陳楠

（萬(wàn)州區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司，重慶 404000）

1 引言

現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)作為一種常見且重要的結(jié)構(gòu)形式，其安全和穩(wěn)定性直接關(guān)系到工程的質(zhì)量與可靠性。在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋保護(hù)層的厚度是一個(gè)至關(guān)重要的參數(shù)，決定了混凝土和鋼筋之間的完整性和穩(wěn)定性。保證鋼筋保護(hù)層的厚度合格是確?；炷两Y(jié)構(gòu)具有良好耐久性和安全性的基礎(chǔ)。因此，針對(duì)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋保護(hù)層厚度的準(zhǔn)確檢測(cè)和有效控制具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)方法

2.1 非破壞檢測(cè)方法

2.1.1 電磁感應(yīng)法

電磁感應(yīng)法通過(guò)感應(yīng)電磁場(chǎng)與金屬體（如鋼筋）產(chǎn)生的渦流來(lái)檢測(cè)鋼筋的位置和覆蓋深度。渦流的感應(yīng)電磁場(chǎng)能夠與鋼筋產(chǎn)生相互作用，進(jìn)而檢測(cè)到鋼筋保護(hù)層的厚度。具體原理為：在被檢測(cè)的混凝土表面設(shè)置電磁感應(yīng)傳感器，該傳感器能夠發(fā)射電磁場(chǎng)，并感應(yīng)渦流產(chǎn)生的電磁信號(hào)。當(dāng)傳感器發(fā)射電磁場(chǎng)后，會(huì)在遇到鋼筋時(shí)產(chǎn)生渦流，渦流會(huì)影響電磁場(chǎng)的傳播，而傳感器會(huì)采集渦流產(chǎn)生的電磁信號(hào)，包括振幅、頻率等信息。通過(guò)對(duì)采集到的電磁信號(hào)進(jìn)行分析和處理，可以確定鋼筋保護(hù)層的位置和厚度。渦流的影響與鋼筋保護(hù)層的厚度有直接關(guān)系，分析信號(hào)特征能夠反推保護(hù)層的厚度信息[1]。

以某橋梁工程為例，使用電磁感應(yīng)法進(jìn)行鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)。電磁感應(yīng)傳感器設(shè)置頻率為10 MHz，傳感器將發(fā)射電磁場(chǎng)，以便接收相應(yīng)的信號(hào)信息。通過(guò)對(duì)信號(hào)的分析發(fā)現(xiàn)，電磁信號(hào)在鋼筋區(qū)域有明顯的變化，根據(jù)頻率和振幅的變化，結(jié)合建立的電磁感應(yīng)模型，推算出鋼筋保護(hù)層的厚度，最終確定鋼筋保護(hù)層的平均厚度為30 mm，最小厚度為25 mm。

2.1.2 超聲波檢測(cè)法

超聲波檢測(cè)法是一種廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域的非破壞性檢測(cè)方法，特別適用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋保護(hù)層厚度的測(cè)量。其利用超聲波在材料中傳播的原理，通過(guò)測(cè)量超聲波的傳播時(shí)間和回波強(qiáng)度來(lái)確定混凝土覆蓋層的厚度。

在檢測(cè)前，應(yīng)選擇相應(yīng)的儀器。超聲波檢測(cè)儀器應(yīng)根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)，確保傳感器的頻率和性能符合檢測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)。儀器的準(zhǔn)備階段包括超聲波傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備的連接和設(shè)定，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集。在進(jìn)行檢測(cè)前，必須準(zhǔn)備好待測(cè)樣本，并確保其表面平整、清潔，清除可能影響聲波傳播的雜質(zhì)，以確保準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。然后進(jìn)行傳感器的設(shè)置。該步驟要求將超聲波傳感器安裝在待測(cè)區(qū)域的表面，并保持良好的接觸，以確保聲波信號(hào)的準(zhǔn)確傳播和接收。隨后，進(jìn)行信號(hào)的發(fā)送與接收。在這個(gè)步驟中，通過(guò)超聲波傳感器發(fā)送聲波信號(hào)，并記錄信號(hào)的傳播時(shí)間和回波強(qiáng)度，這些數(shù)據(jù)將為后續(xù)的分析提供基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，計(jì)算聲波傳播時(shí)間，并利用聲波速度和時(shí)間來(lái)確定鋼筋保護(hù)層的厚度，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

例如，檢測(cè)人員需要對(duì)一座現(xiàn)澆混凝土的橋梁梁柱連接處進(jìn)行測(cè)量，確定其鋼筋保護(hù)層的厚度，以確保結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。檢測(cè)人員選擇了頻率為10 MHz 的傳感器，并準(zhǔn)備了待測(cè)樣本，即橋梁梁柱連接處的一段混凝土表面。清理干凈后，將超聲波傳感器安裝在待測(cè)區(qū)域的混凝土表面，并在發(fā)送超聲波信號(hào)后記錄了傳播時(shí)間和回波強(qiáng)度，測(cè)得聲波傳播時(shí)間為4 μs，回波強(qiáng)度為85 dB，通過(guò)聲波速度和時(shí)間的計(jì)算得知，鋼筋保護(hù)層的厚度為30 mm。

2.1.3 雷達(dá)檢測(cè)法

雷達(dá)檢測(cè)法是一種應(yīng)用廣泛的非破壞性檢測(cè)方法，其原理是利用雷達(dá)波穿透混凝土，通過(guò)分析反射信號(hào)測(cè)定鋼筋與結(jié)構(gòu)表面之間的距離，從而推導(dǎo)出鋼筋保護(hù)層的厚度。

在檢測(cè)工作開始前，需做好儀器準(zhǔn)備工作。（1）選擇合適的雷達(dá)檢測(cè)儀器，包括雷達(dá)傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，確保儀器的性能和頻率適用于所需的檢測(cè)深度和精度。（2）清理待測(cè)混凝土表面，消除可能干擾雷達(dá)波的雜質(zhì)，保持表面光滑，以獲得清晰的反射信號(hào)。（3）傳感器設(shè)置。將雷達(dá)傳感器安裝在混凝土表面，并保持良好的接觸。傳感器的位置和角度對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響顯著，需要仔細(xì)調(diào)整。利用雷達(dá)傳感器發(fā)送雷達(dá)波，波經(jīng)過(guò)混凝土后會(huì)反射回來(lái)。記錄反射信號(hào)的時(shí)間、強(qiáng)度和相位等信息，分析鋼筋和結(jié)構(gòu)表面的距離。（4）利用收集到的信號(hào)數(shù)據(jù)，通過(guò)分析反射信號(hào)的特征和時(shí)差來(lái)計(jì)算鋼筋保護(hù)層的厚度。

2.2 破壞性檢測(cè)方法

2.2.1 鉆芯檢測(cè)法

鉆芯檢測(cè)法是一種常用的破壞性檢測(cè)方法，適用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋保護(hù)層厚度的測(cè)量。該方法通過(guò)獲取混凝土樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，以確定鋼筋保護(hù)層的厚度。（1）選擇合適的檢測(cè)位置。根據(jù)工程需要和設(shè)計(jì)要求，在混凝土結(jié)構(gòu)中選擇需要檢測(cè)的位置，并確定鉆芯取樣點(diǎn)。（2）進(jìn)行儀器準(zhǔn)備和鉆芯取樣。準(zhǔn)備好鉆芯設(shè)備，根據(jù)選定的位置進(jìn)行鉆芯取樣。通常情況下，鉆芯樣品的直徑和長(zhǎng)度會(huì)根據(jù)具體要求和設(shè)計(jì)確定。（3）取樣分析。將取得的芯樣進(jìn)行清洗和處理，然后進(jìn)行精確的測(cè)量和分析，包括芯樣的直徑、長(zhǎng)度以及鋼筋到芯樣表面的距離等參數(shù)。（4）計(jì)算保護(hù)層厚度。根據(jù)測(cè)得的鉆芯樣品的直徑、長(zhǎng)度和鋼筋到芯樣表面的距離等參數(shù)，利用相應(yīng)的計(jì)算公式計(jì)算鋼筋保護(hù)層的厚度。（5）分析結(jié)果和編制報(bào)告。將計(jì)算得到的保護(hù)層厚度數(shù)據(jù)整理成報(bào)告，以便工程師和相關(guān)人員進(jìn)行分析和決策。

2.2.2 鋼筋外露檢測(cè)法

鋼筋外露檢測(cè)法是通過(guò)對(duì)混凝土表面進(jìn)行一定的破壞，以揭示和測(cè)量鋼筋的位置和保護(hù)層厚度。（1）需要準(zhǔn)備相應(yīng)的儀器和材料，包括電錘、鋼針、鉆頭、測(cè)量尺、檢測(cè)探頭等，這些設(shè)備和工具將在后續(xù)的檢測(cè)過(guò)程中發(fā)揮重要作用。（2）在混凝土結(jié)構(gòu)表面標(biāo)記出需要測(cè)量的點(diǎn)位，通常選擇多個(gè)點(diǎn)位以獲得更全面的數(shù)據(jù)，這些點(diǎn)位應(yīng)該在混凝土結(jié)構(gòu)中均勻分布，涵蓋不同區(qū)域和部位。（3）使用鉆頭對(duì)標(biāo)記的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行鉆孔，鉆孔的直徑和深度應(yīng)符合實(shí)際測(cè)量需要，并確?？梢越沂句摻畹奈恢谩ｃ@孔過(guò)程會(huì)破壞混凝土表面，以確保鋼筋外露。（4）將測(cè)量尺或檢測(cè)探頭插入鉆孔中，測(cè)量鋼筋的深度和位置，這些數(shù)據(jù)將用于計(jì)算鋼筋保護(hù)層的厚度。（5）將測(cè)得的數(shù)據(jù)整理和分析，計(jì)算鋼筋保護(hù)層的厚度。這通常涉及將鋼筋的深度與鉆孔的深度進(jìn)行比較，并考慮混凝土覆蓋層的厚度[2]。

3 現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度控制措施

3.1 施工質(zhì)量管理

施工質(zhì)量管理是確?，F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)要求、保障結(jié)構(gòu)安全和耐久性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。有效的施工質(zhì)量管理需要結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，合理規(guī)劃、組織、監(jiān)控、改進(jìn)施工過(guò)程，以達(dá)到可控、可預(yù)測(cè)、高質(zhì)量的工程目標(biāo)。

建立健全的施工質(zhì)量管理體系，建立相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)和崗位，明確各級(jí)管理人員的職責(zé)和權(quán)限。在施工過(guò)程中，質(zhì)量管理人員應(yīng)對(duì)工程實(shí)施全程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督和控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決施工中可能存在的問(wèn)題和隱患。為了確保施工過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的監(jiān)管和控制，還應(yīng)建立明確的工程質(zhì)量檢查制度，該制度應(yīng)包括定期和不定期的質(zhì)量檢查，覆蓋工程的各個(gè)階段和重點(diǎn)環(huán)節(jié)。通過(guò)科學(xué)合理的檢查方法和標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出整改意見，以確保施工質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

3.2 材料質(zhì)量控制

1）對(duì)于混凝土材料，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和規(guī)范選擇合適的水泥、骨料、摻合料和外加劑。水泥的種類、品牌、強(qiáng)度等需要符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)具備相應(yīng)的證明文件；骨料的選用應(yīng)考慮其強(qiáng)度、形狀、大小和清潔度等因素，以保證混凝土的強(qiáng)度和均勻性；摻合料和外加劑的添加應(yīng)按照設(shè)計(jì)配比，確?；炷恋男阅芊€(wěn)定和耐久性。

2）對(duì)于鋼筋材料，應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)的鋼材，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，具備相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量證明。在采購(gòu)過(guò)程中，應(yīng)核查鋼筋的品牌、規(guī)格、強(qiáng)度等信息，以確保其符合設(shè)計(jì)要求。鋼筋的儲(chǔ)存和搬運(yùn)應(yīng)避免損傷和變形，避免影響保護(hù)層的施工質(zhì)量。

3）儲(chǔ)存材料時(shí)要遵循一定的規(guī)定，確保材料質(zhì)量不受到惡劣環(huán)境的影響。水泥、骨料等應(yīng)儲(chǔ)存在干燥、通風(fēng)、遮陽(yáng)的庫(kù)房?jī)?nèi)，避免雨淋和陽(yáng)光直射。水泥應(yīng)遠(yuǎn)離潮濕環(huán)境，防止吸濕影響其質(zhì)量；骨料應(yīng)避免接觸有害物質(zhì)，保持其原始質(zhì)量和性能；鋼筋作為重要的建筑材料，儲(chǔ)存時(shí)更應(yīng)格外注意，應(yīng)放置于干燥、通風(fēng)的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，防止鋼筋受潮、生銹或與腐蝕性物質(zhì)接觸，這會(huì)直接影響其強(qiáng)度和使用壽命，同時(shí)，應(yīng)定期檢查儲(chǔ)存條件，確保其符合要求，以保障鋼筋的質(zhì)量。

3.3 工程監(jiān)督與驗(yàn)收

1）工程監(jiān)督是保證混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的重要手段之一。工程監(jiān)督人員應(yīng)具備豐富的施工經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，能全面了解混凝土施工的每個(gè)環(huán)節(jié)。監(jiān)督人員需要密切關(guān)注保護(hù)層施工過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括混凝土的澆筑、均勻性、養(yǎng)護(hù)等。監(jiān)督人員需要確保施工按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，確保保護(hù)層厚度不會(huì)因?yàn)闈仓痪鶆蚧蛘唣B(yǎng)護(hù)不當(dāng)而產(chǎn)生問(wèn)題。監(jiān)督人員還需要檢查施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件，確?；炷潦┕げ皇懿涣?xì)庀?、污染物等外部因素的影響。只有通過(guò)嚴(yán)格的工程監(jiān)督，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正施工中的問(wèn)題，確保保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)要求。

2）驗(yàn)收是混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的最終驗(yàn)證環(huán)節(jié)。驗(yàn)收人員需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)保護(hù)層厚度進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)和評(píng)估。驗(yàn)收工作包括以下方面：（1）驗(yàn)收人員可以利用非破壞檢測(cè)方法（如超聲波或雷達(dá)檢測(cè)）來(lái)測(cè)量保護(hù)層厚度，這些方法能夠快速、準(zhǔn)確地確定保護(hù)層的厚度，并與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行比較。（2）驗(yàn)收人員還可以采用取芯檢測(cè)的方法，通過(guò)取樣混凝土樣本，并測(cè)量其中的保護(hù)層厚度，這種方法對(duì)于深層次的保護(hù)層檢測(cè)非常有效，可以提供更加直接的數(shù)據(jù)。（3）驗(yàn)收人員還需要審查施工文件，包括施工記錄、檢測(cè)報(bào)告等，以確認(rèn)施工過(guò)程的合規(guī)性和質(zhì)量[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè)與控制是一項(xiàng)復(fù)雜而又重要的工作，需要多方面的合作和共同努力。只有通過(guò)科學(xué)的方法、嚴(yán)格的控制措施以及全體施工人員的共同努力，才能更好地保障混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全，促進(jìn)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。