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摘 要：钢筋保护层厚度的大小直接影响到混凝土构件的抗弯承载力、钢筋的抗锈蚀性能以及耐久性。本文参考《混凝土结构工程施工质量验收规范》，结合相关工程的实践经验，探讨钢筋保护层厚度检测的现场技术、测试精度以及结果评定等注意事宜，希望引起有关检测人员的重视，减少工程质量问题的发生。
关键词：钢筋保护层；厚度；检测技术
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）02-0076-01
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（2011）GB50204-2002以下简称《规范》，做了局部修订，且自2011年8月1日起实施，其中，第5.2.1、5.2.2条为强制性条文[1]。整体上，《规范》的检测目的是为了确保结构安全，真实反映混凝土受力钢筋位置等质量指标，尤其是强调混凝土结构的施工质量验收，只要混凝土结构子分部工程出现于现浇结构与装配式结构建筑工程中，都要求进行结构实体钢筋保护层厚度检验。简单来说，结构实体检验的主要内容包括：钢筋保护层厚度、混凝土强度以及合同约定的项目。而结构构件中的悬臂梁、板中受力钢筋的耐久性与承载力，会深受钢筋保护层厚度的检验质量影响。所以，以下将结合工程实践经验，对钢筋保护层厚度的检测技术主要内容进行探讨。
1 检验的构件概述
混凝土结构中的梁、板类构件为结构实体钢筋保护层厚度检验所涉及的构件。在检验工作中，先要明确测试对象，充分掌握检验的梁、板构件相关概念；再者，现场检测过程中容易出现纠纷的就是界定次梁、挑梁的数量，还有分割后的楼板构件的数量计算问题。其中，所谓混凝土板，指的是直接承受楼（层）面荷载的板类构件；混凝土梁，则指包括将楼（屋）面荷载传送到相邻主梁上的钢筋混凝土条形构件，广义理解为将楼（屋）盖荷载传递到相邻的柱、墙上的钢筋混凝土条形构件。钢筋混凝土梁式构件中通常是一根、一跨为一构件；还有根据计算单元的划分确定钢筋混凝土板。GB50204-2002中5.2.1条规定：“钢筋进场时，应按国家现行相关标准的规定抽取试件作力学性能和重量偏差检验，检验结果必须符合有关标准规定”。该修订增加了重量偏差作为钢筋进场验收的要求。条文指出：一是检查数量，应按进场的批次与产品的抽样检验方案来确定；二是检验方法，则应具备检查出厂合格证、出厂检验报告以及进场复验报告。
2 检验方法及原理
电磁感应法是当前国内外较常用的钢筋保护層厚度检测方法，其原理为：在被测结构内部局部范围内，检测仪器通过传感器发射电磁场，与此同时，接受感生磁场（由发射磁场内金属介质产生的），再经过转换方式成数字化电信号，经主机系统实时分析处理，最终判定钢筋的直径、位置以及保护层厚度等参数[2]。具体来说，无损检测与破损检测是钢筋保护层厚度的检测方法。无损检测则主要包括：一是利用电磁感应原理检测，此方法不仅效率高，而且操作简便，故得到广泛使用；二是通过电磁波波动原理检测的雷达检测，此方法因为成本过高，很少人使用。破损检测一般是通过剔凿构件表面混凝土，钢筋得以露出，就进行直接测量钢筋保护层的厚度；此类方法很明显一点就是检测后构件还需要修复，如果进行大面积检测，则加大工作强度，效率低，所以虽然它直接、准确，目前主要还是以无损检测的电磁感应检测为主。据笔者的实践经验，在检测前应根据设计图纸详细了解所检测的构件中钢筋品种、公称直径、布置状况以及对检测仪进行预热和调零。为提高保护层检测仪的准确性，在现场检测过程中，笔者都会开凿验证2至3处仪器测定的部位，一来避免不必要的质量争议；二来还可比较两种测定方法的结果，来验证仪器的测试精度。此外，保护层厚度检测误差不宜大于1mm。
3 现场检测准备工作及注意控制要点
3.1 抽取数量的规定
《规范》GB50204-2002附录E.0.1第2条规定，对梁、板类构件，进行检验时应各抽取大于5个构件或构件数量的2%；若存在悬挑构件时，进行检验所抽取的构件中梁类、板类构件所占比例都不应小于50%。但在实际工程中，常出现这样的误解，认为检测时只需抽取梁与板数量的总数为大于5个，事实上，应该是各不少于5个，同理其构件数量各不小于2%。还有，一定要重视悬挑构件的检测，因为当其无法达到钢筋保护层厚度时，承载力将无法发挥应有作用，将会埋下工程隐患。这也是为什么修订后《规范》中将检查数量内容列为强制性的主要原因。
3.2 抽样的代表性部位选择及现场
《规范》GB50204-2002附录E.0.2规定：每根钢筋应在有代表性部位测量1点。其中，“有代表性的部位”指该处钢筋保护层厚度可能对构件承载力或耐久性影响比较重要的部位。如影响到承载力的简支梁、框架梁，这是由于钢筋保护层厚度会因其跨中弯矩较大而过大，梁的有效截面高度减小，继而降低承载力。所以，梁底部的跨中位置可作为代表性部位进行检测，同时为了提高检测效率，可适当避开梁两端因其与柱节点处钢筋密集。同理，板类构件也适应选取跨中底部位置作为代表性部位检测；悬挑类构件代表性部位则应选取梁或板根部上端钢筋，这是基于考虑其主要受力在根部上端的原因。
3.3 现场检测过程的控制要点
在现场试验过程中，通常会有人疑惑：梁构件底部设计配筋为7根，但事实上测试人员只提供4个数据。其实此结果数据来源于，选定梁类构件后，开始检测构件底排全部纵向受力钢筋，如当底部钢筋7根，放置方式为下4上3时，数据就是由下4产生的。板类类型构件数量的选定，检验时应选取不少于6根纵向受力钢筋。测试过程中：梁类构件检测中，梁底多排钢筋的构件只测最下排，同时注意应避开箍筋，再测试梁底纵向主筋保护层厚度；板类构件检测时，为避免误将上排筋作为测点，在检测时应尽量避让构件中的金属埋件、管线等物体，然后测试纵、横向钢筋；悬挑类构件检测时，为贴近构件真实表现，应尽量清理表面浮浆杂物。
3.4 现场检验结果的评定
为尽量消除焊接接头、箍筋、绑丝的影响，在检验钢筋密集的构件部位时，造成主筋位置与保护层厚度的判断失误，应开凿表面混凝土实测主筋。而对于悬挑类构件的测试，如果数据出现偏大情况，构件的实际情况判定就需要多注意，为判断受弯构件的有效截面高度（h0）能否达到设计要求，可根据实际情况测量构件的实际高度（厚度）。
4 验收评判阶段
检验结果判定为合格的标准，一是全部抽检构件测点的合格率大于90%，如果合格率在80%～90%之间的，需要再抽取相同数量的构件复检，将前后两次抽样测点的总和计算合格率，>90%时视为合格。值得注意的是，在此指的合格率不能以构件的数量取代计算，而是指全部测点的合格点数百分比。二是每次抽样检验结果中，不合格点最大偏差宜小于规定允许偏差的1.5倍；例如梁类构件偏差不大于+15mm，-10.5mm；再如板类构件偏差小于+12mm，-7.5mm。当抽样检验偏差达不到这些规定时，都应将直接视此次检验结果不合格，更不再以全部测点合格率作为评定。
5 小结
综上所述，所提及的钢筋保护层厚度检测技术及注意事项，都是根据《规范》GB50204-2002相关条文规定以及笔者实践经验展开阐述。虽然对检验工作的各个细节无法一一作说明，但也对检验过程中重要内容及质量控制点作了分析。希望本文有关见解能为检测人员与现场人员，提高钢筋保护层厚度检测的规范认识，对工程实体质量做出更准确、合理的评定。
参考文献
[1] 中国建筑科学研究院.GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2] 周克印.建筑工程结构无损检测技术[M].北京：化学工业出版社材料科学与工程出版中心.
关键词：钢筋保护层；厚度；检测技术
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）02-0076-01
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（2011）GB50204-2002以下简称《规范》，做了局部修订，且自2011年8月1日起实施，其中，第5.2.1、5.2.2条为强制性条文[1]。整体上，《规范》的检测目的是为了确保结构安全，真实反映混凝土受力钢筋位置等质量指标，尤其是强调混凝土结构的施工质量验收，只要混凝土结构子分部工程出现于现浇结构与装配式结构建筑工程中，都要求进行结构实体钢筋保护层厚度检验。简单来说，结构实体检验的主要内容包括：钢筋保护层厚度、混凝土强度以及合同约定的项目。而结构构件中的悬臂梁、板中受力钢筋的耐久性与承载力，会深受钢筋保护层厚度的检验质量影响。所以，以下将结合工程实践经验，对钢筋保护层厚度的检测技术主要内容进行探讨。
1 检验的构件概述
混凝土结构中的梁、板类构件为结构实体钢筋保护层厚度检验所涉及的构件。在检验工作中，先要明确测试对象，充分掌握检验的梁、板构件相关概念；再者，现场检测过程中容易出现纠纷的就是界定次梁、挑梁的数量，还有分割后的楼板构件的数量计算问题。其中，所谓混凝土板，指的是直接承受楼（层）面荷载的板类构件；混凝土梁，则指包括将楼（屋）面荷载传送到相邻主梁上的钢筋混凝土条形构件，广义理解为将楼（屋）盖荷载传递到相邻的柱、墙上的钢筋混凝土条形构件。钢筋混凝土梁式构件中通常是一根、一跨为一构件；还有根据计算单元的划分确定钢筋混凝土板。GB50204-2002中5.2.1条规定：“钢筋进场时，应按国家现行相关标准的规定抽取试件作力学性能和重量偏差检验，检验结果必须符合有关标准规定”。该修订增加了重量偏差作为钢筋进场验收的要求。条文指出：一是检查数量，应按进场的批次与产品的抽样检验方案来确定；二是检验方法，则应具备检查出厂合格证、出厂检验报告以及进场复验报告。
2 检验方法及原理
电磁感应法是当前国内外较常用的钢筋保护層厚度检测方法，其原理为：在被测结构内部局部范围内，检测仪器通过传感器发射电磁场，与此同时，接受感生磁场（由发射磁场内金属介质产生的），再经过转换方式成数字化电信号，经主机系统实时分析处理，最终判定钢筋的直径、位置以及保护层厚度等参数[2]。具体来说，无损检测与破损检测是钢筋保护层厚度的检测方法。无损检测则主要包括：一是利用电磁感应原理检测，此方法不仅效率高，而且操作简便，故得到广泛使用；二是通过电磁波波动原理检测的雷达检测，此方法因为成本过高，很少人使用。破损检测一般是通过剔凿构件表面混凝土，钢筋得以露出，就进行直接测量钢筋保护层的厚度；此类方法很明显一点就是检测后构件还需要修复，如果进行大面积检测，则加大工作强度，效率低，所以虽然它直接、准确，目前主要还是以无损检测的电磁感应检测为主。据笔者的实践经验，在检测前应根据设计图纸详细了解所检测的构件中钢筋品种、公称直径、布置状况以及对检测仪进行预热和调零。为提高保护层检测仪的准确性，在现场检测过程中，笔者都会开凿验证2至3处仪器测定的部位，一来避免不必要的质量争议；二来还可比较两种测定方法的结果，来验证仪器的测试精度。此外，保护层厚度检测误差不宜大于1mm。
3 现场检测准备工作及注意控制要点
3.1 抽取数量的规定
《规范》GB50204-2002附录E.0.1第2条规定，对梁、板类构件，进行检验时应各抽取大于5个构件或构件数量的2%；若存在悬挑构件时，进行检验所抽取的构件中梁类、板类构件所占比例都不应小于50%。但在实际工程中，常出现这样的误解，认为检测时只需抽取梁与板数量的总数为大于5个，事实上，应该是各不少于5个，同理其构件数量各不小于2%。还有，一定要重视悬挑构件的检测，因为当其无法达到钢筋保护层厚度时，承载力将无法发挥应有作用，将会埋下工程隐患。这也是为什么修订后《规范》中将检查数量内容列为强制性的主要原因。
3.2 抽样的代表性部位选择及现场
《规范》GB50204-2002附录E.0.2规定：每根钢筋应在有代表性部位测量1点。其中，“有代表性的部位”指该处钢筋保护层厚度可能对构件承载力或耐久性影响比较重要的部位。如影响到承载力的简支梁、框架梁，这是由于钢筋保护层厚度会因其跨中弯矩较大而过大，梁的有效截面高度减小，继而降低承载力。所以，梁底部的跨中位置可作为代表性部位进行检测，同时为了提高检测效率，可适当避开梁两端因其与柱节点处钢筋密集。同理，板类构件也适应选取跨中底部位置作为代表性部位检测；悬挑类构件代表性部位则应选取梁或板根部上端钢筋，这是基于考虑其主要受力在根部上端的原因。
3.3 现场检测过程的控制要点
在现场试验过程中，通常会有人疑惑：梁构件底部设计配筋为7根，但事实上测试人员只提供4个数据。其实此结果数据来源于，选定梁类构件后，开始检测构件底排全部纵向受力钢筋，如当底部钢筋7根，放置方式为下4上3时，数据就是由下4产生的。板类类型构件数量的选定，检验时应选取不少于6根纵向受力钢筋。测试过程中：梁类构件检测中，梁底多排钢筋的构件只测最下排，同时注意应避开箍筋，再测试梁底纵向主筋保护层厚度；板类构件检测时，为避免误将上排筋作为测点，在检测时应尽量避让构件中的金属埋件、管线等物体，然后测试纵、横向钢筋；悬挑类构件检测时，为贴近构件真实表现，应尽量清理表面浮浆杂物。
3.4 现场检验结果的评定
为尽量消除焊接接头、箍筋、绑丝的影响，在检验钢筋密集的构件部位时，造成主筋位置与保护层厚度的判断失误，应开凿表面混凝土实测主筋。而对于悬挑类构件的测试，如果数据出现偏大情况，构件的实际情况判定就需要多注意，为判断受弯构件的有效截面高度（h0）能否达到设计要求，可根据实际情况测量构件的实际高度（厚度）。
4 验收评判阶段
检验结果判定为合格的标准，一是全部抽检构件测点的合格率大于90%，如果合格率在80%～90%之间的，需要再抽取相同数量的构件复检，将前后两次抽样测点的总和计算合格率，>90%时视为合格。值得注意的是，在此指的合格率不能以构件的数量取代计算，而是指全部测点的合格点数百分比。二是每次抽样检验结果中，不合格点最大偏差宜小于规定允许偏差的1.5倍；例如梁类构件偏差不大于+15mm，-10.5mm；再如板类构件偏差小于+12mm，-7.5mm。当抽样检验偏差达不到这些规定时，都应将直接视此次检验结果不合格，更不再以全部测点合格率作为评定。
5 小结
综上所述，所提及的钢筋保护层厚度检测技术及注意事项，都是根据《规范》GB50204-2002相关条文规定以及笔者实践经验展开阐述。虽然对检验工作的各个细节无法一一作说明，但也对检验过程中重要内容及质量控制点作了分析。希望本文有关见解能为检测人员与现场人员，提高钢筋保护层厚度检测的规范认识，对工程实体质量做出更准确、合理的评定。
参考文献
[1] 中国建筑科学研究院.GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2] 周克印.建筑工程结构无损检测技术[M].北京：化学工业出版社材料科学与工程出版中心.