周 磊吳吉劍

(1南京匯錦工程項目管理有限公司 江蘇南京 210000 中設(shè)設(shè)計集團(tuán)股份有限公司 江蘇南京 210000)

結(jié)構(gòu)實體鋼筋保護(hù)層厚度檢測與評定標(biāo)準(zhǔn)探討

周 磊1吳吉劍2

(1南京匯錦工程項目管理有限公司 江蘇南京 210000 中設(shè)設(shè)計集團(tuán)股份有限公司 江蘇南京 210000)

鋼筋保護(hù)層厚度對結(jié)構(gòu)實體的承載力和耐久性起著非常重要的作用。如何正確利用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測、驗收和評定，對判定結(jié)構(gòu)實體質(zhì)量至關(guān)重要。通過對鋼筋保護(hù)層厚度檢測與評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討，為工程技術(shù)管理人員和質(zhì)量監(jiān)督部門控制鋼筋保護(hù)層厚度及驗收提供參考。

鋼筋保護(hù)層；檢測；評定；標(biāo)準(zhǔn)

鋼筋保護(hù)層厚度在結(jié)構(gòu)實體驗收中被提到了越來越重要的地位，本文對鋼筋保護(hù)層厚度驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行匯總、分析研究影響鋼筋保護(hù)層厚度因素，對檢測與評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討，提出驗收建議控制標(biāo)準(zhǔn)，供工程技術(shù)及管理人員作為參考。

1.0 鋼筋保護(hù)層厚度驗收標(biāo)準(zhǔn)

（1）《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn) 第一冊 土建工程》（JTG F80/1-2012）

（2）《公路工程質(zhì)量督查辦法》（交通部質(zhì)監(jiān)公字[2007]5號）

（3）《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》（JTS 257-2008）

（4）《水運(yùn)工程混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（JTS 202-2-2011）

（5）《混凝土結(jié)構(gòu)耐久設(shè)計與施工指南》（CCES01-2004）

2.0 檢測規(guī)程及設(shè)備

2.1 鋼筋保護(hù)層厚度檢測規(guī)程

涉及鋼筋保護(hù)層厚度檢測的規(guī)范規(guī)程有：

（1）《混凝土中鋼筋檢測技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 152-2008）（2）《水運(yùn)工程混凝土試驗規(guī)程》（JTJ 270-1998）

2.2 代表性檢測設(shè)備

常用鋼筋保護(hù)層厚度檢測設(shè)備有：

（1）CM9鋼筋保護(hù)層厚度測試儀(英國)

（2）混凝土保護(hù)層厚度測定儀（北京KON－RBL(D)）（3）鋼筋檢測儀（北京，型號：300A/300B/300C）（4）ZBL-R630混凝土鋼筋測量儀（北京）

2.3 檢測存在的問題

主要表現(xiàn)為：儀器測試精度不夠；探頭及測點附近有金屬物；主筋和箍筋（或架立筋）等交叉鋼筋之間的相互影響；帶肋鋼筋肋的影響等。

3.0 鋼筋保護(hù)層厚度影響因素及控制措施

3.1 鋼筋保護(hù)層厚度影響因素

鋼筋保護(hù)層厚度的主要作用有兩點：一是保證鋼筋與砼的粘結(jié)力。鋼筋與砼之間在荷載作用下產(chǎn)生劈裂應(yīng)力，保護(hù)層厚度較薄時，鋼筋與砼之間很快產(chǎn)生劈裂破壞，直接影響砼構(gòu)件的承載力；二是保證砼結(jié)構(gòu)的耐久性。砼在大氣中會產(chǎn)生碳化，當(dāng)碳化深度達(dá)到鋼筋表面時，鋼筋產(chǎn)生銹蝕，直接影響砼構(gòu)件的耐久性。因此，為確保砼構(gòu)件的承載力和耐久性，現(xiàn)行的砼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范和設(shè)計規(guī)范，均把保護(hù)層厚度提到一個很高的位置，要求在結(jié)構(gòu)驗收時必須提供保護(hù)層厚度實體檢測結(jié)果，作為結(jié)構(gòu)驗收的依據(jù)之一。

在實際的施工中，鋼筋保護(hù)層厚度受施工現(xiàn)場眾多因素的影響，使鋼筋保護(hù)層厚度出現(xiàn)較大的偏差。影響鋼筋保護(hù)層厚度檢測合格率不高的原因主要有：

（1）操作人員的工作責(zé)任心和技術(shù)水平

作業(yè)前技術(shù)交底不夠，對鋼筋保護(hù)層的重要性認(rèn)識不足，操作人員質(zhì)量意識薄弱。

（2）施工機(jī)械設(shè)備

表現(xiàn)為模板平整度不達(dá)標(biāo)、安裝模板時定位精度不夠、鋼筋保護(hù)層墊塊不符合規(guī)范要求等。

（3）施工工藝的影響

表現(xiàn)在鋼筋綁扎及立模完成后未經(jīng)監(jiān)理驗收；現(xiàn)場人員隨意在安裝好的鋼筋上亂踩，澆筑砼時，操作人員亂踩踏鋼筋；混凝土澆筑及振搗工藝不符合規(guī)范要求等。

3.2 鋼筋保護(hù)層厚度控制措施

提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的根本途徑是增加混凝土本身的密實性和鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度。控制鋼筋保護(hù)層厚度可從以下幾個方面展開：

（1）充分理解規(guī)范條款的要求和相互關(guān)系

主要是鋼筋安裝、模板立模后的驗收精度要求和成品保護(hù)層驗收標(biāo)準(zhǔn)的理解和把握。

（2）設(shè)計控制

設(shè)計時除要保證主筋保護(hù)層厚度外，箍筋保護(hù)層也應(yīng)滿足規(guī)范要求。建議以最外層鋼筋的保護(hù)層厚度控制。另外，在設(shè)計保護(hù)層厚度時，要考慮帶肋鋼筋的肋對保護(hù)層及其檢測結(jié)果的影響。當(dāng)實施的保護(hù)層厚度不能滿足規(guī)范要求時，可向設(shè)計單位提出意見，實施變更。

（3）施工工藝控制

1）鋼筋安裝

首先必須加強(qiáng)鋼筋加工過程控制，提高鋼筋下料的尺寸精度。梁或板底面和側(cè)面采用支撐件來控制保護(hù)層厚度，支撐件可采用硬塑料或砂漿墊塊；上部鋼筋保護(hù)層厚度一般以箍筋或架立鋼筋高度來控制，同時應(yīng)能承受一定的沖擊力。

2）砼澆筑

①在澆筑砼前，必須由相關(guān)人員對鋼筋保護(hù)層進(jìn)行檢查驗收，驗收合格方可澆筑砼；傾倒砼時要盡量減少對鋼筋的沖擊；澆筑砼采用“后退法”，嚴(yán)禁采用“前進(jìn)法”；操作人員盡量避免踩踏鋼筋，特別是結(jié)構(gòu)的上部鋼筋。

②在澆筑砼時，派專職鋼筋工進(jìn)行護(hù)筋，發(fā)現(xiàn)鋼筋被踩踏或支撐件移位時，及時進(jìn)行修整。

③為減少混凝土澆筑過程中對鋼筋位置的影響，混凝土應(yīng)按一定厚度、順序和方向分層澆筑。

（4）組織管理控制

①作業(yè)前對操作人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，并進(jìn)行現(xiàn)場操作示范和講解；強(qiáng)調(diào)鋼筋保護(hù)層的重要性，提高人員思想意識。

②合理安排各工種施工順序，避免其他工種在安裝好的鋼筋上踩踏作業(yè)。

③鋼筋保護(hù)層的墊塊的設(shè)置采取專人負(fù)責(zé)制和檢查驗收制。

4.0 鋼筋保護(hù)層厚度驗收標(biāo)準(zhǔn)

4.1 鋼筋保護(hù)層厚度控制標(biāo)準(zhǔn)討論

綜上所述，鋼筋保護(hù)層對實體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言是十分重要的，除加強(qiáng)施工工藝及過程控制外，鋼筋保護(hù)層厚度的驗收和評定標(biāo)準(zhǔn)的明確和統(tǒng)一也顯得迫在眉睫，呈現(xiàn)以下特點：

（1）各規(guī)范對鋼筋保護(hù)層厚度誤差的要求各不相同。

（2）各規(guī)范對鋼筋保護(hù)層厚度誤差的要求均存在正誤差和負(fù)誤差，且一般對負(fù)誤差要求更為嚴(yán)格。

（3）部分規(guī)范對鋼筋保護(hù)層厚度檢測有工前、工后之分，部分規(guī)范僅有工前要求。

（4）混凝土結(jié)構(gòu)物所處自然環(huán)境不同，鋼筋保護(hù)層厚度最小值要求不同，處于海水或腐蝕環(huán)境中的結(jié)構(gòu)物鋼筋保護(hù)層厚度要求不應(yīng)出現(xiàn)負(fù)值。

（5）不同類型的混凝土結(jié)構(gòu)物對鋼筋保護(hù)層厚度誤差要求是不同的。

4.2 鋼筋保護(hù)層厚度驗收控制標(biāo)準(zhǔn)研討

4.2.1 檢測儀器設(shè)備要求

建議采用電磁原理的檢測設(shè)備，具有較好的電磁屏蔽作用，不受外界金屬電磁的干擾。主要要求如下：

①主要技術(shù)指標(biāo)

保護(hù)層厚度測量范圍（鋼筋直徑Φ6mm～Φ50mm）：第一量程：6mm～90mm;第二量程：10mm～180mm。

②工作環(huán)境要求：

環(huán)境溫度：-10℃～40℃；相對濕度：＜90%RH；

4.2.2 鋼筋安裝驗收要求

對鋼筋混凝土工程，在混凝土澆筑前，鋼筋保護(hù)層厚度的控制建議按照《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn) 第一冊 土建工程》（JTG F80/1-2012）執(zhí)行。

4.2.3 半成品或成品鋼筋保護(hù)層厚度驗收標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層設(shè)計情況和檢測儀器設(shè)備情況，參照國標(biāo)及其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，目前在用的混凝土結(jié)構(gòu)半成品、成品鋼筋保護(hù)層厚度驗收標(biāo)準(zhǔn)如下：

①第一種方法：《公路工程質(zhì)量督查辦法》（交通部質(zhì)監(jiān)公字[2007]5號）

采用電磁方法檢測，按統(tǒng)計方法評定，特征值與設(shè)計值的比值應(yīng)為0.9～1.3，不超出為合格，計算合格率。

②第二種方法：《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 50204-2015）

鋼筋保護(hù)層厚度檢驗時，縱向受力鋼筋保護(hù)層厚度的允許偏差，對梁類構(gòu)件為+10mm，-7mm；對板類構(gòu)件為+8mm，-5mm。

按單點保護(hù)層厚度檢測結(jié)果計算合格率：合格點數(shù)占總檢測點數(shù)的比率。

目前，交通橋梁結(jié)構(gòu)對一般鋼筋混凝土工程結(jié)構(gòu)實體檢查驗收時，采用第一種方法《公路工程質(zhì)量督查辦法》（交通部質(zhì)監(jiān)公字[2007]5號）進(jìn)行檢評。

4.2.4 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行討論

采用《公路工程質(zhì)量督查辦法》（交通部質(zhì)監(jiān)公字[2007]5號）中明確的評定方法時，“特征值”建議按正態(tài)分布的方法計算：其中：BH—保護(hù)層厚度代表值（mm）；—保護(hù)層厚度平均值（mm）；K —保證率系數(shù)，高速公路取1.645；S —標(biāo)準(zhǔn)差。

按上述公式得到的代表值計算保護(hù)層厚度合格率，對極值無具體規(guī)定，可能會出現(xiàn)漏判對混凝土耐久性有嚴(yán)重影響的情況，因此，建議對鋼筋保護(hù)層厚度極值作出規(guī)定：普通鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度BH，不應(yīng)小于滿足耐久性要求的保護(hù)層厚度最小值與保護(hù)層厚度施工負(fù)允差△之和，即：其中：—保護(hù)層厚度最小值（mm），一般地區(qū)工程建議按《混凝土結(jié)構(gòu)耐久設(shè)計與施工指南》（CCES01-2004）取值，板、墻等面形構(gòu)件20mm～30mm，梁、柱等條形構(gòu)件 30mm～35mm，同時保護(hù)層厚度應(yīng)不小于所保護(hù)鋼筋的直徑；受海水環(huán)境影響的工程建議參照《水運(yùn)工程混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（JTS 202-2-2011）取值，一般不小于 50mm～80mm。Δ—施工負(fù)允差（mm），建議按鋼筋立模的負(fù)允差取值，柱、梁、拱肋為-5mm，基礎(chǔ)、錨碇、墩臺為-10mm，板為-3mm；

建議在判定合格率的基礎(chǔ)上，對保護(hù)層厚度實測值小于BH的構(gòu)件單獨列出，并應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施，確保構(gòu)件混凝土耐久性達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求。

為防止混凝土保護(hù)層過厚影響結(jié)構(gòu)受力情況的發(fā)生，也應(yīng)對保護(hù)層厚度最大值予以規(guī)定，鋼筋保護(hù)層最大厚度建議按梁類構(gòu)件為mm，板類構(gòu)件為mm判定計算合格率。

5.0 結(jié)語

本文在對影響鋼筋保護(hù)層厚度諸因素及控制措施論述的基礎(chǔ)上，結(jié)合施工、設(shè)計及檢測經(jīng)驗，重點對鋼筋保護(hù)層厚度檢評標(biāo)準(zhǔn)、儀器設(shè)備等予以討論，并從耐久性角度出發(fā)，提出驗收標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充建議，為設(shè)計、施工、監(jiān)理、質(zhì)量檢評等單位工程技術(shù)及管理人員進(jìn)行質(zhì)量控制提供參考。

無論采用哪種方法對鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢驗和評定，都必須注意加強(qiáng)檢評的及時性、準(zhǔn)確性和規(guī)范性，發(fā)現(xiàn)問題，及時分析原因，并采取有力措施加以控制，以進(jìn)一步提高鋼筋保護(hù)厚度合格率，切實發(fā)揮鋼筋保護(hù)層對結(jié)構(gòu)實體承載力和耐久性的保證作用，以延長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實體的使用壽命。

[1]《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》JTGF80/1-2012[S],北京：人民交通出版社，2012

[2]《公路工程質(zhì)量督查辦法》交通部質(zhì)監(jiān)公字[2007]5號[Z]，2007

[3]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50204-2015 [S]，北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015

[4]《混凝土中鋼筋檢測技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 152-2008[S],北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008

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1007-6344（2017）02-0313-02

周磊，女，1979.6.16，河南信陽，本科（工程師），工程項目管理，南京匯錦工程項目管理有限公司吳吉劍，男，1975.10.18，河南信陽，本科（高工），工程項目管理，中設(shè)設(shè)計集團(tuán)股分有限公司