钢筋混凝土保护层厚度无损检测.docx

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钢筋混凝土保护层厚度无损检测

钢筋混凝土保护层厚度无损检测

测定混凝土结构钢筋保护层厚度和钢筋直径是为了核对钢筋混凝土结构构件的实际配筋情况,钢筋配置是否正确对构件的承载力有较大的影响,而保护层厚度对构件的耐久性有较大的影响。

如保护层的厚度过大,则构件的有效截面减少,从而使承载力降低;反之,保护层厚度过薄,则混凝土碳化深度易到达钢筋部位,使钢筋的抗腐蚀能力降低,使构件的耐久性也降低。

工程实际的检测方法主要有电磁感应法、雷达法以及现场开凿直接测量,下面着重探讨电磁感应法。

1检测原理及特点1.1原理电磁感应法的原理是使混凝土内部的钢筋产生感应电磁场,由于感应电磁场的强度变化与钢筋保护层的厚度和钢筋直径相关,所以通过测量感应电磁场的变化,便可测量保护层厚度和钢筋直径等参数。

所以本方法不适用于含有铁磁性物质的混凝土检测。

1.2特点用电磁感应仪检测钢筋混凝土中钢筋位置及保护层厚度为微破损检测方法,对建筑的正常使用影响较小。

但该方法是在某些假定条件下检测的,而实际工程中的钢筋布置情况又比较复杂,相互影响较多,为此,必------------------------------------------------须掌握正确的检测方法。

2仪器设备近些年,钢筋混凝土中钢筋的无损检测技术发展比较快,较早的电磁感应仪采用指针显示,目前常用的为数字显示示值的。

国产的有:

大地华龙公司产的钢筋保护层测厚仪、康科瑞公司产的钢筋探测仪,国外的有:

英国产的CM9钢筋保护层测厚仪、瑞士产的FS10钢筋探测仪等。

规范要求钢筋探测仪对钢筋公称直径的检测允许误差为±1mm。

这对仪器设备精度要求是非常高的。

目前市场上的钢筋探测仪价格参差不齐,从一两万到十来万的都有。

检测精度也有比较大的差别,所以建议对仪器设备要经常进行自我校准。

检测仪必须每年进行一次计量检验,检验工作要委托有相应资质的单位进行。

特别在发生以下情况时,应对仪器进行计量检验:

新仪器使用前;检测数据异常,无法进行调整;经过维修或更换主要零配件。

如果仪器设备使用频繁,数据线插头和探头都很容易出现问题。

数据线插头由于经常拔插容易损坏,探头的塑料层由于经常和构件摩擦也会变薄。

所以日常的自我校准也很重要。

下面介绍一下自我校准方法。

⑴校准试件制作。

校准试件材料不得对仪器产生电磁干扰,一般可用混凝土、木材、塑料等,规范建议宜用年期达到28d后的混凝土材料。

宜将钢筋预埋在校准试件中,钢筋两端应露出试件50mm以上。

试件表面应平整,钢筋轴线应平行于试件表面,从试件4个侧面到钢筋的埋置深度应不相同,并且同一钢筋两外露端轴线到试件同一表面的垂直距离差不应大于0.5mm。

⑵校准步骤。

在试件的各个表面标记出钢筋的实际轴线位置,用游标卡尺量测两外露钢筋在各测试表面上的实际保护层厚度值,取其平均值,精确至0.1mm。

用游标卡尺量测钢筋,并通过相关钢筋产品标准查出其对应的公称直径。

校准时,按各个仪器设备的使用说明进行操作,记录钢筋探测仪指示的保护层厚度检测值和钢筋直径检测值,如果检测值和实际量测值对比结果符合规范要求,则判定钢筋探测仪合格。

如果不合格,则应送回相关厂家进行调整或维修。

3对检测结果的影响因素影响钢筋保护层厚度及直径检测精度的因素主要有几个方面:

所测部位钢筋比较密集,钢筋之间互相影响,或有金属预埋件等铁磁性物质影响;检测面没有清理干净、不平整;直接在有饰面层的混凝土构件表面进行检测;仪器设备精度不够;参数选择与实际不相符;测试方法不正确等。

4检测方法4.1检测前的准备工作我国的钢筋混凝土结构设计规范经过几次变更后,现在混凝土结构工程的配筋都是比较密集,而且比较复杂。

特别是在搭接、焊接、绑接部位、主次梁搭接部位、过梁与柱交接部位,这些部位的钢筋配置很密而且很复杂。

所以在检测前要查看相关的施工设计图纸,特别是相关的大样图。

这样就会使检测人员对要检测的结构构件的配筋情况有个初步了解,在检测时就能做到心中有数。

4.2现场检测4.2.1平面位置测定钢筋平面位置测定时受干扰比较小,操作也比较简单,一般情况下均可准确测定。

现场检测前要对探测仪进行调零,调零时探头应离开铁磁性物体及检测构件,一般情况下把探头对着比较大的空间进行调零,这样的效果比较好。

仪器调零后,先把探头放在被检测构件的一个面上慢慢移动,一边移动,一边看显示屏上的信号条。

当探头慢慢接近钢筋的位置时,信号条的信号就会慢慢增加,当越接近钢筋的表面时,信号就越强,直到信号显示最强处,马上停止移动。

这时探头的位置有可能超过钢筋的实际位置,因此要在这个位置上慢慢的来回移动探头,直到信号最满处停止,即电磁信号最强处,要注意探头轴线应该和钢筋轴线平行,该位置即为钢筋的表面,在这里做好标记,定为标记1;距离标记1大概二到三倍箍筋间距或钢筋间距处,且与标记1大概在同一直线上的位置按上述方法再找出钢筋的另外一个位置,定为标记2,最后把标记1、2用钢尺连成一条直线。

这条直线就和钢筋轴线重合。

用同样的方法,在已测钢筋的垂线方向找出与已知钢筋垂直的钢筋位置。

如此类推,就可以把钢筋的平面位置确定下来。

下面就可以进行保护层和钢筋的检测。

4.2.2保护层厚度检测施工单位办理委托检测前,应按规范要求组织编制混凝土结构实体质量检测方案,方案中需明确钢筋保护层厚度和钢筋直径的构件轴线和名称等内容。

检测方案16--经监理单位（建设单位）审批后,应报质量监督机构相关监督人员签名确认。

结构构件应选定有代表性的部位进行检测,一般是指该部位钢筋保护层厚度可能对构件耐久性或承载力有显著影响的部位。

根据混凝土结构工程施工质量验收规范,对梁类、板类构件,应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检测;当有悬挑构件时,抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例均不宜小于50%。

这里的梁类构件是指结构梁和结构柱,板类构件一般指楼板、剪力墙、壳。

由于悬挑构件的受力钢筋在构件表面,而表面钢筋更容易在施工过程中被踩低,从而大大降低悬挑构件的承载力,故更应重视对悬挑构件的抽检。

对于梁类构件,应对全部纵向受力钢筋进行检验;对于板类构件,应抽取不少于6根受力钢筋进行检验。

混凝土结构工程施工质量验收规范规定保护层厚度的允许偏差,对梁、柱构件不大于10mm或小于7mm;对板类构件不大于8mm或小于5mm。

这里要特别说明,钢筋混凝土保护层厚度与结构所在环境类别和混凝土设计强度有比较大的关系,且设计图纸所说的保护层厚度是指最外层钢筋的保护层厚度。

环境类别一般分为:

一、二a、二b、三a、三b五类。

在南方一般的构件环境类别为一类和二a类。

对于梁类构件来说,纵向受力钢筋保护层厚度是指箍筋的混凝土保护层厚度加上箍筋的直径才是纵向受力钢筋保护层厚度设计值。

例如,某工程设计图纸说明:

地下室底板、梁、地下室外墙及水池为二a类,其他为一类。

二层结构梁混凝土强度设计等级为C30,三层结构梁混凝土强度设计等级为C25,箍筋直径分别为10mm和8mm,设计要求的混凝土保护层厚度分别为20mm和25mm,故该工程二层结构梁纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度设计值为20+10=30mm,而不是20mm;三层结构梁纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度设计值为25+8=33mm,而不是25mm。

在所测构件钢筋直径未知的情况下要先测定钢筋直径,然后再根据实测结果或设计图纸设定钢筋直径参数。

对梁、柱构件的检测,检测时要先扫描出箍筋位置,然后在箍筋间测主筋的保护层厚度。

在检测主梁时,应尽量避开在主次梁交接位置附近进行检测,因为主次梁交接位置处配筋情况比较复杂,那里有次梁的主筋和吊筋,从而会影响测量结果,甚至不可能在这个位置上进行检测。

同理,在检测柱构件的时候,应避开有门窗过梁搭接处或有其他预埋件处进行检测。

钢筋平面确定后,把探头放在相邻钢筋影响较小的位置,重复读取两次检测值。

当同一处的2个检测值相差大于1mm时,则检测数据无效,应查明原因,在该处重新进行检测。

仍不满足时,应凿开混凝土保护层进行验证。

当实际混凝土保护层厚度小于钢筋探测仪最小示值时,应在探头下附加垫块进行检测。

所测的混凝土保护层应扣除垫块的厚度。

对板类构件检测时,因板类钢筋之间的间距比较大,互相影响比较小,检测时先扫描出两根同方向的钢筋,然后在该两根钢筋之间以探头中轴线垂直已测钢筋方向进行扫描。

应尽量在板跨中位置检测,因为板的跨中位置可以避开上层钢筋网对下层钢筋网的影响。

钢筋平面确定后,其检测过程和梁、柱构件相同。

4.2.3钢筋直径检测用非破损方法测定钢筋直径,探头必须放在钢筋的正上方,且探头轴线与钢筋轴线要重合,否则结果会偏差。

检测柱构件的钢筋直径与检测柱构件的保护层厚度方法相似。

检测梁构件时,因为梁底的主筋和箍筋比较密集,检测时可以选择在梁的侧面检测箍筋和梁侧主筋的直径,这样可以减少影响。

对每条钢筋直径的检测一般重复检测2次,第2次检测时探头应旋转180°,每次读数必须一致。

如果读数不一致,应重新检测。

钢筋直径检测应结合破损方法进行,钢筋钻孔、剔凿的数量不应少于该规格已测钢筋的30%且不应小于3处。

钻孔、剔凿时,要小心,不得损伤钢筋,实测应采用游标卡尺。

根据游标卡尺的量测结果,可通过相关的钢筋产品标准查出对应的钢筋公称直径。

当钢筋探测仪测得的钢筋公称直径与钢筋实际公称直径之差大于1mm时,应以实测结果为准。

5结语以上是本人在实际工作中的一些体会。

上述可见,影响钢筋保护层厚度和直径测试的因素较多,操作人员必须掌握正确的操作方法,严格按操作规程操作,才能得出科学的数据。

●浅述混凝土结构钢筋及保护层无损检测@梁志昌$佛山市广联检测技术有限公司就钢筋混凝土中钢筋及保护层厚度无损检测技术进行探讨,总结了一些工作经验。

钢筋保护层厚度[1]混凝土结构工程施工质量验收规范.[2]混凝土中钢筋检测技术规程.

一、原因分析、采取措施

钢筋工程是结构施工阶段重点控制项目，是影响施工质量的主要因素，但其保护层控制不到位是施工的通病，由于是隐蔽工程，易被人忽视，故质量控制不容乐观，目前建筑施工中较普遍的存在混凝土保护层质量问题。

钢筋被誉为钢筋混凝土工程中的筋骨，对结构的安全起着至关重要的作用，其钢筋保护层的控制是直接影响到结构安全的重要因素，他对构件的受力的有效高度、钢筋与混凝土的粘结、锚固、钢筋的耐久性都有着直接影响，否则会降低结构的耐久性，关系到建筑物的安全和使用寿命。

现浇混凝土楼板负弯矩钢筋易被其他工种施工过程被踩踏下陷破坏，特别是混凝土浇筑过程中扰动较大，造成其混凝土保护层厚度很难控制，从而大大的影响了混凝土保护层厚度。

1、现状分析

为了更好的了解影响楼板钢筋保护层厚度的因素，也为了能提出有效控制方法，我们做了如下研究：

2、原因分析

其中主要原因如下：

1、管理人员责任不明

检查频率较低、导致不能及时改进不良点。

2、板面中负弯矩筋纵横重叠

负弯矩筋多层重叠导致钢筋骨架高度增大。

3、成品保护意识不强

本工种施工班组及其他施工班组对成品保护意识不到位，踩踏等情况时有发生。

4、钢筋马镫下陷

踩踏下陷，翘头，变形。

5、马镫错位、移动

马镫未与板筋绑扎或绑扎不牢。

6、工人责任心不到位

经检查发现，有些部位工人未处理好，责任心不到位。

3、实施对策

1、增加检查频次，及时改进不良点。

2、对进场的冷拔丝钢筋马镫的质量、规格进行检查，不合格的一律不得使用，现场实验其强度是否满足要求，否则不得使用。

3、对现场的冷拔丝马镫，采用绑丝至少四点固定，负弯矩处马镫使用电焊固定，并减小马镫间距，增加马镫数量，间距为800mm。

实施效果：

马镫固定牢靠，马镫无踩下陷现象。

4、用钢管搭设尺寸为3000（长）×2000（宽）×300（高）施工操作平台，防止踩踏钢筋。

实施效果：

很多解决了，操作人员吃力操作的问题，减少了对钢筋的扰动。

通过改进施工方法，对管理、操作人员进行技术交底，提高了工程施工质量。

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二、钢筋保护层检验方法及有关规定

1、检验的结构部位及数量

检验的结构部位和构件数量，应符合以下要求：

1

检验的结构部位应由监理（建设）、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定；

2

对梁类、板类构件，应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验；

当有悬挑构件时，抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例均不宜小于50%。

3

对非悬挑梁板类构件，应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验；

4

对悬挑梁，应抽取构件数量的5%且不少于10个构件进行检验；当悬挑梁少于10个时，应全数检验；

5

对悬挑板，应抽取构件数量的10%且不少于20个构件进行检验；当悬挑板数量少于20个时，应全数检验。

2、选定构件的检验部位及数量

1

对选定的梁类构件，应对全部纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验；

2

对选定的板类构件，应抽取不少于6根纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验；

对于单向板，应沿两受力边检测负弯矩钢筋；

对于常见的双向板，应沿两长边检测负弯矩钢筋；

检测位置尽量靠近钢筋根部，并且在两长边中间1/2范围检测。

3

对每根钢筋，应在有代表性的不同部位测量3点取平均值。

3、检验方法

可采用非破损或局部破损的方法，也可采用非破损方法并用局部破损的方法进行校准。

检验误差：

不得大于1mm（±1mm）。

1

检测面要求：

选择适当的检测面，检测面应平整、清洁，并应避开金属预埋件。

对于具有装饰面层的结构及构件，应清除装饰面层后在混凝土面上进行检测。

2

钻孔、剔凿时，不得损坏钢筋，实测应采用游标卡尺，量测精度应为0.1mm。

4、检验技术（钢筋探测仪）

检测前准备：

1

检测前，应对钢筋探测仪进行预热和调零，调零时探头应远离金属物体。

在检测过程中，应核查钢筋探测仪的零点状态。

2

宜结合设计资料了解钢筋布置情况，检测时应避开钢筋接头和绑丝；更重要的是要设定好被检测钢筋的直径，否则偏差很大。

检测步骤：

1

钢筋位置确定：

探头在检测面上移动，直到钢筋探测仪保护层厚度示值最小，此时探头中心线与钢筋轴线应重合，在相应位置做好标记。

按上述步骤将相邻的其他钢筋位置逐一标出。

2

保护层厚度检测：

首先设定好被检测钢筋的直径，沿被测钢筋轴线选择相邻钢筋影响较小的位置，并应避开钢筋接头和绑丝，读取第1次检测的混凝土保护层厚度检测值。

在被测钢筋的同一位置重复检测1次，读取第2次检测的混凝土保护层厚度检测值。

当同一处读取的2个混凝土保护层厚度检测值相差大于1mm时，该组检测数据无效，并查明原因，在该处应重新进行检测。

仍不满足要求时，应更换钢筋探测仪或采用钻孔、剔凿的方法进行验证。

3

特殊情况1：

当实际混凝土保护层厚度小于钢筋探测仪最小示值时，应采用在探头下附加垫块的方法进行检测。

垫块对钢筋探测仪检测结果不应产生干扰，表面应光滑、平整，其各方向厚度偏差值不应大于0.1mm。

所加垫块厚度在计算时应予扣除。

4

特殊情况2：

遇到下列情况之一时，应选取不少于30%的已测钢筋，且不少于6处（实际检测数量不足6处时应全部选取），采用剔凿、钻孔等方法验证。

a、认为相邻钢筋对检测结果有影响；

b、钢筋公称直径未知或有异议；

c、钢筋实际根数、位置与设计有较大偏差；

d、钢筋及混凝土材质与校准试件有显著差异。

5、检测数据处理

钢筋的混凝土保护层厚度平均检测值应按下式计算：

6、检测结论

A.纵向受力钢筋的允许误差：

梁类构件：

+10mm，-7mm

板类构件：

+8mm，-5mm

B.对梁类、板类构件应分别进行验收，合格标准如下：

1

当全部钢筋的保护层厚度检验的合格率为90%及以上时，钢筋的保护层厚度检验结果应判定为合格。

2

当全部钢筋的保护层厚度检验的合格率小于90%但不小于80%时，可抽取相同数量的构件进行检验；当按两次抽样总和计算的合格率为90%及以上时，钢筋的保护层厚度检验结果仍判定为合格。

3

每次抽样检测结果中不合格点的最大偏差均不应大于允许偏差的1.5倍。

7、检测依据

1

《混凝土结构施工质量验收规范》（GB50204-2015）

2

《混凝土中钢筋检测技术规程》（JGJ/T152-2008）

3

原设计图纸

三、钢筋保护层超厚或不够时，如何处理？

1、钢筋保护层超厚

钢筋保护层超厚的原因

楼层混凝土浇筑、振捣过程中，施工作业人员将楼板面筋踩踏下去，没有将其拉正恢复，导致楼板面钢筋（负弯矩钢筋）保护层偏大超过规范允许偏差值。

处理方法

1、首先在楼板底部搭设好脚手支撑架顶紧，然后再进行楼板面剔凿除施工，采用人工剔凿楼板面混凝土。

剔凿时为避免扰动原有钢筋与混凝土，应使用小锤子、錾子进行剔凿施工，不可用大锤猛击。

2、剔凿除板面混凝土时，剔凿施工安排两人凿除，剔凿深度为≤30mm，不能多剔凿，先沿墙边、梁中间向两边剔凿，保证结构的安全，减少施工中对周边结构的影响。

3、剔除混凝土板面部分的原配筋不扰动，在上面重新植筋绑扎布置，配筋同设计板面的负弯矩筋配置。

4、上层新绑扎钢筋与下层钢筋混凝土拉结采用φ6@600拉结筋拉结（植筋）。

5、剔凿后应保证原板面钢筋完整，如有弯曲应理直。

6、剔凿除的混凝土清理干净后，通过监理检查符合要求后进行下道工序施工。

7、清理剔除混凝土后，用墨斗在板面上弹好拟植筋位置及间距线，有墙、柱的位置植筋规格间距同原楼面板设计的负弯矩配筋，无墙、柱的位置面筋（负弯矩筋）锚固按规范长度锚入绑扎；面上层钢筋绑扎时由一侧梁、墙边开始，从梁、墙边50mm处开始依次植筋和绑扎。

8、按弹好的间距线，先植板面长向钢筋（在下层负弯矩筋），再植板面短向钢筋（在上层负弯矩筋），待植筋胶固化后开始绑扎钢筋。

质量要求

1、主控项目：

（1）钢筋的规格、形状、尺寸、数量及锚固长度、接头要求必须符合设计要求和施工规范规定。

（2）使用的钢筋必须具有合格证及复试报告，且复试合格。

2、一般项目：

（1）钢筋绑扎要求满扎，不得留缺扣。

（2）弯钩的朝向正确。

绑扎接头应符合施工规范的规定，搭接长度不应小于设计要求和规范规定。

混凝土浇筑施工方法

1、基层处理：

老基面凿毛→清污→冲洗→湿润→刷水泥浆一遍。

2、浇筑混凝土：

采用同标号的细石混凝土（掺微膨胀剂），从一个方向开始浇筑，混凝土摊铺后高出相邻板面同一标高1-2cm，严禁用振捣棒铺摊混凝土，塌落度控制在80-100mm。

3、振捣：

用手提小平板振捣器振捣密实。

4、混凝土板面施工：

混凝土浇筑振捣完毕，按墙上的弹的水平线拉线进行标高控制，拉线必须拉紧，由建筑500mm控制线控制混凝土面，用卷尺控制顶面标高。

然后大面积板面用2m刮杠按拉线标高控制找平，柱四周用3m靠尺检查平整度，发现不平整处用刮杠刮出或增补刮平。

5、抹面压光：

找平后在初凝前用木抹子搓压三遍。

第一遍在混凝土找平后用木抹子将混凝土表面拍实搓平，将灰浆的水分拍出来；第二遍在混凝土初凝前进行，也就是在表面踩出的脚印可以保持时抹压；第三遍在第二遍抹压后进行，压实挫平。

最后在混凝土终凝前用铁抹子压光，使表面密实平整，闭合收水，以提高混凝土的密实度，避免因密实度不同而产生应力集中，出现裂

缝。

墙、梁内根部用木抹子压实搓平。

6、拉毛：

压光后紧接着进行拉毛施工。

用塑料扫帚沿横向在板面扫出细麻面。

拉毛施工时用刮杠按毛刷宽度靠线，保证一行压一行且相互平行。

养护

覆一层塑料布，浇水保湿，养护时间不得少于14d。

2、钢筋保护层厚度不够

露筋原因分析

露筋现象指混凝土内部主筋、副筋或箍筋局部裸露在结构构件表面。

产生的原因如下：

1、灌筑混凝土时，钢筋保护层垫块位移或垫块太少或漏放，致使钢筋紧贴模板外露;

2、结构构件截面小，钢筋过密，石子卡在钢筋上，使水泥砂浆不能充满钢筋周围，造成露筋;

3、混凝土配合比不当，产生离析，靠模板部位缺浆或模板漏浆；

4、混凝土保护层太小或保护层处混凝土振或振捣不实；或振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋，使钢筋位移，造成露筋；

5、木模板未浇水湿润，吸水粘结或脱模过早，拆模时缺棱、掉角，导致漏筋。

露筋现象的防治与处理措施

1、浇灌混凝土，应保证钢筋位置和保护层厚度正确,并加强检验查。

钢筋密集时，应选用适当粒径的石子，保证混凝土配合比准确和良好的和易性；浇灌高度超过2m，应用串筒、或溜槽进行下料，以防止离析；模板应充分湿润并认真堵好缝隙；混凝土振捣严禁撞击钢筋，操作时，避免踩踏钢筋，如有踩弯或脱扣等及时调整直正；保护层混凝土要振捣密实；正确掌握脱模时间，防止过早拆模，碰坏棱角。

2、处理方法

表面漏筋，应先刷洗干净后，再在表面抹1：

2或1：

2.5水泥砂浆，将表面漏筋部位抹平；漏筋较深的凿去薄弱混凝土和突出颗粒，洗刷干净后，用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。

钢筋保护层厚度不够的处理方法

如果钢筋保护层厚度不足，一般均采用抹水泥砂浆来处理，如抹灰层厚度较大，最好先挂钢丝网，抹灰前应先刷一遍结构胶，再抹灰。

这样可避免抹灰层空鼓和开裂。

具体施工方法如下：

1、对此部位混凝土进行凿毛；

2、挂钢丝网，网丝直径0.5～2mm、网格尺寸5～25mm，网格形状为正方形或矩形；

3、抹灰前刷一道结构胶，避免抹灰层空鼓和开裂；

4、用高一标号水泥砂浆进行抹灰处理。