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对建筑结构钢筋混凝土保护层的检测技术 吴剑雄 上海标济工程质量检测有限公司 上海2 0 1 3 1 6 摘要 ：钢筋在混凝土中的质量如何 ，直接 关系到建筑 物的结构安全和耐久性 ，因此 ，对 混凝 土中的钢筋及其保 护层 的 性能检测已经成为衡量工程质量以及工程验收所必检的项目之一。但由于该项参数检测属于隐蔽工程，不能采取破坏 性的检测手法，需要尽量采取无损检测，最大限度地减少对实体损伤，通常采用电磁感应法、地质雷达法。 关键词：钢筋混凝土结构 保护层 检测技术 质量控制 中图分类号：T U 3 7 5 文献标识码：B 文章编号：1 0 0 4 1 0 0 1 ( 2 0 1 4 ) 0 8 0 9 8 6 0 2 De t e c t in g T e c h n iq u e s f o r Pr o t e c t i v e Co v e r o f RC Co n c r e t e i n Bu i l d i n g S t r u c t u r e W u J i an xiong S h a n g h a i B i a o j i E n g i n e e r i n g Qu a l it y I n s p e c t i o n C o ， L t d 2 0 1 3 1 6 1 钢筋保护层混凝土n 众所周知 ，钢筋在 常温下 很容易氧化 ，氧化后就容 易断裂、降低 了机械性能。而包裹在混凝土 中的钢筋在混 凝土构件中可 以形成钝化保护膜 ，使其与外界隔离开来 ， 处于相对安全的位置 ，但如果放置错误或者钢筋保护层过 大 ，就会降低 了梁的承载能力甚至造成重大事故。如果钢 筋保 护层厚度 太小 ，仍容易造成钢筋暴露于雨水 或空气 ： i 一 作者简介：吴剑雄 ( 1 9 8 3 一)，男，大专，助理工程师。 通讯地址：上海市浦东新区航头路1 1 8 号8 号楼 ( 2 01 31 6 )。 收稿日期：2 01 4 0 4 - 1 8 中，在钢筋受力时表面混凝 土碳化甚至脱落 ，导致钢筋锈 蚀 ，有效截面积缩小 ，强度降低 ，钢筋与混凝土之间粘结 力下降 ，最后整个构件快速 老化、破坏 ，失去原有的承重 能力 ，甚至会导致整个结构体系破坏。 2 钢筋保护层厚度的检测方法 对于钢筋混凝土保护层厚度的检测 ，由于实际情况的 限制 ，必须采用多快好省的非破损或局部破损的方法。这 是因为以前 的破损性检测方法都是先要对构件进行破坏 ， 事后再对构件进行修补 ，这种检测方法不仅检测速度慢 ， 而且还会对建筑结构造成安全隐患。所以现在的检测手段 够满足预应力张拉的强度要求。同时，由于从混凝土的初 始坍落度和坍落度保持性来看 ，用B o j n o u r d 水泥配制的混 凝土外加剂掺量更少一些，工作性保持性方面也较好 ，同 时对应的强度也稍高一些。 4 结语 基于现场 已有 的混凝土原材料和现场生产条件 ，最终 确定2个最佳优化配合比 ( 表1 1 、表1 2) 和1 个备选试验室 配合比。 表 1 1 推荐C 5 0 混凝土设计优化配合 比之一 水泥 1 O 2 6 5 m m 5 1 0 m m 外加剂 ( Z WL 编号 石屑 河砂 水 B o i r lO U r d 碎石 碎石 I V) 萘系 4 7 5 4 0 0 4 2 0 8 2 0 l 0 0 l 9 3 6 8 9 Y H 一 1 初始坍落度1 9 5 mm， 4 5 ra i n 后坍落度2 1 0 m lT l ， 4 d 强度4 6 3 MP a 、 2 8 d 强度5 6MP a 9 86l 建 筑 施 工第 3 6 卷第 8 期 表1 2 推荐C 5 0 混凝土设计优化配合比之二 水泥 l 02 6 5 mm 5l 0mm 外加剂 ( B AS F 聚 编号 石屑 河砂 水 B o j n o u T d 碎石 碎石 羧酸 ) 4 6 5 7 7 0 O 8 5 0 1 2 0 l 9 3 6 O 5 Y H - 2 初始坍落度2 2 5 m m，4 5 ra i n 后坍落度2 0 0 m m，4 d 强度4 2 9 MP a 、 2 8 d 强度5 7 4 MP a 2个最佳优化配合 比与全部用河砂配制的混凝土 的性 能指标和经济指标进行对比，优化后的配合比具有明显的 优势。 0 0 0 0 1 】李艳芳， 刘战鳌， 周明凯 机制砂混凝土在C 5 0 预制T梁中的应用 研 究 J 1 交通科技2 0 1 2 ( 5 ) ： 9 o - 9 2 【 2 】张津践， 廖建平， 钱晓倩， 孟涛 碎屑在混凝土中的应用研究【 c 】 第 七届全 国混凝土耐久性学术交流会论文集， 2 0 0 8 ： 6 8 6 - 6 9 1 3 钱 晓倩， 曹伟红彳q 用碎屑配制混凝土的必要性和可行性 J 】 商 品混凝土 2 0 0 8 ( 6 ) I： 6 - 9 都是用先进的非破损检测工具进行 的，但采用非破损方法 需要使用专业的检测仪器，这种仪器还 必须进行过计量检 验 ，以确保检测的权威 ，检测操作流程 必须符合相应操作 规程。我们现在选用 的非破损检测钢筋位置、保护层厚度 的仪器基本上有2种 ，就是 雷达检测仪器和利用 电磁感应 原理 的钢筋检测仪器。其中 “ 利用 电磁感应原理检测的仪 器”比较经济实惠 ，其前提 当然是要注意仪器 的检测精度 不要小于检测规定要求的检测精度。 3 钢筋保护层厚度的检测依据 检 测 的依 据就 是相 应 的工程质量验收标准 ，以及工 程图纸 ( 技术资料 )的要求 ，这里就不详细 阐述了。 4钢筋保护层厚度检测的相关技术 对于钢筋混凝土保护层厚度的检测一般都有一个检测 抽样标准 ，一般情况下梁类、板类构件的检测数量应各抽 取构件数量的2 且不少于5个构件 ；其 中对于悬挑梁类构 件 、悬挑板类构件检测数量 比例不宜小于5 0 。至于需要 检测 的结构部位 ，应根据技术文件中的明确说明 ，或者由 监理( 建设) 、施工各技术方根据结构构件的重要性共同商 定 ，并确定切实可行的检测方案。检测面的选择也是一项 比较繁琐的工作 ，需要有关人员根据钢筋设计资料来确定 检测区域和钢筋 的可能分布状况。检测面一般为混凝土表 面 ，其表面要求清洁、平整 ，尽量避开金属预埋件 以免影 响检测数据的准确性。对于梁类构件 ，应对全部纵 向受到 拉力的钢筋 的保 护层厚度进行检测 ；而对选定的板类构件 则至少要抽取6根纵向钢筋的保护层厚度进行检测。对每 根纵 向受力钢筋应选取一个有代表性的点作为检测点。所 谓 “ 有代表性的部位”就是指该处钢筋受力显著的部位。 当然选取点也是要由各方协商的，要在保证真实反映产品 质量 的情况下，尽量做到简单易行。 钢筋保护层厚度检 测主要是针对纵 向受力钢 筋保护 层厚度 ，这个厚度是一个有偏差范围的。各类构件有各 自 的偏差范 围，并 分别进行检 测 ，如梁类构件 的允许偏 差 为 + 1 0 mm， 一 7 mm：板类构件 的允许偏 差为十 8 mm， 一 s mm。对于结构 实体钢筋保 护层厚度检 测应符合下列 规定才能判定合格 ： ( a) 全部检 测点只 有在合格点率达到9 0 及 以上的 情况下才能判定合格 ： ( b)当全部检 测点 的合格点率未达到9 O 及以上 、 但不小于8 0 B ,- J ，可抽取相同数量的构件再次抽样检测 ， 计算2次抽检的总的合格点率 ，在达 U 9 0 及 以上时 ，才 能判定合格 ： ( c) 对于不合格点的检测数据 ，其偏差应小于 等于 最小允许偏差或最大允许偏差的1 5 倍 。 5 钢筋保 护层厚 度检测在 工 程质量控 制 中的 重要性 在不 少工程 案例中 ，由于工程技术人 员和施工操作 人 员思想上不够重视，对钢筋保护层厚度未按技术规范 、 技术要求进行质量把控 ，且未做专项检测及整改就交付使 用 ，从而发生质量问题的案例屡见不鲜。 更为严重的是商品住宅楼工程建设中楼板 负弯矩钢筋 保护层偏大 ，以及现浇框架结构中主次梁交界处主梁的上 部 负弯矩钢筋保护层偏大 ( 混凝土层较厚 ) 的问题 ，一直 没有得到足够 的重视 ，甚至认为厚 比薄好 ，这个观点同样 是有害的。我们仍然以住宅楼为例，住宅面积越来越大 ， 特别是客厅楼板也越来越大，根据结构的力学计算结果 ， 支座处的负弯矩与跨中板底正弯矩应基本相同。倘若保护 层过厚 ，降低 了钢筋受拉应力的发挥 ，这也就是在不少楼 板上表面四周墙根处出现了许 多裂缝的主要原因。 再有 ，钢 筋保护层 的设计是恒定 的 ，为的是保证钢 筋与混凝土之间能够共同工作 ，使构件形成一定 的承载能 力，并在其后几十年的混凝土碳化过程中，不致使主筋在 所设定的年限内受其碳化影响，从而能有效地延缓保护层 内主筋的锈蚀进程。但在现实的工程管理 中，却往往不尽 如人意 ，如有些室外及露天构件未做钢筋保护层厚度检测 就交付使用 ，特别是由于保护层厚度太薄，对钢筋没有足 够 的握裹力 ，加之混凝土密实性较差 ，在工程投人使用后 短短十余年 ，便 出现构件受力主筋处保护层纵向开裂、脱 落，导致主筋外露及严重锈蚀的现象，大大缩短 了构件 的 使用年限。 所 以，对钢筋混凝土保护层厚度 的事前检测管 理比事后检测更重要。它能起到防患于未然的作用。 6 结语 总之，我们一定要正确地认识到混凝土结构钢筋保护 层质量的的重要性，掌握 先进的检测仪器和检测方法、以 及熟悉相关的技术标准 ，才能铲 除滋生钢筋混凝土建筑 物 质量问题 的土壤 ，为社会提供高质量的建筑产品。 0 0 0 0 1 】孙聪， 韩立国 弹性波法检测钢筋混凝土地下连续墙质量正演模 拟研究 J 科学技术与工程， 2 0 1 4 ( 9 ) ：9 3 9 8 ， 1 0 4 2 】王佳燕 混凝土结构钢筋保护层厚度偏差控制及检 测 J 混凝土 与水 泥制 品，2 0 1 4 ( 3 ) ： 7 0 - 7 2 3 吕会喜 电磁感应法检测混凝土结构 实体钢筋位置及保护层厚 度技术探讨f J 】 _建设机械技术与管理，2 0 1 4 ( 2 ) ：8 7 8 9 4 田伟静 建筑工程钢筋检测问题研究 J _ 科技致 富向导， 2 0 1 4 ( 6 ) ： 7 7 ， 1 0 3 5 】谢 苏娜 钢 筋混凝 土结构 的检测 与加 固方 法【 J 】 江西 建材， 2 0 1 4 ( 3 ) ： 5 0 I 2 0 1 4 8 Bu il d ing C o n s t r u c t i o n I 9 8 7