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摘要：本文分析了钢筋保护层厚度在建筑施工的重要性，并结合《混凝土中钢筋检测技术规范》(JGJ/T152-2008)及《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204—2002）中的要求，提出了一些现场检测工作中，提高钢筋保护层厚度测试精度注意事项
关键词：负弯矩钢筋；混凝土保护层厚度；质量；检测
Abstract: This paper analyzes the importance of the reinforcement layer thickness in the construction, combined with the requirements of “Concrete Reinforced Detection Technology Specification "(JGJ/T152-2008) and “Concrete Structural Engineering Construction Quality Acceptance" (GB 50204-2002), , proposed some notes of increase steel protective layer thickness measurement accuracy in field testing work.Key words: negative moment reinforcement; thickness of concrete cover; quality; detection
中图分类号：TU712+.3 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）04-0020-02
引言
钢筋混凝土结构是现代房屋建筑工程中被广泛采用的结构形式。在我们的建筑工程质量检测工作中，很大一部位是对钢筋混凝土结构工程实体质量的检测。由于钢筋混凝土工程量较大，施工单位在施工过程中对混凝土结构中的钢筋保护层厚度控制不严，在混凝土的浇筑、振捣过程中，钢筋有可能受到施工干扰而移位。常见的上部负弯矩筋由于施工人员的踩踏下沉，底部正弯矩筋由于垫块数量不足或分布不均、模板尺寸偏差较大,或板顶混凝土浇灌标高控制不准等原因造成钢筋保护层厚度超标。在混凝土浇筑完成后，这些内部结构缺陷不能被直观的发现，给建筑工程质量带来较大的隐患,但施工单位往往对此并不重视。
二、钢筋保护层厚度超标的分析及其危害
1、钢筋保护层厚度偏小：钢筋保护层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，较薄的混凝土对钢筋的握裹力减弱，会引起锚固受力和应力传递的不足，影响结构抗力。而且从另一方面，混凝土对钢筋具有保护做用，不致使主筋在所设计的年限内受到碳化影响，能有效地延缓保护层内主筋的锈蚀进程。保护层厚度过小加之混凝土密实性较差，会因为混凝土碳化导致加快钢筋的锈蚀、脱钝，使混凝土构件出现主筋处纵向开裂、剥落，形成主筋外露及锈蚀严重等现象，影响构件耐久性，缩短了构件使用年限。 2、钢筋保护层厚度偏大：易导致构件易生成横向裂缝。工程实践证明，混凝土构件纵向主筋保护层厚度过大时，其表面极易出现垂直主筋方向的多处规则性横向裂缝，使保护层的作用大大降低，影响主筋与混凝土之间的共同作用，严重时产生保护层剥落、主筋锈蚀，最终也会导致构件提前破坏。
在构件承载能力方面。钢筋具有较高的抗拉强度，混凝土具有较高的抗压强度，而其抗拉强度很低。这种组合发挥了它们各自的优势性能，共同承担结构构件所承受的外部荷载。因此在考虑钢筋混凝土的受力条件时，着重考虑钢筋的受拉应力及混凝土的受压应力。而构件中钢筋的实际受拉应力是否能达到设计应力合，主要取决于钢筋在结构中的位置是否正确。这也正是控制钢筋保护层厚度的主要原因。一般来讲，无论是板构件还是梁构件，受拉钢筋应尽量靠近混凝土构件受拉一侧的边缘。从《混凝土结构设计规范》(GB50010— 2002)第7.2.1条中的单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算公式M≤α1fcbx(ho-x/2)的分析也可以得出：相同的配筋率时，构件的承载能力与截面的有效高度ho成正比。即ho越大，钢筋处在受拉区，承载能力值也越高，反之则越低。而ho＝截面高度－保护层厚度－主筋的半径。因此，在构件截面高度不变的前提下，保护层厚度的增大会导致ho相应的减小，降低受弯承载力Mu、裂缝控制性能及刚度；造成构件在未达到设计承载力时就已经被破坏。所以为了不影响混凝土构件的承载力和耐久性，必须把钢筋保护层厚度严格控制在规范要求的范围内。
由些可见，钢筋保护层厚度超标对结构危害极大，而对结构实体的钢筋保护层厚度进行检测具有保证结构安全的重要意义。在实际的施工中，钢筋保护层厚度受施工现场众多因素的影响，如操作人员技术水平、施工环境、机械设备、施工工艺及工程成本等因素的影响，使钢筋保护层厚度出现较大的偏差。通过对钢筋保护层厚度的检测。及时对工程质量进行控制，保证结构安全起到了重要的作用。三、钢筋保护层厚度检测的方法依据《混凝土中钢筋检测技术规范》(JGJ/T152-2008)中3.1，钢筋保护层厚度检测分破损检测和无损检测两大类。破损检测需要局部凿去混凝土保护层，使用深度游标卡尺进行直接量测。这种方法虽然直观准确，但是工作强度和工作量很大，工作效率很低，检测完成后要对检测部位进行结构修复，难以满足验收规范中按比例进行较大面积抽查的要求。无破损检测使用钢筋保护层厚度检测仪在选定购件的表面进行检测即可得出检测结果，不会对被测构件产生结构破坏，因为工作量较少，与破损检测相比工作效率大大提高，目前主要采用无破损方法并用局部破损方法进行修正介绍无损检测法。
四、钢筋保护层厚度检测原理目前，钢筋保护层厚度检测中常用的仪器多为电磁感应法，如常用的ZBL-R610型混凝土钢筋检测仪、DJGW-2A型钢筋位置测定仪均为这一类型，即仪器通过检测探头中的一组线圈在被测构件混凝土表面向其内部发射电磁波，探头中的另一组线圈做为传感器接受返回的感应信息转回到主机，当检测探头靠近钢筋时，探头的电感量发生变化，两端电压发生变化，主机接受到传感器传回的信息经分析处理后，就能得到被测钢筋保护层厚度、位置和鋼筋直径等数据。
五、钢筋保护层厚度现场检测前的准备工作及检测过程中的注意事项
编制相关的程序文件、作业指导书、检测委托单、原始记录、检测报告、设备使用台帐等技术文件和表格。原始记录应该包括工程名称、选取构件的楼层、构件名称、轴线编号、钢筋走向与轴线关系、保护层设计值、保护层实测值等信息，并做好现场检测记录。
检测仪器的状态仪器应该妥善保管存放，按规定的检定周期送有资质的单位进行检定。仪器使用时要确保有充足的电量，而且应该制作钢筋保护层厚度检测标准试件，在检测工作前及完成检测后进行自检，了解仪器的状况，仪器量值出现偏差过大或故障应及时较正修复。
现场检测人员应能熟练操作检测仪器，应该熟悉《混凝土中钢筋检测技术规范》(JGJ/T152-2008)及《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204－2002)中附录E的有关规定，具有建筑结构的基础知识，熟悉相关图集与柱、梁、板等构件中的配筋方式，能现场处理相关问题。
确定检测构件和部位，了解现场情况，平整场地，清除杂物；按选取的部位查阅有关图纸，找出相关参数， 在检测仪主机上进行参数设定，如所选部位的钢筋的直径、选用量程等，参数设定是否正确，会直接影响检测数据。一般可查阅结构配筋图得到检测部位的钢筋直径。要注意的是进入检测状态初始化时检测探头一定不能接近金属物，否则会影响检测数据，初始化完成后，为提高提高测试精度，应先将探头沿所检测钢筋的垂直方向移动，确定与被测钢筋垂直方向钢筋位置，在两垂直向钢筋中间检测与探头轴线平行的钢筋保护层厚度。当检测探头接近钢筋时，主机显示的钢筋保护层厚度值会随检测探头的移动而发生变化，检测仪会自动记录最小的检测值做为钢筋保护层厚度。
为了保证钢筋保护层厚度检测精度，应注意以下事项：1)场地的环境，如砌筑过程中产生的落灰、拌浆余灰必需清除干净；2）避开残留在混凝土表面的扎丝、铁钉等金属物对检测产生的干扰；3）避开潮湿的混凝土表面对检测产生的干扰；4）探头的不应在与被测钢筋垂直方向的钢筋上移动（如箍筋）；5）探头应与被测钢筋平行，并沿着正确的方向匀速移动；6）输入参数与实际不符。通过现场检测中的大量比对验证，以上的这些情况都会对钢筋保护层厚度检测值的产生干扰。六、结语以上是本人对混凝土钢筋保护层厚度在工程结构的重要性有了分析及在钢筋保护层厚度检测工作中的一些体会和总结，由于水平所限存在的不足之处，希望各位同行提出批评建议，共同探讨，积极推进工程检测事业的发展。
关键词：负弯矩钢筋；混凝土保护层厚度；质量；检测
Abstract: This paper analyzes the importance of the reinforcement layer thickness in the construction, combined with the requirements of “Concrete Reinforced Detection Technology Specification "(JGJ/T152-2008) and “Concrete Structural Engineering Construction Quality Acceptance" (GB 50204-2002), , proposed some notes of increase steel protective layer thickness measurement accuracy in field testing work.Key words: negative moment reinforcement; thickness of concrete cover; quality; detection
中图分类号：TU712+.3 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）04-0020-02
引言
钢筋混凝土结构是现代房屋建筑工程中被广泛采用的结构形式。在我们的建筑工程质量检测工作中，很大一部位是对钢筋混凝土结构工程实体质量的检测。由于钢筋混凝土工程量较大，施工单位在施工过程中对混凝土结构中的钢筋保护层厚度控制不严，在混凝土的浇筑、振捣过程中，钢筋有可能受到施工干扰而移位。常见的上部负弯矩筋由于施工人员的踩踏下沉，底部正弯矩筋由于垫块数量不足或分布不均、模板尺寸偏差较大,或板顶混凝土浇灌标高控制不准等原因造成钢筋保护层厚度超标。在混凝土浇筑完成后，这些内部结构缺陷不能被直观的发现，给建筑工程质量带来较大的隐患,但施工单位往往对此并不重视。
二、钢筋保护层厚度超标的分析及其危害
1、钢筋保护层厚度偏小：钢筋保护层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，较薄的混凝土对钢筋的握裹力减弱，会引起锚固受力和应力传递的不足，影响结构抗力。而且从另一方面，混凝土对钢筋具有保护做用，不致使主筋在所设计的年限内受到碳化影响，能有效地延缓保护层内主筋的锈蚀进程。保护层厚度过小加之混凝土密实性较差，会因为混凝土碳化导致加快钢筋的锈蚀、脱钝，使混凝土构件出现主筋处纵向开裂、剥落，形成主筋外露及锈蚀严重等现象，影响构件耐久性，缩短了构件使用年限。 2、钢筋保护层厚度偏大：易导致构件易生成横向裂缝。工程实践证明，混凝土构件纵向主筋保护层厚度过大时，其表面极易出现垂直主筋方向的多处规则性横向裂缝，使保护层的作用大大降低，影响主筋与混凝土之间的共同作用，严重时产生保护层剥落、主筋锈蚀，最终也会导致构件提前破坏。
在构件承载能力方面。钢筋具有较高的抗拉强度，混凝土具有较高的抗压强度，而其抗拉强度很低。这种组合发挥了它们各自的优势性能，共同承担结构构件所承受的外部荷载。因此在考虑钢筋混凝土的受力条件时，着重考虑钢筋的受拉应力及混凝土的受压应力。而构件中钢筋的实际受拉应力是否能达到设计应力合，主要取决于钢筋在结构中的位置是否正确。这也正是控制钢筋保护层厚度的主要原因。一般来讲，无论是板构件还是梁构件，受拉钢筋应尽量靠近混凝土构件受拉一侧的边缘。从《混凝土结构设计规范》(GB50010— 2002)第7.2.1条中的单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算公式M≤α1fcbx(ho-x/2)的分析也可以得出：相同的配筋率时，构件的承载能力与截面的有效高度ho成正比。即ho越大，钢筋处在受拉区，承载能力值也越高，反之则越低。而ho＝截面高度－保护层厚度－主筋的半径。因此，在构件截面高度不变的前提下，保护层厚度的增大会导致ho相应的减小，降低受弯承载力Mu、裂缝控制性能及刚度；造成构件在未达到设计承载力时就已经被破坏。所以为了不影响混凝土构件的承载力和耐久性，必须把钢筋保护层厚度严格控制在规范要求的范围内。
由些可见，钢筋保护层厚度超标对结构危害极大，而对结构实体的钢筋保护层厚度进行检测具有保证结构安全的重要意义。在实际的施工中，钢筋保护层厚度受施工现场众多因素的影响，如操作人员技术水平、施工环境、机械设备、施工工艺及工程成本等因素的影响，使钢筋保护层厚度出现较大的偏差。通过对钢筋保护层厚度的检测。及时对工程质量进行控制，保证结构安全起到了重要的作用。三、钢筋保护层厚度检测的方法依据《混凝土中钢筋检测技术规范》(JGJ/T152-2008)中3.1，钢筋保护层厚度检测分破损检测和无损检测两大类。破损检测需要局部凿去混凝土保护层，使用深度游标卡尺进行直接量测。这种方法虽然直观准确，但是工作强度和工作量很大，工作效率很低，检测完成后要对检测部位进行结构修复，难以满足验收规范中按比例进行较大面积抽查的要求。无破损检测使用钢筋保护层厚度检测仪在选定购件的表面进行检测即可得出检测结果，不会对被测构件产生结构破坏，因为工作量较少，与破损检测相比工作效率大大提高，目前主要采用无破损方法并用局部破损方法进行修正介绍无损检测法。
四、钢筋保护层厚度检测原理目前，钢筋保护层厚度检测中常用的仪器多为电磁感应法，如常用的ZBL-R610型混凝土钢筋检测仪、DJGW-2A型钢筋位置测定仪均为这一类型，即仪器通过检测探头中的一组线圈在被测构件混凝土表面向其内部发射电磁波，探头中的另一组线圈做为传感器接受返回的感应信息转回到主机，当检测探头靠近钢筋时，探头的电感量发生变化，两端电压发生变化，主机接受到传感器传回的信息经分析处理后，就能得到被测钢筋保护层厚度、位置和鋼筋直径等数据。
五、钢筋保护层厚度现场检测前的准备工作及检测过程中的注意事项
编制相关的程序文件、作业指导书、检测委托单、原始记录、检测报告、设备使用台帐等技术文件和表格。原始记录应该包括工程名称、选取构件的楼层、构件名称、轴线编号、钢筋走向与轴线关系、保护层设计值、保护层实测值等信息，并做好现场检测记录。
检测仪器的状态仪器应该妥善保管存放，按规定的检定周期送有资质的单位进行检定。仪器使用时要确保有充足的电量，而且应该制作钢筋保护层厚度检测标准试件，在检测工作前及完成检测后进行自检，了解仪器的状况，仪器量值出现偏差过大或故障应及时较正修复。
现场检测人员应能熟练操作检测仪器，应该熟悉《混凝土中钢筋检测技术规范》(JGJ/T152-2008)及《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204－2002)中附录E的有关规定，具有建筑结构的基础知识，熟悉相关图集与柱、梁、板等构件中的配筋方式，能现场处理相关问题。
确定检测构件和部位，了解现场情况，平整场地，清除杂物；按选取的部位查阅有关图纸，找出相关参数， 在检测仪主机上进行参数设定，如所选部位的钢筋的直径、选用量程等，参数设定是否正确，会直接影响检测数据。一般可查阅结构配筋图得到检测部位的钢筋直径。要注意的是进入检测状态初始化时检测探头一定不能接近金属物，否则会影响检测数据，初始化完成后，为提高提高测试精度，应先将探头沿所检测钢筋的垂直方向移动，确定与被测钢筋垂直方向钢筋位置，在两垂直向钢筋中间检测与探头轴线平行的钢筋保护层厚度。当检测探头接近钢筋时，主机显示的钢筋保护层厚度值会随检测探头的移动而发生变化，检测仪会自动记录最小的检测值做为钢筋保护层厚度。
为了保证钢筋保护层厚度检测精度，应注意以下事项：1)场地的环境，如砌筑过程中产生的落灰、拌浆余灰必需清除干净；2）避开残留在混凝土表面的扎丝、铁钉等金属物对检测产生的干扰；3）避开潮湿的混凝土表面对检测产生的干扰；4）探头的不应在与被测钢筋垂直方向的钢筋上移动（如箍筋）；5）探头应与被测钢筋平行，并沿着正确的方向匀速移动；6）输入参数与实际不符。通过现场检测中的大量比对验证，以上的这些情况都会对钢筋保护层厚度检测值的产生干扰。六、结语以上是本人对混凝土钢筋保护层厚度在工程结构的重要性有了分析及在钢筋保护层厚度检测工作中的一些体会和总结，由于水平所限存在的不足之处，希望各位同行提出批评建议，共同探讨，积极推进工程检测事业的发展。