公路混凝土橋梁鋼筋保護層厚度檢測評定的探討

李萼雄

四川省公路規劃勘察設計研究院有限公司，四川 成都 610030

0 前言

公路混凝土橋梁中，鋼筋的混凝土保護層厚度對防止鋼筋銹蝕、保證結構的耐久性和安全性具有重要作用。在公路橋梁建設中，不論是施工過程中的檢查還是已完工橋梁實體檢測階段，鋼筋保護層厚度都是工程質量檢驗中經常開展的項目；既有混凝土橋梁結構性能檢測評價時，鋼筋保護層厚度也是評估橋梁技術狀況和耐久性的重要因素之一。

1 公路行業關于混凝土橋梁鋼筋保護層厚度檢測評定的規定

（1）在《公路工程質量檢驗評定標準 第一冊 土建工程》（JTG F80/1-2017）中，鋼筋保護層厚度是橋梁工程鋼筋安裝實測項目中的關鍵項目（關鍵項目的合格率應≮95%，一般項目的合格率應≮80%，否則該檢查項目為不合格）［1］，相關的檢查規定匯總如表1。

表1 公路橋梁鋼筋安裝實測項目中保護層厚度檢查規定（JTG F80/1-2017）

（2）2020 年10 月1 日實施的《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T 3650-2020）取消了原規范各章所列質量標準，最終的分部、分項工程質量標準統一執行現行《公路工程質量檢驗評定標準 第一冊 土建工程》（JTG F80/1）的規定［2］。該規范還針對高性能混凝土施工特別規定：鋼筋保護層厚度的允許誤差應為正偏差，對現澆結構其最大允許誤差應≯10mm，對預制構件應≯5mm。

（3）《公路工程竣（交）工驗收辦法實施細則》（交公路發【2010】65 號）中“附件1 公路工程質量鑒定辦法”中規定了橋梁結構鋼筋保護層厚度抽查頻率：下部結構每墩臺測2～4 處，上部結構每孔測2～4 處。該辦法中未明確規定抽查項目的規定值或允許偏差的，按照《公路工程質量檢驗評定標準》執行，鋼筋保護層厚度即屬此列［3］。

（4）《公路橋梁承載能力檢測評定規程》（JTG/T H11-2011）規定，在對混凝土橋梁承載能力檢測評定時，根據鋼筋保護層厚度檢測結果（保護層厚度特征值）與設計值的比值，確定其對鋼筋耐久性影響的評定標度，進而評價其對橋梁結構或構件惡化狀況的影響［4］。

（5）《公路橋梁技術狀況評定標準》（JTG/T H21-2011）將鋼筋保護層厚度作為混凝土梁式橋上部構件技術狀況的評定指標之一，明確了相應的評定標準［5］。

2 鋼筋保護層厚度檢測常用方法標準及其適用性

2.1 檢測方法標準

在混凝土結構施工過程中，鋼筋保護層厚度可在模板安裝完成后、混凝土澆筑前檢查，采用尺量的方式，檢測過程簡單而直觀。公路橋梁施工過程中的鋼筋安裝質量檢測（包括鋼筋保護層厚度）可依據現行的《公路工程質量檢驗評定標準》進行。

對于已完工的結構實體，鋼筋保護層厚度檢測方法可分為直接法（剔鑿混凝土后直接測量）、無損法（電磁感應法、雷達法）。在建筑工程領域，混凝土結構中鋼筋保護層厚度檢測有較成熟的方法標準可依，現行方法標準有《混凝土結構現場檢測技術標準》（GB/T 50784-2013）、《混凝土中鋼筋檢測技術標準》（JGJ/T 152-2019）等。在公路行業，尚缺少針對行業特點的檢測規程或技術標準，實際工作中通常以前述兩個標準作為檢測方法依據。但這些標準應用于公路橋梁檢測工作中，存在一些與實際情況不匹配不協調的問題，討論如下。

2.2 檢測方法標準的適用性

（1）《混凝土結構現場檢測技術標準》（GB/T 50784-2013）

其第1.0.2 條“本標準適用于房屋建筑、市政工程和一般構筑物中混凝土結構的現場檢測”，第9.3.4條“工程質量檢測時，混凝土保護層厚度的抽檢數量及合格判定規則，宜按現行國家標準《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB 50204 的有關規定執行”［6］。而《混凝土結構工程施工質量驗收規范》是建筑工程中的混凝土結構專業工程驗收規范，應與《建筑工程施工質量驗收統一標準》（GB50300-2013）配套使用［7］。《建筑工程施工質量驗收統一標準》對“建筑工程”術語定義為“通過對各類房屋建筑及其附屬設施的建造和與其配套線路、管道、設備等的安裝所形成的工程實體”［8］。因此，這些標準、規范并不與公路工程配套，其所述的梁、柱、墻、板類等構件主要是針對房屋建筑工程而言的，其所規定的抽樣方法及判定準則等難以適應公路橋梁工程的特點。

（2）《混凝土中鋼筋檢測技術標準》（JGJ/T 152-2019）

其第1.0.2 條“本標準適用于混凝土中鋼筋的保護層厚度、間距、公稱直徑、力學性能、銹蝕性狀以及基樁鋼筋籠長度的現場檢測”，其適應面似較廣。但是，按其第4.2.1 條、第4.7.4條規定，對混凝土結構進行工程質量檢測時，混凝土保護層厚度檢測抽樣與結果評定應符合現行國家標準《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204）的規定；按其第4.2.2 條、第4.7.5 條規定，對混凝土結構進行結構性能檢測時，混凝土保護層厚度的抽樣與結果評定遵從現行國家標準《建筑結構檢測技術標準》（GB/T 50344）或《混凝土結構現場檢測技術標準》（GB/T50784）的規定［9］。而《建筑結構檢測技術標準》（GB/T 50344-2004）同《混凝土結構工程施工質量驗收規范》類似，也是與《建筑工程施工質量驗收統一標準》（GB50300-2013）相協調使用的。因此，嚴格來說，《混凝土中鋼筋檢測技術標準》所規定的抽樣方法與結果評定規則也主要適用于建筑工程。當然，在公路橋梁檢測中，依據《混凝土中鋼筋檢測技術標準》中有關檢測工作程序、儀器性能要求、測試操作步驟等規定開展工作是可行的，但在抽樣與結果評定上尚應結合公路橋梁的特點進行。

3 鋼筋保護層厚度檢測評定標準（允許偏差）

（1）建筑行業關于鋼筋保護層厚度允許偏差的規定

在建筑工程鋼筋安裝施工中，混凝土保護層厚度是作為一般項目而非主控項目進行檢查的。《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204-2015）對主要結構部件按施工過程中檢查、結構實體檢查分別規定了其允許偏差，如表2、表3。對比兩表中數據可見，結構實體縱向受力鋼筋保護層厚度檢查時，其允許偏差在施工過程中鋼筋安裝允許偏差的基礎上作了調整，梁和板都在安裝允許偏差的基礎上擴大了正、負偏差范圍（擴大+5 mm、-2mm）。與施工過程中檢查（直接尺量）相比，結構實體檢測評價標準考慮了施工擾動等不利因素，較為符合工程實際情況，據此進行質量控制和評價是合理的。

表2 建筑工程鋼筋安裝檢驗項目中保護層厚度檢查規定（GB 50204-2015）

表3 建筑工程結構實體鋼筋保護層厚度檢查規定（GB 50204-2015）

（2）公路行業關于鋼筋保護層厚度允許偏差的規定及應用中的問題

公路行業關于橋梁鋼筋保護層厚度檢查的質量評定標準主要體現在《公路工程質量檢驗評定標準 第一冊 土建工程》（JTG F80/1），其對鋼筋保護層厚度允許偏差的規定如表1。其針對的是施工過程中尚未澆筑混凝土時的鋼筋安裝質量，保護層厚度應在模板安裝完成后、混凝土澆筑前檢查。對于已完工橋梁的鋼筋保護層厚度，目前并沒有明確的質量檢測評定標準，如仍沿用《公路工程質量檢驗評定標準 第一冊 土建工程》（JTG F80/1）所規定的允許偏差，由于沒有考慮施工擾動、無損檢測方法誤差等客觀不利因素，則其質量評定結果偏于嚴格，不甚符合工程實際情況。

在公路橋梁工程交工驗收質量檢測工作中，按照《公路工程竣（交）工驗收辦法實施細則》（交公路發【2010】65 號）的規定，橋梁上、下部結構鋼筋保護層厚度的允許偏差仍按照《公路工程質量檢驗評定標準》執行。如前所述，據此對已完工橋梁實體的鋼筋保護層厚度進行評定并不合理。多年來的實際情況表明，如此檢測評定時，橋梁鋼筋保護層厚度的合格率普遍偏低。

4 總結與建議

（1）在公路混凝土橋梁鋼筋保護層厚度檢測方面，總體上還缺少與公路行業相協調配套的完整技術標準。依據建筑工程領域的方法標準如《混凝土中鋼筋檢測技術標準》、《混凝土結構現場檢測技術標準》中有關檢測工作程序、儀器性能要求、測試操作步驟等規定開展公路橋梁鋼筋保護層厚度檢測工作是現實可行的，但在抽樣與結果評定等方面尚應結合公路橋梁特點進行。

（2）按照《公路橋梁承載能力檢測評定規程》、《公路橋梁技術狀況評定標準》對既有橋梁進行鋼筋保護層厚度檢測時，其目的是為了掌握在用橋梁結構技術狀況，在對其測試值（平均值或推定值）與設計要求比較的基礎上進行性能評價，通常不會涉及鋼筋保護層厚度的允許偏差。而在按照《公路工程質量檢驗評定標準》、《公路工程竣（交）工驗收辦法實施細則》對鋼筋保護層厚度進行質量評定時，則需要依據合適的允許偏差標準。對已完工橋梁實體的質量檢測，若仍按照《公路工程質量檢驗評定標準》中鋼筋保護層厚度允許偏差進行評定是不甚合理的（沒有考慮施工擾動等實際情況）；若按《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB 50204-2015）中結構實體鋼筋保護層厚度允許偏差進行評定，也不恰當，因為公路橋梁中的梁、板不宜與建筑工程中的梁、板等同。

（3）對已完工橋梁實體進行質量檢測評定時，建議在《公路工程質量檢驗評定標準》所規定的鋼筋安裝實測保護層厚度允許偏差的基礎上，考慮施工擾動等不利情況，調整橋梁實體鋼筋保護層厚度的允許偏差。可參照建筑工程檢測評定標準，對橋梁實體的鋼筋保護層厚度允許偏差予以擴大（正、負偏差范圍分別擴大+5mm、-2mm），如表4。

表4 公路橋梁實體鋼筋保護層厚度允許偏差（建議值）