鋼筋保護層厚度檢測精度影響因素及操作要點

（山東華邦建設(shè)集團有限公司，山東 濰坊 262500）

1 鋼筋保護層厚度檢測技術(shù)

1.1 電磁感應(yīng)法

該方法在檢測中在混凝土構(gòu)件表面設(shè)置單個或者多個線圈組成的探頭向內(nèi)部發(fā)射電磁波，鋼筋切割磁感線會在電磁場的作用下產(chǎn)生感應(yīng)，鋼筋位置、直徑、保護層厚度都會影響感應(yīng)電磁場的強度和空間梯度，所以能夠利用感應(yīng)電磁場的梯度變化來測量鋼筋混凝土內(nèi)部情況，分析處理相關(guān)數(shù)據(jù)后得將鋼筋位置、直徑、保護層厚度明確[1]。

1.2 雷達探測法

該方法主要是利用天線發(fā)射的電磁波穿透鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生輻反射，天線接收唄混凝土表面反射的回波，通過分析處理接收的電磁波能夠?qū)Ψ瓷潴w的具體情況進行監(jiān)測。在結(jié)構(gòu)構(gòu)件和鋼筋間距大面積掃描檢測中可以應(yīng)用雷達探測法，該方法有著較高的精度，在混凝土保護層厚度檢測中也能夠充分利用該方法。

無論是電磁感應(yīng)法還是雷達探測法都是無損檢測技術(shù)，也正是由于其無損、精度高的特點，在鋼筋保護層厚度檢測中應(yīng)用頻率較高。

2 鋼筋保護層厚度檢測精度影響因素

2.1 鋼筋疏密程度

鋼筋保護層厚度檢測精度的一個重要的影響因素就是鋼筋的疏密程度。如果鋼筋間距時保護層厚度的1.5 倍那么基本不會應(yīng)當?shù)奖Ｗo層厚度的檢測精度，但是如果間距較小那么會隨著鋼筋密度增加造成儀器顯示值呈現(xiàn)減小的趨勢。尤其是鋼筋有著較小的直徑的情況下需要設(shè)置的鋼筋的密度較大，此時誤差會進一步加大，如果是豎向密集排列的鋼筋則不會嚴重影響檢測的精度[2]。

2.2 鋼筋與探頭兩軸線交角

鋼筋保護層厚度檢測結(jié)果精度還受到信號傳感器所處位置直線和鋼筋所處平面平行度的影響。如果信號傳感器所在直線平行于平面那么可以得到較為準確的檢測結(jié)果，但是如果存在較大夾角那么會產(chǎn)生較大的檢測誤差，所以，需要在檢測中注意控制好鋼筋和探頭軸線交角。

2.3 儀器參數(shù)設(shè)置

如果按照實際鋼筋尺寸設(shè)置儀器鋼筋直徑那么可以得到較為準確的數(shù)據(jù)，但是如果和實際尺寸存在偏差那么會導(dǎo)致檢測結(jié)果存在一定的偏差。

2.4 分布鋼筋

檢測數(shù)據(jù)結(jié)果準確性還會受到鋼筋分布位置的影響，通常偏差大約為5%。

2.5 探頭大小

小尺寸的探頭的精度要相對較高，但是檢測中如果鋼筋間距過大會影響監(jiān)測精度，所以在檢測保護層較小的工程中適用。對于較大的混凝土保護層厚度檢測可以使用大探頭，探頭有著較強的穩(wěn)定性。

2.6 檢測面的平整度

如果檢測面平整那么可以獲得較為準確的檢測值，如果不平整那么會導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大的誤差。

2.7 導(dǎo)電金屬干擾

如果檢測區(qū)存在導(dǎo)電金屬如水管、金屬電線等就會對檢測結(jié)果產(chǎn)生較大的干擾。

3 鋼筋保護層厚度檢測精度控制

3.1 采取的措施

第一，在開展檢測工作前要由各方專業(yè)技術(shù)人員做好檢測方案的制定和優(yōu)化，根據(jù)構(gòu)件重要性、檢測標準等做好檢測位置、數(shù)量等參數(shù)的確定。在檢測梁板類構(gòu)件時，檢驗的構(gòu)件數(shù)量至少為5 個。在檢測懸挑構(gòu)件時至少要檢測1/2 的構(gòu)件并且對有代表性的位置進行檢測[3]。

第二，在澆筑混凝土前施工單位應(yīng)當確保技術(shù)交底充分，明確鋼筋保護層的厚度，保護好綁扎的鋼筋，避免施工中踩踏導(dǎo)致鋼筋位置發(fā)生偏移，邊對混凝土表面平整度產(chǎn)生不良影響。

第三，檢測人員在具體檢測過程中要對掃描儀探頭移動的速度加強控制，通常按照20cm/s 的速度勻速移動，從而保證在鋼筋的正上方用探頭檢測。如果檢測到鋼筋可以用粉筆將鋼筋位置標注出來，在復(fù)測階段明確是否有檢測正確，是否需要重新掃描定位。

第四，在檢測框架結(jié)構(gòu)過程中需要注意在砌筑填充墻之前檢測梁類構(gòu)件，確保構(gòu)件有著足夠厚度的保護層[4]。

第五，工作人員在框架結(jié)構(gòu)檢測之前要對圖紙進行認真地分析研究，將檢測部位合理地確定并且掌握構(gòu)件內(nèi)鋼筋位置，檢測中注意盡量將梁柱節(jié)點等鋼筋密集區(qū)和鋼筋接頭部位避開，盡量提高數(shù)據(jù)的準確性，明確鋼筋數(shù)量。

第六，工作人員檢測中如果遇到了相交梁那么需要對梁鋼筋上下位置進行仔細地分析和正確的區(qū)分，將彼此之間關(guān)系明確，做好檢測部位的合理確定和選擇，將構(gòu)件保護層的厚度真實地反映出來。

第七，按照標準對檢測結(jié)果合格率進行客觀地判定。如表1-3為規(guī)定標準。

表1 鋼筋保護層厚度安裝允許偏差和評定

表2 鋼筋保護層厚度安裝允許偏差評定

表3 鋼筋保護層規(guī)范要求

3.2 渦流效應(yīng)的鋼筋探測儀檢測過程

為了將保護層厚度檢測精度盡量提高測試人員要嚴格按照設(shè)備使用說明進行檢測設(shè)備操作，并且詳細記錄好各項數(shù)據(jù)。在具體施工中可以按照如下方式操作：

第一，將檢測數(shù)量、位置進行明確。

第二，檢測人員對施工圖進行仔細地研讀，就鋼筋直徑、數(shù)量、設(shè)計保護層厚度等相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進行充分掌握。

第三，檢測中盡量避開水管、電線、金屬電線管等導(dǎo)電物質(zhì)。

第四，對檢測面平整度進行檢查，確保檢測面平整度在0.5mm 以內(nèi)。

第五，根據(jù)設(shè)計保護層厚度做好探頭選擇，小探頭適合應(yīng)用于60mm 厚度的保護層檢測中，大探頭適合應(yīng)用于超過60mm 的保護層檢測中。

第六，儀器參數(shù)設(shè)置時要充分重視施工圖中鋼筋尺寸，粗探檢測區(qū)域后將鋼筋網(wǎng)的大致位置畫出，同時繪制出較大間距的鋼筋，然后再進行細致地檢測。

第七，加強重視梁底主筋保護層厚度的檢測，注意考慮鋼筋密度對結(jié)果準確性的影響。如果無法確定具體的鋼筋位置，可以通過底面鋼筋定位對側(cè)面保護層厚度結(jié)合側(cè)面檢測結(jié)果進行計算分析，并且對準梁底邊角探測梁底邊角至鋼筋表面距離，驗證各測量值。受干擾最小的儀器示值為梁底邊角至鋼筋表面距離測量結(jié)果。

第八，如果保護層厚度比儀器顯示的最小數(shù)值要小那么可以墊在10mm厚度的塑料墊板上進行測試。

第九，如果懷疑保護層厚度會嚴重降低結(jié)構(gòu)耐久性那么可以采用未破損開鑿的方式合適保護層的具體厚度，在核實后及時修補好破損部位。

第十，注意校驗儀器。

4 鋼筋保護層厚度檢測實踐

某高層住宅建筑為18 層高度，高度約為57m，采用的是看剪力墻結(jié)構(gòu)，設(shè)計方案中顯示結(jié)構(gòu)板、墻體及殼鋼筋設(shè)置了15mm 厚度的鋼筋保護層，梁、柱以及桿等部位設(shè)置了20mm 厚度的鋼筋保護層。根據(jù)設(shè)計方案選用電磁感應(yīng)法檢測混凝土保護層的厚度。

第一，合理抽樣。結(jié)合相應(yīng)標準要求檢測工程非懸挑梁和板類鋼筋結(jié)構(gòu)檢測，按照總量2%左右的數(shù)量進行抽樣，抽樣數(shù)量不得低于5 個部件。該工程抽取了10 個部件，是總數(shù)量的5%。全部檢驗不滿足要求的構(gòu)件。在檢驗工程結(jié)構(gòu)懸挑板構(gòu)件保護層厚度時按照總量10%的標準選取了20 個構(gòu)件，檢驗全部縱向受力鋼筋保護層厚度，共計檢測6 根縱向受力鋼筋[5]。

第二，采用非破損檢測方式檢測以上部位鋼筋保護層厚度。檢測過程中注意避開金屬預(yù)埋件，清除干凈飾面結(jié)構(gòu)盡量將檢測結(jié)果準確性提高。在布置測線過程中需要明確板構(gòu)件的主筋、箍筋和受力筋等情況。布置完之后正式檢測鋼筋保護層厚度。檢測人員按照上述步驟開展測量并且記錄好檢測過程和數(shù)據(jù)[6]。

第三，判定和分析檢測結(jié)果。檢測過程中采用的是抽樣檢測方法，在片的功能檢測結(jié)果時可以用單點檢測方式有效地判定單位工程檢測是否合格，從而將檢測結(jié)果評價工作客觀性提高。評價標準為單位工程檢測合格率和根基單點，同時結(jié)合檢測結(jié)果評價鋼筋保護層厚度是否滿足工程要求[7]。

5 結(jié)束語

在檢測鋼筋保護層厚度過程中檢測精度可能受到檢測人員、檢測設(shè)備、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等多方面因素影響導(dǎo)致出現(xiàn)一定的誤差，為了盡量提高檢測的精度，工作人員要加強檢測儀器設(shè)備操作方法以及檢測園林的掌握，改進設(shè)備和儀器的性能，提升檢測人員的技術(shù)水平，將檢測的準確性提升。如果檢測結(jié)果偏差沒在規(guī)范要求范圍內(nèi)應(yīng)當采用微破損方式驗證檢測結(jié)果，為建筑物的耐久性提供準確的數(shù)據(jù)參數(shù)，從而采取合理的措施提升建筑物的安全性。