摘要：

钢筋混凝土作为近现代建筑体的重要组成部分，因其优越性普遍适用于各个建筑构架中，在工程界得到了大规模的使用。因保护层厚度偏差能显著影响混凝土结构构件的承载力和耐久性，因此保护层厚度检测数据的准确性成为结构实体检测过程中的重要课题。通过对规范的解读、前人的研究成果和实测数据分析，对钢筋保护层检测过程中的主要影响因素及影响程度进行探讨。

关键词：

混凝土；保护层厚度检测；偏差；精度；真值

概述

钢筋混凝土的结构功能因各种因素影响，往往使得混凝土建筑体的实际使用年限远少于原有的设计年限，其中又以保护层厚度偏差引起的病害为最常见影响因素。结构安全性的影响因素除了其本身抗压和抗渗强度要求外，钢筋的合理布置和对钢筋保护层厚度的合理合规施工也至关重要，常规的钢筋砼保护层厚度检测成为主要控制混凝土结构耐久性及对受力钢筋有效锚固的重要指标。

混凝土保护层厚度之定义：同一检测面下的钢筋表面切线与混凝土表面切线间的最小垂直距离。它在混凝土构架的作用主要有两点：

1、按设计要求的保护层厚度，才能使钢筋的强度性能满足要求，特别是有防火要求的钢筋混凝土或预应力混凝土构件，合理的保护层厚度设计和施工控制，才能更好地保证构件在火灾、冻害、潮湿或其他有侵蚀性介质的环境中，满足建筑物的耐火和耐各种侵蚀性介质等能力,确保混凝土结构构件在设计使用年限内，不会失去其应有的性能。

2、根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010），钢筋保护层厚度从原来的纵向钢筋（不包括箍筋等非主筋）外缘至混凝土表面的最小距离，修订为“以最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋等）的外切面计算其混凝土的保护层厚度”，此举的意义在于防止主筋的保护层厚度满足要求情况下，而箍筋在弯角、主筋接头等位置保护层厚度偏薄，甚至裸露，造成的钢筋锈蚀损伤，严重影响混凝土结构安全性。因此我国的相关设计和验收标准均对混凝土保护层厚度均进行了明文规定。

考虑到混凝土保护层厚度对其钢筋混凝土结构性能的有着重要意义，故施工过程都将对保护层厚度进行控制，如采用固定的保护层厚度垫块、支架等。又因混凝土结构施工现场的复杂因素和不确定性，除了施工过程控制，对其成型后钢筋保护层厚度检测复核就显得尤为重要。为此，本文针对常见的钢筋探测仪检测钢筋保护层厚度检测过程中的问题进行阐述和探讨。

钢筋混凝土保护层厚度检测仪常见的有电磁法钢筋探测仪和雷达法钢筋探测仪两种。JGJ/T152-2019《混凝土中钢筋检测技术规程》中3.0.6[2]规定，实际工程中宜使用无损检测方法，在特殊情况下才结合直接法对检测结果进行验证，所以，本文主要探讨电磁感应的钢筋探测仪在实际检测过程的问题。

保护层厚度检测工作中易出现的问题及探讨：

（一）检测人员平拖力度不同，探头与检测面的磨合程度问题，导致检测数值的差异。在检测过程中需要使探头紧密地贴合于检测面，匀速地垂直于所测钢筋方向进行移动，仪器示值方为真值。在JGJ/T152-2019《混凝土中钢筋检测技术规程》中，两次检测值偏差不能超差1mm，所以对检测人员的现场操作熟练程度起着至关重要的作用[2]。

现场检测面平整度和检测面洁净度的影响也存在差异，所以在选择现场被测构件及检测位置方面，需要针对性的选择平整和洁净度好的构件进行检测，尽量避免误差。当检测面有起伏时，检测仪器的示值偏大；如果检测面平滑洁净时，检测仪器的示值较接近真值。一般检测情形下，当凹凸量≥0.5mm时,所处检测面舍弃或者磨平处理，否则与真值会有较大偏差。

（二）钢筋间距因素：检测部位的横向被测钢筋的间距影响着保护层厚度检测结果的精度。如果钢筋间距≥1.5倍d的保护层厚度情况下，对临近主筋保护层的厚度检测，在精度上没有影响[3]。

如果检测钢筋间距＜保护层厚度1.5倍d时，钢筋排列越紧密，检测结果示值略小；尤其在钢筋直径≤φ12时，在检测截面范围内钢筋密集排列，检测结果示值偏小可达30%或以上[3]，对检测工作的展开存在较大影响。通过在实验室进行预制混凝土钢筋试块钢筋保护层厚度检测比对试验，针对不同钢筋直径和钢筋间距，进行钢筋混凝土保护层厚度检测，具体见表1：

为了避免钢筋间距过度密集导致检测结果偏差大，在对被测构件进行选取时，宜尽量避开过度钢筋过度密集（间距小于1.5d）的构件进行扫描，当无法避免时，可采用局部开凿(微破损)保护层进行检测；或者用电池感应法与局部开凿(微破损)相结合的方法，来确定其实际的钢筋保护层厚度。

（三）钢筋保护层仪器发射探头中心轴线和钢筋纵向轴线的交角大小：探头中心轴线与钢筋所置的轴线平行时，保护层仪器示值为真值；探头中心轴线与被测量主筋轴线成45°的测量角度时，保护层仪器示值≥110%真值；探头中心轴线与主筋轴线垂直时，保护层仪器示值≥120%真值[4]。通过在实验室进行预制混凝土钢筋试块钢筋保护层厚度检测比对试验，针对不同钢筋直径和不同夹角进行检测，进行钢筋混凝土保护层厚度检测，具体见表2：

由于检测人员对钢筋位置、方向的确认和判断是否准确，对检测结果的真实性有较大的影响，因此检测开始前前应仔细核对被测构件的设计资料并结合施工规范，确定检测部位、检测面和钢筋的轴线方向等；当缺乏设计资料且无法确定钢筋的轴线位置时，可采用钢筋检测仪先扫描确定钢筋的位置，然后通过旋转钢筋检测仪测试探头测试，当仪器显示屏出现一个最小值时，测试探头的方向即为钢筋的轴线方向，两步骤法对钢筋轴线位置进行定位。

（四）仪器预设钢筋直径设置：钢筋保护层仪器对被测量钢筋直径设置等于混凝土内部实际放置的钢筋直径尺寸，保护层仪器示值为真值；钢筋直径设置比被测量混凝土内部实际放置的钢筋直径尺寸＞大1倍直径或＜1/2直径时，保护层仪器的示值偏大或偏小10%以上[5]。通过实验室进行预制混凝土钢筋试块钢筋保护层厚度检测比对试验，针对不同的钢筋直径预设值进行测试，具体见表3：

表3检测结果表明，预设直径偏小，则实测保护层厚度偏小；预设直径偏大，则实测保护层厚度偏大。而且，钢筋直径超差越大，实测保护层厚度与真值的偏差越大。为了避免因预设钢筋直径与实际钢筋直径差异导致钢筋保护层厚度检测值的偏差，检测开始前应仔细核对被测构件的设计资料并结合施工规范，确定所测构件钢筋的直径，当缺乏相应的设计资料时宜采用局部开凿的方法对钢筋直径进行检测。

总结

1.混凝土保护层厚度检测精度的影响因素很多，正确的检测方法和经验积累，对保证检测数据的可靠精准尤为重要。

2.混凝土保护层厚度负偏差超标可能引起结构耐久性降低，正偏差超标可能引起结构承载力降低，故混凝土结构成型后进行保护厚度检测是必要的。当对测试结果有怀疑时，微破损法检查是数据精准的保障。

[1] 郝志超.钢筋混凝土锈蚀机理研究.城市建设理论研究[J].2013.05：5-8

[2]JGJ/T152-2019.混凝土中钢筋检测技术规程.[S]：4-7

[3] 何祖钧. 根据《混凝土结构设计规范》探讨钢筋保护层厚度检测的注意事项.工程质量[J].2015.4： 65-68

[4] 钟贤雄 电磁感应法测钢筋混凝土保护层厚度的主要影响因素分析[J].福建建材.2012.06.013

[5] 杨金权.影响钢筋保护层厚度检测精度的因素及操作要点[J].广东建材，2018（4）

本文

姚银章，健研检测集团有限公司，福建厦门，361000

来源：建研家