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混凝土钢筋保护层厚度检测准确性研究

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：石英才

[导读] 摘要：混凝土钢筋结构保护层厚度主要指两者结构外缘之间最小距离，通过钢筋混凝土保护层厚度调整可以对整体工程主体结构抗腐蚀性进行调节，确保钢筋混凝土结构质量符合相应国家标准或者工程要求，提升整体工程质量。

        珠海市建设工程质量监测站广东珠海 519000
        摘要：混凝土钢筋结构保护层厚度主要指两者结构外缘之间最小距离，通过钢筋混凝土保护层厚度调整可以对整体工程主体结构抗腐蚀性进行调节，确保钢筋混凝土结构质量符合相应国家标准或者工程要求，提升整体工程质量。本文从钢筋混凝土保护层检测重要性、检测方法与技术等方面进行分析，并结合实际案例分析混凝土钢筋保护层厚度检测，希望可以起到一定借鉴意义。
        关键词：钢筋；混凝土；保护层；厚度；检测
        钢筋混凝土结构保护层可以使得钢筋强度发挥更充分，保证钢筋质量，确保整个钢混结构不会出现因钢筋腐蚀出现坍塌等问题，提升钢混主体结构稳定性。故，确保钢筋混凝土结构保护层质量，对施工企业来说十分重要。而想要确保其质量，其厚度测量十分重要。科学精准度高的测量作业，可有效保证保护层厚度准确性。
        1.钢筋混凝土保护层检测重要性
        1.1提升隐蔽工程质量
        钢混结构在施工过程中，为了确保混凝土结构质量施工企业需要对浇筑混凝土进行振捣，而振捣这一过程有很大概率会导致钢筋出现位移问题。施工企业如果不进行保护层厚度测量，就无法掌握钢筋位移实际情况，一旦位移比较严重势必会对钢混结构刚度、承载力等造成不利影响，降低工程整体质量。所以，通过钢混结构保护层厚度测量，可准确判断钢筋移位等情况，一旦位移严重根据位移情况制定相应解决措施[1]。
        1.2提升工程整体效益
        工程整体质量提升需要工程方方面面支持，施工企业通过混凝土钢筋保护层厚度测量，可以及时发现工程施工中存在质量问题，并制定相应质量解决措施，保证钢混结构符合工程验收标准，提升工程整体质量。施工企业可以从施工之初，参照相应国家标准与工程合同需要设计相应混凝土钢筋结构保护层具体参数，然后以相应设计标准为工程质量检测标准，针对工程保护层实际情况进行测量，有效确保钢筋混凝土保护层厚度符合相应设计标准，为整体工程质量提升提供必要保障。
        1.3确保工程材料质量
        施工企业通过对混凝土钢筋结构保护层测量工作可以确保材料质量，为整个工程质量提升提供必要保障。施工企业在对工程中混凝土钢筋结构保护层厚度测量时，无疑涉及到钢筋厚度、质量等检测工作，一般为了减少对钢混结构造成损害，往往会在钢筋材料使用前对钢筋材料各项性能进行测试，这样既可以满足保护层厚度测量需要，同时又可以提升整体工程质量。施工企业通过保护层检测可以有效排查施工中材料本身质量情况，及时发现施工材料存在质量不足，确保工程整体质量。
        2.钢筋混凝土保护层检测方法与技术
        2.1钢筋混凝土保护层检测方法
        （1）保护层厚度检测方法
        当前可以对工程钢筋与混凝土保护层厚度进行检测方法有很多，大体上包括无损检测与有损检测两大类。首先，无损检测。无损检测顾名思义即采用非破坏性手段对钢筋混凝土保护层厚度进行测量，以判断钢筋在整体结构中具体所在位置，此种检测方式比较快捷、方便。但此种方式存在检测准性不够高、检测成本比较高等不足，因此其在形式中应用相对不高。其次，有损检测。有损检测与无损检测相对，是指相关技术人员采用对部门钢筋混凝土结构进行破损处理方式进行检测，此种检测方式检测准确度比较高，应用比较广泛，属于当前主要应用检测方法之一。
        （2）保护层厚度检测规范
        钢筋混凝土保护层厚度检测工作相对比较复杂，因此施工企业在组织钢筋混凝土保护层厚度检测工作时需要按照一定标准与规范，以确保整个测量厚度检测工作可以有序推进。首先，检测人员必须在监理工程师与施工技术人员同时在场情况下进行检测。施工企业组织钢筋与混凝土保护层测量时，需要在相应技术人员监理工程师监督下进行，以确保检测真实可靠。其次，控制好相应检测范围。由于钢筋混凝土结构范围比较大，施工企业如果每一处都进行测量，所需要人力、物力往往比较大，很大程度上会增加工程成本，因此在实际测量中往往是选择一定比例钢筋与混凝土结构进行抽检。施工企业需要控制好抽检范围，以桥梁工程保护层厚度检测标准为例，需要控制板和梁检测抽检比例在2.00%以上，送检组件需要在5个以上，悬臂构件检测比例需要占送检组件50.00%以上，在一定选定抽检的梁的构件范围内，所有钢筋（纵向）厚度必须进行检测，测试样品需要大于1.00m以上。
        2.2钢筋混凝土保护层检测技术
        （1）雷达探测
        雷达探测主要指利用雷达天线向待检测区域发射电磁波，之后收集检测区域钢筋混凝土的界面反射回波，并根据接收到回波实际情况分析钢筋混凝土保护层具体情况。但需要注意，一般此种方式主要应用于构件和结构中间距（钢筋）大面积检测之中，如果雷达探测精度允许，才可以对保护层厚度进行测量。
        （2）电磁感应
        电磁感应技术主要指将多个线圈或单个线圈组成的探头放置在需要检测钢筋与混凝土构件区域，然后通过探头向钢筋混凝土内部发射电磁波，使得钢筋混凝土内部产生一定感应电磁场，之后通过电磁场空间梯度及强度梯度变化，来分析钢筋混凝土保护层厚度具体情况。此种方式测量相对准确性比较高，且测量中可以对材料进行适当标定，之后通过分析与处理，判断钢筋混凝土结构中钢筋直径、位置、保护层厚度等。
        （3）直接检测
        直接检测即施工人员利用钢尺等测量工具对钢筋混凝土保护层厚度进行测量，此种方式检测最为便捷，属于比较常用检测方式之一。但，此种检测方式在检测钢筋混凝土保护层厚度时，由于钢筋混凝土结构属于相对隐蔽工程，所以想用通过此种方式对保护层进行测量，就必须要将钢筋混凝土结构进行一定程度破损[2]。
        3.混凝土钢筋保护层厚度检测——以M工程钢混结构保护层检测为例
        3.1工程概况
        M工程公路桥梁工程，此工程项目全长47.056km，主线起点为K0+000，主线终点K35+817，公路规格采用双向四车道，100.00km/h设计行车速度，35.82km主线长，26.00m路基宽。工程项目中包括M大桥西湾大桥、东引桥、天桥、主桥、涵洞、路基等工程项目。其中主桥采用组合梁斜拉桥（双塔双索面半漂浮体系），跨径组合146.00m+338.00m+146.00m，东引桥采用现浇连续箱梁（模架施工）与装配式连续小箱梁组合方式，跨径组合为3.00m×25.00m与4.00m×25.00m两种。由于该大桥施工现场环境复杂，施工企业选择采取高性能混凝土方式，并适当增加混凝土保护层厚度，提升混凝土钢筋结构整体抗腐蚀性，确保桥梁工程结构质量。
        3.2钢筋混凝土保护层厚度设计
        施工企业根据该工程具体需要，为避免保护层设计厚度过大或者过小对桥梁质量造成不利影响，施工企业根据相关国家标准与工程合同要求，制定如下表1钢筋混凝土结构保护层参数。
        表1：钢筋混凝土结构保护层参数表

        3.3保护层厚度（混凝土钢筋）检测方案制定
        （1）检测资料
        根据该工程设计相关保护层厚度为检测主要标准，检测方式选择有损检测方式，并采用现场检测与仪器检测两种方式进行。相关技术人员在检测中需要针对不同保护部位进行检测，并记录好相应检测数据。首先，施工企业制定相应检测数据收集内容。检测中相关检测人员需要收集混凝土构件、工程名称、设计单位、建设单位、监理单位、施工单位等该工程主要参与单位及企业数据信息等。其次，需要收集好相应检测参数。相关施工人员需要针对测量区域混凝土材料组成、测量区域钢筋牌号、钢筋规格、保护层设计厚度、预留管道、预埋金属件等进行收集。再次，相关施工监测人员需要收集好相应工程设计资料。钢筋混凝土检测人员需要将钢筋混凝土结构相关设计图纸收集好，为后期检测结果比对提供有力参考[3]。
        （2）检测设备
        根据该工程实际情况，施工企业确定检测仪器具体标准如下：（1）应具有存储、记录、显示、测量等功能，以满足该工程实际测量使用需要；（2）设备可以针对圆曲面等进行测量；（3）所有仪器设备测量误差需要在1.00mm以下；（4）使用设备必须符合相应合格标准，并且具备相应有效检测鉴定书，确保检测质量；（5）设备最大量程要满足该工程钢筋混凝土保护层最大厚度检测需要，即需要高于90mm以上；（6）设备要可以在—10℃ ～ 50℃环境情况下使用。根据测量仪器具体要求，施工企业分贝选择分别选取如Φ10（HPB300）光圆钢筋Φ16、Φ20、Φ22（HＲB400E）带肋钢筋，放置于环境校准装置（组装），利用对承载板高度调节方式，使单根钢筋的保护层厚度，控制为12.00mm、25.00mm、40.00mm、60.00mm、70.00mm、90.00mm。检测区域钢筋混凝土保护层厚度符合设计标准，满足工程质量要求。
        4.结语
        综上所述，混凝土钢筋保护层厚度检测准确性保障可以为工程整体质量提升提供必要支持，施工企业在钢筋混凝土保护层测量上需要根据工程实际情况制定相应检测方案，以全面提升测量准确性，为工程整体质量提升提供必要保障。
        参考文献：
        [1]谢贤阳，程正茂.钢筋混凝土结构实体检验中钢筋保护层厚度的检测探究[J].工程技术研究，2019（14）：142-143.
        [2]陈超峰.混凝土钢筋保护层厚度的检测及评定运用[J].四川水泥，2019，000（005）：8.
        [3]马利波，刘振，杜钦.现浇混凝土结构中钢筋保护层厚度的检测与控制[J].施工技术，2018，47（S4）：416-418.