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摘要：本文着重阐述了结构实体对钢筋保护层厚度实体检测在工程实际应用中的问题分析以及几点建议。
关键词：钢筋保护层厚度；检测，问题分析；建议
Abstract: This paper focuses on the thickness of reinforced protective layer entity detection in the practical engineering application problem analysis and suggestions
Keywords: thickness of reinforced protective layer; detection, analysis of problems; suggestions
中图分类号：S963.16+5文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012
结构实体检验的内容包括混凝土强度、钢筋保护层厚度及工程合同约定的项目。而在工程实际应用中，钢筋保护层厚度合格点偏低，是建筑工程质量检测通病之一。钢筋保护层厚度偏大，会导致沿支座处出现环状裂缝，从而影响到结构的安全性和使用功能。在工程实际操作中，由于钢筋保护层厚度未按规范要求所导致的质量问题层出不穷。如在框架结构工程建设中，现浇楼板负弯矩钢筋保护层厚度偏大及现浇主次梁交界处，主梁的上部负弯矩钢筋保护层厚度偏大的问题，悬挑板钢筋保护层厚度偏大，会影响悬挑板的承载力，甚至会导致悬挑板断裂跨塌。《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（2011版）（以下简称“验收规范”）自实施以来，其中对检测结构实体钢筋保护层厚度所抽取的钢筋种类、数量、检验方法及检测结果的评定作了规定，对工程质量控制而言无疑是进步的、务实的。但没有对检测方法做出明确的规定，通过一段时间的工作实践，也暴露在结构实体检测工作中。主要表现在以下几个方面：
1、《验收规范》中钢筋保护层厚度要求不明确性；
2、在设计文件中存在不足之处；
3、施工工艺存在的问题；
4、现有的检测手段缺乏统一性。
一、《验收规范》中钢筋保护层厚度要求不明确性
1、与建筑物结构特点结合不紧密
一般情况下，不同结构类型的建筑物，各混凝土构件的重要性也不相同。就主体结构而言，砖混结构中阳台挑梁的重要性要优于构造柱和圈梁；框架结构中柱的地位要优于梁；在剪力墙结构中剪力墙及其暗梁、暗柱的地位优于板。而在复杂情况下，如筏板基、框架—剪力墙、筒体结构、异形板、预制构件等结构类型中，单纯划分哪一类构件处于重要地位，则失去其意义所在。
在《验收规范》实施的过程中，对于不同结构类型的建筑物，规范要求具体检验部位，由监理、建设、施工等参建各方主体根据结构的重要性共同选定。但就目前的实际情况，尽管这种要求的初衷是将因地制宜的灵活性留给了参建各方，但在实际执行过程中，确实形成了一定的主观性空间。具体检验部位的确定，最终取决于参建各方的责任感。在其它技术规程、监理规范尚无明确要求，建筑市场秩序亟待规范的情况下，具体检验部位的确定，必须在明示构件重要性划分依据的基础上进行，制定并执行与建筑物结构特点紧密结合的实体检测方案。
2、构件结构形式划分的单一性
混凝土构件的结构形式是多种多样的，《验收规范》中仅对梁、板类进行划分，是远不能满足工程实际取用的需要。在制定规范过程中存有难点，而是强调在规范执行过程中，这样的划分给检测、判定工作形成了较大的困难。例如在砖混结构中起构造作用的圈梁，如何对其检测结果进行适用后果评价，目前还有争议。如在现浇板中，对于单向板只控制板底受力钢筋；而对于双向板、多跨连续板，除应优先考虑支座处的负弯矩配筋情况外，对于跨中弯矩双向配筋的具体情况也应顾及。对此，规范中仅有条文要求，对于选定的板类构件，应抽取不少于6根“纵向受力钢筋”保护层厚度进行检测，容易形成观文断义之局面。这些因界定不清而在实际工作中产生纠纷，就在于对《验收规范》的实施、理解。
3、钢筋保护层厚度允许偏差值未充分考虑构件特点
《验收规范》对于纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差值只是考虑了梁类构件为+10㎜，-7㎜；板类构件为+8㎜，-5㎜。这对于整个混凝土工藝而言，涵盖面也是较小的，随着新设计规范的实施，基础部分构件的钢筋保护层厚度大多定为40㎜，由于施工方法、工艺水平因素，较大尺寸构件的施工中，出现偏差的量值、几率均会有所增大（这也是梁类、板类构件采用两种允许偏差的原因之一）。但对于基础底板、潮湿环境中的构件，设计中存在较大钢筋保护层厚度值的构件，规范中缺乏合理的保护层允许偏差值，这给质量控制、判定工作带来较大的困难。
二、设计文件中存在的不足之处
我国的设计方法经过几次较大思路的调整，目前已较为成熟。但在钢筋保护层厚度施工“精确控制”要求明确之后，二者之间表现出一定的不协调，主要表现在：
1、钢筋保护层厚度没有结合构件特点进行明确的阐述
设计文件目前对钢筋保护层厚度控制要求多套用《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）中的条文说明。钢筋保护层厚度控制未考虑施工工艺特点，设计与施工相分离。例如：框架结构负弯矩钢筋设计中，虽然对框架梁按照主、次地位，已对节点处纵横向交叉的负弯矩钢筋的具体位置进行了分配，但纵横向不同钢筋的保护层厚度值在设计计算过程中，从未在设计说明、节点详图等特定位置进行具体的说明。在施工前的图纸交底中，未对施工、监理单位进行技术交底和具体阐述，从而使该部位的施工、监理、质量控制、判定等工作无可依赖规则。在井字梁节点处，梁底纵横向交叉处钢筋保护层厚度，一端带有挑梁的框架节点处，挑梁负弯矩钢筋保护层厚度等位置，受钢筋实际摆位的限制，均非简单的“C20、正常使用情况下、25㎜”就可以覆盖说明的，钢筋保护层厚度的定位、控制一直都存在不明确性。
2、钢筋保护层厚度仅提出最小厚度控制的要求。这使非专业技术人员在实际施工过程中，产生“钢筋保护层厚度大一些不要紧，小一些要不得”的错误概念。认为保护层厚度超出《验收规范》中允许偏差值，违反的是施工验收规范；而保护层厚度小了，则就违反了《工程建设强制性标准条文》，成为纲领性的大事。这些观点无疑与构件设计原理背道而驰，并混淆了结构耐久性与安全性的不同需求等级，在不利于工程质量控制的同时，也给结构安全留下隐患。
3、设计方法中存在的不明确性
设计文件在投入实际使用后，除去客观的约定、合同作用外，还有一定的算法、技法因素隐含其中。如主、次梁节点处的配筋，在设计过程中考虑不同的钢筋保护层厚度，取用不同的有效截面高度进行配筋设计。如在井字梁梁底、框架节点处现浇板负弯矩筋等位置，都存在因钢筋纵横交叉产生的“叠合”现象。部分钢筋的保护层厚度值会超过设计条文、施工验收规范的要求1—2倍。上述位置中的截面设计中，已经不能明确、清晰的同步于构件的实际情况；而在实际设计过程中所使用的部分设计软件，也多不具备针对这些情况所提供的专门对话框，实施对“同位不同值”的纵横交叉钢筋保护层厚度进行计算界定，考虑到该问题的设计人员会根据设计经验、结构类型特点对此予以定“量”的处理，但关于“度”的确定，目前缺乏统一标准。
三、施工工艺的问题
施工工艺是建筑行业技术水平发展的具体体现，从实体检验的情况看，要注意以下几方面：
1、施工工艺的重点不明确
根据规范提出的钢筋保护层厚度控制要求从特殊构件、特殊部位、特定工序这三方面进行控制。特殊构件是指悬挑构件。在规范中，将控制重点放在悬挑构件上，要求抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例均不小于50%；这需在在施工过程中，对挑梁、挑板的钢筋摆位要优于同点其它钢筋的摆位。特殊部位就是指内力作用较大的部位。如梁的跨中、支座处，架设垫块、构件起拱时，应优先保障特殊部位的钢筋保护层厚度值。特殊工序是指综合考虑浇筑、振捣等因素作用确定的核心工序。如在现浇板施工工序，垫块的布置密度应结合钢筋级别、直径、刚度具体布置；现浇梁工序中的振捣，应考虑构件的配筋率、绑扎的材料强度，而采用适宜的工具。突出特定的工序，才能突出机具、设备的应用范围、特点，从而推进施工工艺的进行。避免一根振捣棒，从梁用到板、从板铺到柱的粗放型施工模式。
2、部分施工企业的施工技术标准缺乏适用性论证
为达到规范提出的控制结果、评定要求，部分施工企业会采用一些缺乏论证的施工工艺技术作为企业技术标准。这些做法虽有立竿见影的功效，但对建筑物说未必是件好事。如部分施工企业采用PVC塑料卡进行构件的钢筋保护层厚度控制，虽然避免的普通垫块在振捣过程的的位移，但由于PVC塑料卡材料的线性膨胀系数是混凝土、钢材线性膨胀系数的几倍，对于裂缝控制较大的构件来说，大量使用PVC塑料不仅会影响钢材、混凝土的协同工作原理，也会促使构件在一般使用环境外的其它环境里使用时较早形成裂缝，影响构件的耐久性。如部分施工企业为防止振捣过程中现浇板面的负筋，而采用焊接工艺代替原有的绑扎工艺。用钢筋将现浇板的负弯筋、板底受力筋焊连在一起，形成钢筋网架，这样通过加刚度达到振捣要求的方法，在一定程度上改变了构件受荷后的工作情况，但此时不能达到设计原理的假设要求，使构件的实际承载力出现了核算需要。
四、現有的检测手段缺乏统一性
对重要构件的实体检测，就实体强度而言，国内目前的检测方法、设备、手段的种类比较丰富，方法多样。但对于钢筋保护层厚度的测定，目前缺乏统一技术操作规程的分类、确定。各方执行规范的过程中，对检测手段的认知也不充分。在钢筋保护层厚度检测中，常用的检测设备分为声学原理和电磁学原理两类。如钢筋雷达测定仪、磁性钢筋保护层测定仪等，基于自身设计原理的特点，其各自应用特点也不相同。如对于投影重叠的两根以上钢筋，声学原理设备不宜采用；含磁性骨料的混凝土，不宜采用电磁测定仪进行检测。因此，我们应考虑其它方法对目标实体进行控制，在确定适用的设备时，还必须对检测时产生的破损、检测所达到的深度、不确定程度等因素进行充分的考虑，提出科学、合理的检测方案。
五、结合实际施工情况，提出以下建设
目前，实体检测中钢筋保护层厚度控制工作的开展，主要表现的问题在于技术规程不配套、施工与设计分离、工艺技法落后等几个方面，但问题本源还在于我们未能形成建设工程质量控制的一套综合质量管理体系，不能使质量控制工作进入自我改良的良性循环。所以，就具体工作我们应注意加强以下几方面：
1、充分发挥地方技术规程的灵活性，积极制定地方相关技术规程，做好国家规范在技术层上的衔接转换工作。以条文上的客观、明确、详尽，逐步代替实际工作中的模糊、主观。
2、明确设计文件中对钢筋保护层厚度的控制要求，明确设计单位对设计产品相关、后续问题处理上的责任、义务。
3、在工程施工过程中，加强对重点部位、重点项目的自检、自查。施工企业应注重对新工艺、新技术推广、应用的适用性论证、总结。
4、在钢筋保护层厚度测定技术规程中，应明确设备、操作、技术、评定、检定等方面的要求及法律地位。
5、工程质量监督部门需继续发挥行业主导作用，创造企业发展所需的技术环境、法规环境。建立稳定可靠、自我改良的良性循环的监督工作体系。
综上所述，我们要充分认识到混凝土钢筋保护层质量对工程结构的重要性，必须在多方面采取强有力措施、要防微杜渐、重视过程检查和验收手段，但如果不重视它，所产生的危害也是不容忽视。只有我们在正确了解了钢筋与混凝土的受力机理的前提下，才能使我们的工程质量和技术水平更上一台阶。
关键词：钢筋保护层厚度；检测，问题分析；建议
Abstract: This paper focuses on the thickness of reinforced protective layer entity detection in the practical engineering application problem analysis and suggestions
Keywords: thickness of reinforced protective layer; detection, analysis of problems; suggestions
中图分类号：S963.16+5文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012
结构实体检验的内容包括混凝土强度、钢筋保护层厚度及工程合同约定的项目。而在工程实际应用中，钢筋保护层厚度合格点偏低，是建筑工程质量检测通病之一。钢筋保护层厚度偏大，会导致沿支座处出现环状裂缝，从而影响到结构的安全性和使用功能。在工程实际操作中，由于钢筋保护层厚度未按规范要求所导致的质量问题层出不穷。如在框架结构工程建设中，现浇楼板负弯矩钢筋保护层厚度偏大及现浇主次梁交界处，主梁的上部负弯矩钢筋保护层厚度偏大的问题，悬挑板钢筋保护层厚度偏大，会影响悬挑板的承载力，甚至会导致悬挑板断裂跨塌。《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（2011版）（以下简称“验收规范”）自实施以来，其中对检测结构实体钢筋保护层厚度所抽取的钢筋种类、数量、检验方法及检测结果的评定作了规定，对工程质量控制而言无疑是进步的、务实的。但没有对检测方法做出明确的规定，通过一段时间的工作实践，也暴露在结构实体检测工作中。主要表现在以下几个方面：
1、《验收规范》中钢筋保护层厚度要求不明确性；
2、在设计文件中存在不足之处；
3、施工工艺存在的问题；
4、现有的检测手段缺乏统一性。
一、《验收规范》中钢筋保护层厚度要求不明确性
1、与建筑物结构特点结合不紧密
一般情况下，不同结构类型的建筑物，各混凝土构件的重要性也不相同。就主体结构而言，砖混结构中阳台挑梁的重要性要优于构造柱和圈梁；框架结构中柱的地位要优于梁；在剪力墙结构中剪力墙及其暗梁、暗柱的地位优于板。而在复杂情况下，如筏板基、框架—剪力墙、筒体结构、异形板、预制构件等结构类型中，单纯划分哪一类构件处于重要地位，则失去其意义所在。
在《验收规范》实施的过程中，对于不同结构类型的建筑物，规范要求具体检验部位，由监理、建设、施工等参建各方主体根据结构的重要性共同选定。但就目前的实际情况，尽管这种要求的初衷是将因地制宜的灵活性留给了参建各方，但在实际执行过程中，确实形成了一定的主观性空间。具体检验部位的确定，最终取决于参建各方的责任感。在其它技术规程、监理规范尚无明确要求，建筑市场秩序亟待规范的情况下，具体检验部位的确定，必须在明示构件重要性划分依据的基础上进行，制定并执行与建筑物结构特点紧密结合的实体检测方案。
2、构件结构形式划分的单一性
混凝土构件的结构形式是多种多样的，《验收规范》中仅对梁、板类进行划分，是远不能满足工程实际取用的需要。在制定规范过程中存有难点，而是强调在规范执行过程中，这样的划分给检测、判定工作形成了较大的困难。例如在砖混结构中起构造作用的圈梁，如何对其检测结果进行适用后果评价，目前还有争议。如在现浇板中，对于单向板只控制板底受力钢筋；而对于双向板、多跨连续板，除应优先考虑支座处的负弯矩配筋情况外，对于跨中弯矩双向配筋的具体情况也应顾及。对此，规范中仅有条文要求，对于选定的板类构件，应抽取不少于6根“纵向受力钢筋”保护层厚度进行检测，容易形成观文断义之局面。这些因界定不清而在实际工作中产生纠纷，就在于对《验收规范》的实施、理解。
3、钢筋保护层厚度允许偏差值未充分考虑构件特点
《验收规范》对于纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差值只是考虑了梁类构件为+10㎜，-7㎜；板类构件为+8㎜，-5㎜。这对于整个混凝土工藝而言，涵盖面也是较小的，随着新设计规范的实施，基础部分构件的钢筋保护层厚度大多定为40㎜，由于施工方法、工艺水平因素，较大尺寸构件的施工中，出现偏差的量值、几率均会有所增大（这也是梁类、板类构件采用两种允许偏差的原因之一）。但对于基础底板、潮湿环境中的构件，设计中存在较大钢筋保护层厚度值的构件，规范中缺乏合理的保护层允许偏差值，这给质量控制、判定工作带来较大的困难。
二、设计文件中存在的不足之处
我国的设计方法经过几次较大思路的调整，目前已较为成熟。但在钢筋保护层厚度施工“精确控制”要求明确之后，二者之间表现出一定的不协调，主要表现在：
1、钢筋保护层厚度没有结合构件特点进行明确的阐述
设计文件目前对钢筋保护层厚度控制要求多套用《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）中的条文说明。钢筋保护层厚度控制未考虑施工工艺特点，设计与施工相分离。例如：框架结构负弯矩钢筋设计中，虽然对框架梁按照主、次地位，已对节点处纵横向交叉的负弯矩钢筋的具体位置进行了分配，但纵横向不同钢筋的保护层厚度值在设计计算过程中，从未在设计说明、节点详图等特定位置进行具体的说明。在施工前的图纸交底中，未对施工、监理单位进行技术交底和具体阐述，从而使该部位的施工、监理、质量控制、判定等工作无可依赖规则。在井字梁节点处，梁底纵横向交叉处钢筋保护层厚度，一端带有挑梁的框架节点处，挑梁负弯矩钢筋保护层厚度等位置，受钢筋实际摆位的限制，均非简单的“C20、正常使用情况下、25㎜”就可以覆盖说明的，钢筋保护层厚度的定位、控制一直都存在不明确性。
2、钢筋保护层厚度仅提出最小厚度控制的要求。这使非专业技术人员在实际施工过程中，产生“钢筋保护层厚度大一些不要紧，小一些要不得”的错误概念。认为保护层厚度超出《验收规范》中允许偏差值，违反的是施工验收规范；而保护层厚度小了，则就违反了《工程建设强制性标准条文》，成为纲领性的大事。这些观点无疑与构件设计原理背道而驰，并混淆了结构耐久性与安全性的不同需求等级，在不利于工程质量控制的同时，也给结构安全留下隐患。
3、设计方法中存在的不明确性
设计文件在投入实际使用后，除去客观的约定、合同作用外，还有一定的算法、技法因素隐含其中。如主、次梁节点处的配筋，在设计过程中考虑不同的钢筋保护层厚度，取用不同的有效截面高度进行配筋设计。如在井字梁梁底、框架节点处现浇板负弯矩筋等位置，都存在因钢筋纵横交叉产生的“叠合”现象。部分钢筋的保护层厚度值会超过设计条文、施工验收规范的要求1—2倍。上述位置中的截面设计中，已经不能明确、清晰的同步于构件的实际情况；而在实际设计过程中所使用的部分设计软件，也多不具备针对这些情况所提供的专门对话框，实施对“同位不同值”的纵横交叉钢筋保护层厚度进行计算界定，考虑到该问题的设计人员会根据设计经验、结构类型特点对此予以定“量”的处理，但关于“度”的确定，目前缺乏统一标准。
三、施工工艺的问题
施工工艺是建筑行业技术水平发展的具体体现，从实体检验的情况看，要注意以下几方面：
1、施工工艺的重点不明确
根据规范提出的钢筋保护层厚度控制要求从特殊构件、特殊部位、特定工序这三方面进行控制。特殊构件是指悬挑构件。在规范中，将控制重点放在悬挑构件上，要求抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例均不小于50%；这需在在施工过程中，对挑梁、挑板的钢筋摆位要优于同点其它钢筋的摆位。特殊部位就是指内力作用较大的部位。如梁的跨中、支座处，架设垫块、构件起拱时，应优先保障特殊部位的钢筋保护层厚度值。特殊工序是指综合考虑浇筑、振捣等因素作用确定的核心工序。如在现浇板施工工序，垫块的布置密度应结合钢筋级别、直径、刚度具体布置；现浇梁工序中的振捣，应考虑构件的配筋率、绑扎的材料强度，而采用适宜的工具。突出特定的工序，才能突出机具、设备的应用范围、特点，从而推进施工工艺的进行。避免一根振捣棒，从梁用到板、从板铺到柱的粗放型施工模式。
2、部分施工企业的施工技术标准缺乏适用性论证
为达到规范提出的控制结果、评定要求，部分施工企业会采用一些缺乏论证的施工工艺技术作为企业技术标准。这些做法虽有立竿见影的功效，但对建筑物说未必是件好事。如部分施工企业采用PVC塑料卡进行构件的钢筋保护层厚度控制，虽然避免的普通垫块在振捣过程的的位移，但由于PVC塑料卡材料的线性膨胀系数是混凝土、钢材线性膨胀系数的几倍，对于裂缝控制较大的构件来说，大量使用PVC塑料不仅会影响钢材、混凝土的协同工作原理，也会促使构件在一般使用环境外的其它环境里使用时较早形成裂缝，影响构件的耐久性。如部分施工企业为防止振捣过程中现浇板面的负筋，而采用焊接工艺代替原有的绑扎工艺。用钢筋将现浇板的负弯筋、板底受力筋焊连在一起，形成钢筋网架，这样通过加刚度达到振捣要求的方法，在一定程度上改变了构件受荷后的工作情况，但此时不能达到设计原理的假设要求，使构件的实际承载力出现了核算需要。
四、現有的检测手段缺乏统一性
对重要构件的实体检测，就实体强度而言，国内目前的检测方法、设备、手段的种类比较丰富，方法多样。但对于钢筋保护层厚度的测定，目前缺乏统一技术操作规程的分类、确定。各方执行规范的过程中，对检测手段的认知也不充分。在钢筋保护层厚度检测中，常用的检测设备分为声学原理和电磁学原理两类。如钢筋雷达测定仪、磁性钢筋保护层测定仪等，基于自身设计原理的特点，其各自应用特点也不相同。如对于投影重叠的两根以上钢筋，声学原理设备不宜采用；含磁性骨料的混凝土，不宜采用电磁测定仪进行检测。因此，我们应考虑其它方法对目标实体进行控制，在确定适用的设备时，还必须对检测时产生的破损、检测所达到的深度、不确定程度等因素进行充分的考虑，提出科学、合理的检测方案。
五、结合实际施工情况，提出以下建设
目前，实体检测中钢筋保护层厚度控制工作的开展，主要表现的问题在于技术规程不配套、施工与设计分离、工艺技法落后等几个方面，但问题本源还在于我们未能形成建设工程质量控制的一套综合质量管理体系，不能使质量控制工作进入自我改良的良性循环。所以，就具体工作我们应注意加强以下几方面：
1、充分发挥地方技术规程的灵活性，积极制定地方相关技术规程，做好国家规范在技术层上的衔接转换工作。以条文上的客观、明确、详尽，逐步代替实际工作中的模糊、主观。
2、明确设计文件中对钢筋保护层厚度的控制要求，明确设计单位对设计产品相关、后续问题处理上的责任、义务。
3、在工程施工过程中，加强对重点部位、重点项目的自检、自查。施工企业应注重对新工艺、新技术推广、应用的适用性论证、总结。
4、在钢筋保护层厚度测定技术规程中，应明确设备、操作、技术、评定、检定等方面的要求及法律地位。
5、工程质量监督部门需继续发挥行业主导作用，创造企业发展所需的技术环境、法规环境。建立稳定可靠、自我改良的良性循环的监督工作体系。
综上所述，我们要充分认识到混凝土钢筋保护层质量对工程结构的重要性，必须在多方面采取强有力措施、要防微杜渐、重视过程检查和验收手段，但如果不重视它，所产生的危害也是不容忽视。只有我们在正确了解了钢筋与混凝土的受力机理的前提下，才能使我们的工程质量和技术水平更上一台阶。