樓梯全梯段鋼筋配置檢測分析

章文超

（上海言鼎建設工程檢測有限公司， 上海 201712）

0 引言

混凝土以及磚塊都屬于建筑結構材料的核心承載件，但是它們也都僅僅只是脆性材料中的一種，在承載受力后非常容易發生開裂以及破碎甚至解體，然而在這些建筑結構主體中加入鋼筋后，將會產生質的改變。鋼筋發揮了承受構件里所有拉力的功能，除此之外，鋼筋還能夠發揮連接的功能，從而緊密地維持了結構的整體性。另外，針對鋼筋的加入而言，在無形中加強了結構構件的變形性能，哪怕是結構構件出現裂縫, 甚至破碎的問題，都不會出現構件斷裂以及解體，還有結構倒塌之類的嚴重問題。因此從建筑結構的安全性來說，鋼筋有著不可替代的核心地位。當然，鋼筋對于維持結構整體穩固性來說也是相當重要，對鋼筋本身有相應的標準要求，比如自身的抗拉性，抗腐蝕性，抗震性等，具體標準則需要查閱相關技術標準，在不同的場合其使用的標準也不盡相同[1]。

1 工程概況

本工程屬于上海市俞涇浦南、四平路西地塊綜合開發項目，項目總投資250000 萬元，建筑面積75205 平方米。主要涉及到對其2#樓的樓梯段板進行檢測，該樓層中1～2層為直徑8mm 的板底橫向受力鋼筋，2～28層為直徑12mm的板底縱向受力鋼筋。使用的檢測設備為一體式鋼筋掃描儀(HC-GY61T)，電子數顯卡尺(0～200)mm。

2 樓梯設計剖析

樓梯是連接上下樓層的重要交通設施。對于樓梯的規劃來說，不僅要達到使用功能的正常運用以及造型的流暢舒適之外，還必須確保能夠符合堅固、耐用以及安全之類要求。不僅如此，樓梯必須具備足夠的通行寬度以及能夠符合消防疏散要求的功能，樓梯間也應該設計在醒目易找的位置，同時采光和通風的效果要好。樓梯上所用零件都應該較為光滑、圓潤，此外還必須確保不存在突出以及尖銳的部分，盡量避免會給使用者帶來無意的損失，同時對于樓梯的踏板來說，必須要及時開展圓角處理工作，盡量減少給腳部都來傷害。根據樓梯所處的地方來手，一般會帶給人相對陰暗的感受，因此光源的設計也就相對變得極其關鍵。

3 鋼筋配置檢測方法

3.1 鋼筋直徑

檢測數量應按檢測批隨機抽取5 個構件，每個構件抽驗一根。根據結構施工圖紙，采用鋼筋位置測定儀檢測。對于鋼筋直徑檢測還要結合鉆孔，剔鑿的手段來開展驗證。驗證的數量必須要超過這一規格的所有已測鋼筋的三分之一，且大于或等于3 處。本項目鋼筋直徑檢測，首先檢驗批應按鋼筋進場批次劃分，當不能確定鋼筋進場批次時，宜將同一樓層或同一施工段中相同規格的鋼筋作為一個檢驗批，隨機抽取5 個構件，每個構件抽檢1 根，采用原位實測法，使用電子數顯卡尺(0～200)mm 來進行檢測，然后將各受檢鋼筋直徑檢測值與相應鋼筋產品標準進行比較，確定該受檢鋼筋是否符合要求；當檢驗批受檢鋼筋直徑均符合要求時，應判定該檢驗批鋼筋直徑符合要求；當檢驗批存在1 根或1 根以上受檢鋼筋直徑不符合要求時，應判定該檢驗批直徑不符合要求[2]。

3.2 鋼筋間距

通常來講，用電磁感應法或電磁波反射法可測定梁類和柱類構件可測定面鋼筋的數量，可測定墻板類構件鋼筋的間距。針對工程實際情況，采用電磁感應法即可則測量樓梯板類鋼筋之間的間距。測量時需要注意以下問題：1、避開其他金屬材料和較強的鐵磁性材料；2、選擇表面應清潔、平整的部位進行測定；3、構件的可測表面標注出鋼筋每個鋼筋的位置。

3.3 鋼筋保護層厚度

鋼筋保護層厚度通常指的是在混凝土構件中，能夠對鋼筋起到保護作用并且可以盡量使鋼筋不會直接裸露出來的那一部分混凝土，從混凝土表面到最外層鋼筋的直徑外邊緣內部的最短距離。這層厚度在確保結構受力性能、抗震性以及穩定性還有抗腐蝕性等多方面都起到極其關鍵的作用[3]。之所以要選擇混凝土以及鋼筋兩者一起，是為了能夠確保結構構件的承載能力以及其結構性能可以滿足施工所需。眾所周知，作為一種脆性材料，混凝土具備優秀的抗壓性能，而作為延性材料的一種，鋼筋也有著較強的抗拉性能，因此這兩者相結合，就能夠變成一種既能夠具備抗壓、抗彎、抗剪、抗扭等多種性能需求，又可以靈活轉換成多種結構形式的建筑物或是結構物。

選擇混凝土與鋼筋兩種一起運用，主要是借助混凝土以及鋼筋兩種所形成的足夠的握裹力來保證的，所謂握裹力其實就是內部作用力、摩擦力、粘著力所組成的一種混合力，而對于鋼筋混凝土來說，它的承載能力以及結構性能高低幾乎是由握裹力所決定的。要想確保混凝土以及鋼筋之間能夠產生出足夠的握裹力，就必須要確保保護層的厚度能夠達到標準。倘若保護層的厚度不足，那么混凝土跟鋼筋就沒辦法產生出強大的握裹力[4]。依照許多實踐經驗能夠得出，對于混凝土的保護層來說，它的厚度最少要超過受力鋼筋的直徑大小。

一般來說常用的測量保護層厚度有三種方法，第一為電磁感應法鋼筋探測儀檢測方法，其原理是有一個或者幾個線圈所構成的探頭來生成電磁場，倘若鋼筋處在這一電磁場里面，那么磁場所生成的磁力線就會隨之發生變形。對于電磁場來說，其強度的分布變化實際上是會受到鋼筋的影響，緊接著就容易被探頭檢測出來，然后借助相關機器來將畫面呈現出來，并且要對那些已經受過檢測的鋼筋進行適當的標注，即可測量出鋼筋保護層的厚度；第二是雷達儀檢測方法，由雷達天線發射電磁波，從與混凝土中電學性質不同的物質比如說鋼筋等的界面反射出來，由相關裝置接收，通過對比接受的信號推算出其鋼筋保護膜的厚度；第三局是部破損的檢測方法，直接采用對鋼筋位置無明顯影響的方法將混凝土進行局部人為破壞，接著對鋼筋保護層進行直接測量的方式。本項目使用了一體式鋼筋掃描儀(HC-GY61T)，即采用了電磁感應法測量方法。

4 檢測結果與分析

項目施工階段，經上級單位監督抽查，用于樓梯梯段板的鋼筋配置為HRB400Ф12，根據GB50011-2010《建筑抗震設計規范》中第392 條“抗震等級為一、二、三級的框架和斜撐構件（含梯段）” 要求，用于樓梯梯段板的鋼筋配置有抗震要求，然而此種鋼筋不符合抗震要求，故此處不符合設計規范，需整改及自查該梯段是否存在其他方面的問題。

通過了解項目實際情況后進場檢測，此單體樓梯施工基本完成，需全部梯段進行檢測。考慮實際情況，結合整改要求，入場前制定檢測方案，將鋼筋配置檢測作為此次檢測的重點，混凝土回彈的檢測為輔，因現階段全采用商品混凝土澆筑，商品混凝土質量相對保障且樓梯對混凝土的強度要求不高，故未作為此次的重點。

目測觀察后也并未發現肉眼可見的開裂情況，著重進行全梯段檢測鋼筋配置，包括鋼筋保護層，鋼筋間距，鋼筋直徑檢測，為后續建設方進行整改提供必要的數據依據，并根據JGJ/T152-2008《混凝土中鋼筋檢測技術規程》鋼筋直徑檢測的規定，因鋼筋即使僅僅相差一個規格，都會對結構安全帶來重大影響，將采用局部剔鑿實測相結合的方法進行鋼筋直徑的測量，依據GBT 1499.2-2018《鋼筋混凝土用鋼》第二部分熱軋帶肋鋼筋中對公稱直徑的帶肋鋼筋要求進行判定。

根據規范JGJ/T152-2008《混凝土中鋼筋檢測技術規程》中鋼筋間距和保護層厚度檢測的要求，查閱樓梯結構設計圖紙，發現該樓梯鋼筋保護層厚度設計值為15mm，板底鋼筋直徑縱向為Ф12mm，橫向為Ф8mm。檢測中，該單體樓梯板底縱向鋼筋保護層厚度和鋼筋間距均符合設計要求。十八至二十八層樓梯板底鋼筋直徑經儀器和局部剔鑿后確定為Ф14，二至十八層樓梯板底鋼筋直徑經儀器和局部剔鑿后確定為Ф12，于-0.05～2.325m 處樓梯板底橫向受力鋼筋直徑經儀器和局部剔鑿后確定為Ф8。檢測報告完成后交由建設方，由設計單位計算是否符合設計要求，是否有必要出具設計變更單。

由于無損檢測過程中，鋼筋保護層的厚度對檢測結果造成偏差的程度成正比關系，所以檢測前為了確保檢測結果的準確可靠，需根據設計圖紙資料，確定被測構件及構件中鋼筋的排列方向及鋼筋間距。

本工程檢測雖然是板類構件，但是對鋼筋位置的判斷在接下來確定鋼筋直徑時也非常重要。另外，在檢測梁類、無梁樓板等構件時，因設計的環境類別等要求，多數潮濕環境下梁類構件保護層厚度較厚，對鋼筋位置的判定和直徑的檢測容易造成偏差，在實操和理論經驗不豐富的情況下，檢測往往事倍功半。檢測中，首先要將設備進行調零，接著進行板筋的數量檢測，檢測時緩慢移動設備，移動到鋼筋正上方時，指示燈亮，做好標記，正向檢測完成后，反向再進行一次復核檢測，然后每處進行鋼筋直徑的估值檢測。其中難點在于對設備顯示波形的判斷，有時由于鋼筋布置較密集或因綁扎、澆筑時工作不到位，造成相鄰鋼筋間距較近，此時設備容易造成漏判，需要根據經驗及設備顯示的波形，進行手動添加，最后再通過剔鑿對懷疑部位進行驗證。

結束語

建設工程設計與施工過程中，人們對于工程的建設質量要求越來越嚴格，建設工程中重要的材料——鋼筋，其質量的好壞將直接影響到項目最終質量，因此重視鋼筋檢測工作，嚴格審核其檢測精度和質量，對于提高建筑項目的質量有著重要意義。本文以上海市俞涇浦南、四平路西地塊綜合開發項目為研究對象，對樓梯全梯段鋼筋配置檢測分析進行研究，簡單的從鋼筋直徑，鋼筋間距以及鋼筋保護層厚度三個方面對其展開檢測，檢測符合要求的則做出保留，不符合安全標準的及時采取相應改進措施。