可言。

（2）現場檢測時，被檢測構件的基準面平整度太差，特別是懸挑陽臺的頂面和室內樓板的頂面未進行認真處理，就直接在其上面進行檢測，使得檢測數據忽高忽低，離散值過大，成為無效數據。

（3）現場檢測時，檢測儀器操作不標準、不規范，比如儀器的掃描探頭移動速度太快或太慢都不能保證探頭在鋼筋的正上方，取得的數據誤差較大，不能真實反映所測構件的保護層厚度。

（4）檢測框架結構的梁類構件時，在底部填充墻砌筑之前，未及時進行檢測，最后造成事實上無法檢測，或只能檢測底部無砌體的外露構件，使檢測失去代表性。

（5）現場檢測時，構件的檢測位置選擇不當。比如檢測框架結構的梁類構件時，事前對鋼筋的位置、接頭及箍筋加密區缺乏深入細致的了解，未避開梁柱節點等鋼筋密集區，往往會出現檢測到的鋼筋根數大于實際根數，引發誤判，或成為無效數據。

（6）現場檢測時，對于等截面、等跨度、等配筋的相交梁，未仔細分析正確區分哪一道梁的鋼筋在上，哪一道梁的鋼筋在下，有時會造成某道梁的保護層超厚與實際不符。

（7）現場檢測時，在合格率達到80%以上、90%以下時，未按照有關標準及時加大取樣數量重新評定。檢測不合格時，也無相應的處理方案和措施，使現場檢測從根本上失去了意義。

4.采取的措施

針對上述問題，應采取下列措施：

（1）現場檢測混凝土構件之前，應由現場監理、施工單位、檢測單位共同制定檢測方案，根據構件的重要性，按照有關標準，共同選定構件的數量和位置；對于梁板類構件應各抽取構件數量的2%且不少于5個構件進行檢驗；當有懸挑構件時，抽取的構件中懸挑梁類、板類構件所占比例均不宜低于50%。選取構件應有代表性的部位，應是該處鋼筋保護層厚度可能對構件承載力或耐久性有顯著影響的部位。

（2）施工單位在澆筑混凝土之前，應對鋼筋保護層厚度進行詳細的技術交底，并對綁扎好的鋼筋嚴加保護，防止作業人員隨意踩踏，按照有關的工藝標準確?；炷帘砻妫ㄌ貏e是混凝土頂面）的平整度，徹底摒棄那種將混凝土表面平整留給墊層去找平的不科學理念（很多施工單位忽視這一做法，致使混凝土澆筑完畢后，表面凹凸不平無法檢測），這一重要環節是我們能否取得有效數據、真實反映鋼筋保護層厚度的關鍵所在。

（3）現場檢測時，要特別注意控制掃描儀探頭的移動速度，不宜過快或過慢，勻速控制在20cm/s，這樣才能保證探頭在鋼筋的正上方；當檢測到鋼筋時，需用粉筆作一標記用鋼筋的間距來檢驗和復核所檢測到的鋼筋位置是否正確，否則應對構件鋼筋重新定位掃描。

（4）框架結構檢測時，要注意填充墻砌筑之前，施工單位與檢測單位及時聯系完成對梁類構件的檢測，避免因人為因素造成這方面的缺憾。

（5）現場檢測框架結構之前，要認真分析研究圖紙，確定合理的檢測部位，對構件內的鋼筋位置做到心中有數，避開梁柱節點等鋼筋密集區和鋼筋接頭部位，使檢測到的鋼筋根數與實際相符，取得完整準確的檢測數據。

（6）檢測中如果遇到等截面、等跨度、等配筋的相交梁，要仔細分析、正確區分相交梁鋼筋的上下位置，搞清它們之間的關系，正確地選擇檢測部位，這樣才能真實地反映被檢測構件的保護層厚度。

（7）要嚴格按照有關標準判定合格率。

5.結束語

只有工程建設各方責任主體和質量監督部門都來關注鋼筋保護層這一檢測工作，正確對待這項工作中出現的各類問題并妥善地加以解決，使之不流于形式并規范地開展下去，才能不斷地提高工程檢測水平，規范施工單位在這一方面的行為，切切實實地做好這項工作。這對于保證結構實體的混凝土質量有著極其重要的作用。以上是筆者對于鋼筋保護層厚度檢測的一些心得和體會，由于水平所限，難免存在不足之處，希望各位同行多多提出批評建議，共同探討，積極推進檢測事業的發展。

【參考文獻】

[1]混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204-2002（2011年版）.

[2]混凝土結構設計規范GB50010-2010.