混凝土內部鋼筋位置和鋼筋保護層厚度檢測方法

1  總    則

1.0.1  為(wei) 加強混凝土結構工程施工質量，統一本省混凝土內(nei) 部鋼筋位置和鋼筋保護層厚度檢測方法，提高各檢測單位檢測精度，製定本檢測規程，混凝土內(nei) 部鋼筋保護層厚度檢測依據標準為(wei) 《混凝土結構工程施工質量驗收規範》（GB50204-2002）。

1.0.2  本規程適用於(yu) 建築工程混凝土結構內(nei) 部鋼筋位置和鋼筋保護層厚度檢測。

1.0.3  混凝土結構內(nei) 部鋼筋保護層厚度檢測，除滿足本規程的規定外，尚應符合國家現行有關(guan) 強製性標準的規定。

2  術語

2.1  術語

2.1.1電磁感應法鋼筋探測儀(yi) 檢測方法

由單個(ge) 或多個(ge) 線圈組成的探頭產(chan) 生電磁場，當鋼筋或其它金屬物體(ti) 位於(yu) 該電磁場時，磁力線會(hui) 變形。金屬所產(chan) 生的幹擾導致電磁場強度的分布改變，被探頭探測到，通過儀(yi) 器顯示出來。如果對所檢測的鋼筋尺寸和材料進行適當的標定，可以用於(yu) 檢測鋼筋位置、直徑及混凝土保護層厚度。

2.1.2雷達儀(yi) 檢測方法

由雷達天線發射電磁波，從(cong) 與(yu) 混凝土中電學性質不同的物質如鋼筋等的界麵反射回來，並再次由混凝土表麵的天線接收，根據接收到的電磁波來檢測反射體(ti) 的情況。

2.1.3實際鋼筋保護層厚度

對於(yu) 光圓鋼筋，為(wei) 混凝土表麵與(yu) 鋼筋表麵間的小距離，對於(yu) 帶肋鋼筋，其值如圖2.1.3所示。

圖2.1.3 帶肋鋼筋保護層厚度C ≈C

2.1.4指示鋼筋保護層厚度

檢測時儀(yi) 器顯示的鋼筋保護層厚度 。

2.1.5鋼筋的示值直徑

檢測時儀(yi) 器指示的鋼筋直徑。

2.1.6鋼筋位置的測試偏差

儀(yi) 器所指示的鋼筋軸線與(yu) 鋼筋實際軸線之間的小距離。

2.2 符號

3  鋼筋位置和保護層厚度檢測

3.1 一般規定

3.1.1  應根據所測鋼筋的規格、深度以及間距選擇適當的儀(yi) 器，並按儀(yi) 器說明書(shu) 進行操作。

3.1.2  采用電池供電的儀(yi) 器，檢測中應確保電源充足，檢測結束後應對儀(yi) 器及電池進行保養(yang) 。對於(yu) 既可采用電池供電，也可采用外接電源供電的儀(yi) 器，應該在兩(liang) 種供電情況下分別對儀(yi) 器進行校準。

3.1.3  儀(yi) 器在檢測前應進行預熱或調零，調零時探頭必須遠離金屬物體(ti) 。在檢測過程中，應經常檢查儀(yi) 器是否偏離初始狀態並及時進行調零。

3.1.4  檢測前宜具備下列資料：

1  工程名稱及建設、設計、施工、監理單位名稱；

2  結構或構件名稱以及相應的鋼筋設計圖紙資料；

3  混凝土是否采用帶有鐵磁性的原材料配製；

4  檢測部位鋼筋品種、牌號、設計規格、設計保護層厚度、結構構件中是否有預留管道、金屬預埋件等；

5  必要的施工記錄等相關(guan) 資料；

6  檢測原因。

3.1.5  根據鋼筋設計資料，確定檢測區域鋼筋的可能分布狀況，並選擇適當的檢測麵。檢測麵宜為(wei) 混凝土表麵，應清潔、平整，並避開金屬預埋件。

3.1.6  對於(yu) 具有飾麵層的構件，其飾麵層應清潔、平整，並與(yu) 基體(ti) 混凝土結合良好。飾麵層主體(ti) 材料以及夾層均不得含有金屬。對於(yu) 含有金屬材質的飾麵層，應進行清除。對於(yu) 厚度超過50mm的飾麵層，宜清除後進行檢測，或者鑽孔驗證。不得在架空的飾麵層上進行檢測。

3.1.7  對於(yu) 含有鐵磁性原材料的混凝土應進行足夠的實驗室驗證後方可進行檢測。

3.1.8  鋼筋保護層厚度的檢測，可采用非破損或局部破損的方法，也可采用非破損方法並用局部破損方法進行修正。

3.1.9  非破損檢測方法因對被檢測結構無損傷(shang) ，適用於(yu) 大量結構構件、大麵積檢測。但其檢測準確性受儀(yi) 器精度，檢測人員經驗等影響較大。

3.1.10  局部破損檢測方法因對被檢測結構有損傷(shang) ，適用於(yu) 少量結構測點的抽樣檢測。其檢測準確性較高，可與(yu) 非破損檢測方法結合使用，對非破損方法檢測結果進行修正。

3.1.11  鋼筋保護層厚度檢驗的結構部位和構件數量，應符合下列要求：

１  鋼筋保護層厚度檢驗的結構部位，應由監理（建設）、施工等各方根據結構構件的重要性共同選定；

2   對梁類、板類構件，應各抽取構件數量的２％且不少於(yu) ５個(ge) 構件進行檢驗；當有懸挑構件時，抽取的構件中是挑梁類、板類構件所占比例均不宜小於(yu) ５０％。

3.1.12  對選定的梁類構件，應對全部縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗；對選定的板類構件，應抽取不少於(yu) ６根縱向受力鋼筋的保護層厚度進行檢驗。對每根鋼筋，應在有代表性的部位測量１點。

3.2 儀(yi) 器性能要求

3.2.1  儀(yi) 器應具有產(chan) 品合格證，並在儀(yi) 器的明顯位置上具有*性標識，包括名稱、型號、出廠編號等。

3.2.2  儀(yi) 器應定期進行校準，正常情況下，儀(yi) 器校準有效期為(wei) 一年。

3.2.3  發生下列情況之一時，應對儀(yi) 器進行校準：

1  新儀(yi) 器啟用前；

2  超過校準有效期限；

3  檢測數據異常，無法進行調整；

4  經過維修或更換主要零配件（如探頭、天線等）。

3.3 電磁感應法鋼筋探測儀(yi) 檢測技術

3.3.1  檢測前應根據檢測結構構件所采用的混凝土，對電磁感應法鋼筋探測儀(yi) 進行校準，校準方法見附錄A。

3.3.2  當鋼筋混凝土保護層厚度與(yu) 鋼筋直徑比值小於(yu) 2.5且混凝土保護層厚度小於(yu) 50mm時，測試誤差不應大於(yu) ±1mm，其它情況下不宜大於(yu) ±5%。

3.3.3  檢測前應先對被測鋼筋進行初步定位。

3.3.4  進行鋼筋位置檢測時，探頭有規律地在檢測麵上移動，直到儀(yi) 器顯示接收信號強或保護層厚度值小時，結合設計資料判斷鋼筋位置，此時探頭中心線與(yu) 鋼筋軸線基本重合，在相應位置做好標記。按上述步驟將相鄰的其它鋼筋逐一標出。

3.3.5  鋼筋定位後可進行保護層厚度的檢測：

1  設定好儀(yi) 器量程範圍及鋼筋直徑，沿被測鋼筋軸線選擇相鄰鋼筋影響較小的位置，並應避開鋼筋接頭，讀取指示保護層厚度值C。每根鋼筋的同一位置重複檢測2次，每次讀取1個(ge) 讀數。

2  對同一處讀取的2個(ge) 保護層厚度值相差大於(yu) 1mm時，應檢查儀(yi) 器是否偏離標準狀態並及時調整（如重新調零）。不論儀(yi) 器是否調整，其前次檢測數據均舍棄，在該處重新進行2次檢測並再次比較，如2個(ge) 保護層厚度值相差仍大於(yu) 1mm，則應該更換檢測儀(yi) 器或采用鑽孔、剔鑿的方法核實。

注：大多數儀(yi) 器要求鋼筋直徑已知方能檢測保護層厚度，此時儀(yi) 器必須按照鋼筋實際直徑進行設置。

3.3.6  當實際保護層厚度值小於(yu) 儀(yi) 器小示值時，可以采用附加墊塊的方法進行檢測。宜優(you) 先選用儀(yi) 器所附的墊塊，自製墊塊對儀(yi) 器不應產(chan) 生電磁幹擾，表麵光滑平整，其各方向厚度值偏差不大於(yu) 0.2mm。所加墊塊厚度C 在計算時應予扣除。

3.3.7  檢測鋼筋間距時，應將連續相鄰的被測鋼筋一一標出，不得遺漏，並不宜少於(yu) 7根鋼筋，然後量測*根鋼筋和後一根鋼筋的軸線距離，並計算其間隔數。

3.3.8  遇到下列情況之一時，應選取至少30％的鋼筋且不少於(yu) 6處（當實際檢測數量不到6處時應全部抽取），采用鑽孔、剔鑿等方法驗證：

1  儀(yi) 器要求鋼筋直徑已知方能確定保護層厚度，而鋼筋實際直徑未知或有異議；

2  鋼筋實際根數、位置與(yu) 設計有較大偏差；

3  采用具有鐵磁性原材料配製的混凝土；

4  構件飾麵層未清除的情況下檢測鋼筋保護層厚度；

5  鋼筋以及混凝土材質與(yu) 校準試件有顯著差異。

3.3.9  鑽孔、剔鑿的時候不得損壞鋼筋，實測采用遊標卡尺，量測精度為(wei) 0.1mm。

3.4 雷達法檢測技術

3.4.1  雷達法適用於(yu) 結構和構件的大麵積掃描檢測。檢測前應根據檢測結構構件所采用的混凝土，對雷達儀(yi) 進行介電常數的校準，校準方法見附錄B。

3.4.2  鋼筋保護層厚度的檢測誤差宜小於(yu) ±2mm，任何情況下不得大於(yu) ±5%；鋼筋間距的測試偏差宜小於(yu) ±3mm，任何情況下不得大於(yu) ±5%。

3.4.3  根據工程資料，確定檢測條件，選擇滿足檢測精度要求的儀(yi) 器，必要時應進行實驗室標定。

3.4.4  根據被測結構或構件中鋼筋的排列方向，雷達儀(yi) 探頭或天線垂直於(yu) 被測鋼筋軸線方向掃描，儀(yi) 器采集並記錄下被測部位的反射信號，經過適當處理後，儀(yi) 器可顯示被測部位的斷麵圖象，根據顯示的鋼筋反射波位置可推算鋼筋深度和間距。

3.4.5  檢測鋼筋間距時，被測鋼筋根數不宜少於(yu) 7根(6個(ge) 間隔)。

3.4.6  遇到下列情況之一時，應選取至少30％的鋼筋且不少於(yu) 6處（當實際檢測數量不到6處時應全部抽取），采用鑽孔、剔鑿等方法驗證。

1鋼筋實際根數、位置與(yu) 設計有較大偏差或無資料可參考時；

2采用具有鐵磁性原材料配作的混凝土；

3 混凝土含水率較高，或者混凝土材質與(yu) 校準試件差別較大；

4 飾麵層電磁性能與(yu) 混凝土有較大差異；

5 鋼筋以及混凝土材質與(yu) 校準試件有顯著差異。

3.4.7  鑽孔、剔鑿的時候不得損壞鋼筋，實測采用遊標卡尺，量測精度為(wei) 0.1mm。

3.5 檢測數據處理

3.5.1  按下式計算鋼筋的混凝土保護層厚度平均值：

C =( + －2C )/2         (3.5.1)

式中   C ——第i測點鋼筋混凝土保護層厚度平均值，至0.5mm；

、 ——第1、2次檢測的指示保護層厚度值，至1mm；。

C ——探頭墊塊厚度，至0.1mm。

3.5.2  當采用鑽孔剔鑿方法驗證時，應該按下式確定修正係數：

                 (3.5.2)

式中   ——修正係數，至0.01；

C_i——第i測點鋼筋的實際保護層厚度值，至0.5mm；

然後將該修正係數乘以指示保護層厚度平均值，得出混凝土保護層厚度值。

3.5.3  檢測鋼筋間距時，可根據實際需要，采用繪圖方式給出結果，可分析被測鋼筋的大間距、小間距，並按下式計算平均鋼筋間距S：

                                                       (3.5.3)

式中   S——鋼筋平均間距，至1mm；

l——n個(ge) 鋼筋間距的總長度，至1mm。

4  檢測結果判定

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

4.0.2  對梁類、板類構件縱向受力鋼筋的保護層厚度應分別進行驗收。

4.0.3  結構實體(ti) 鋼筋保護層厚度驗收合格應符合下列規定：

１  當全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率為(wei) ９０％及以上時，鋼筋保護層厚度的檢驗結果應判為(wei) 合格；

２  當全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率小於(yu) 90％但不小於(yu) ８０％，可再抽取相同數量的構件進行檢驗；當按兩(liang) 次抽樣總和計算的合格點率為(wei) ９０％及以上時，鋼筋保護層厚度的檢驗結果仍應判為(wei) 合格；

３  每次抽樣檢驗結果中不合格點的大偏差均不應大於(yu) 4.0.1條規定允許偏差的1.5倍。

附錄A 電磁感應式鋼筋探測儀的校準方法

A.1 校準試件的製作

A.1.1  可根據儀(yi) 器對於(yu) 隔離材料的敏感程度任意選擇下列一種方法製作校準用試件：

1 采用對儀(yi) 器不產(chan) 生電磁幹擾的混凝土、木材、塑料、環氧樹脂等材料，製作長方體(ti) 試件，將一定直徑的一根鋼筋預埋於(yu) 其中，鋼筋埋置時兩(liang) 端應露出試件，長度宜為(wei) 50mm以上。試件表麵應平整，鋼筋軸線平行於(yu) 試件表麵，從(cong) 試件四個(ge) 側(ce) 麵量測其鋼筋的埋置深度應不相同，並且鋼筋兩(liang) 外露端麵至試件四個(ge) 平行表麵的垂直距離差應在0.5mm之內(nei) 。試件的尺寸、鋼筋埋深可根據儀(yi) 器的量程設定。宜選擇直徑為(wei) 16mm～25mm的鋼筋，其埋置深度的變動幅度宜在10mm～60mm之間。試件尺寸可參考圖A.1。

圖A.1 校準用試件尺寸示意圖

1－直徑16mm鋼筋      2－校準試件

2 用平整的、對儀(yi) 器不產(chan) 生電磁幹擾的、具有一定厚度的平板若幹，其四邊的厚度差不超過0.2mm，作為(wei) 墊在鋼筋上的隔離材料。

3采用對儀(yi) 器不產(chan) 生電磁幹擾的混凝土、木材、塑料、環氧樹脂等材料，製作長方體(ti) 試件，在試件中預留若幹與(yu) 試件表麵平行的孔，各孔與(yu) 試件表麵的距離不同，距離至少應為(wei) 10mm～60mm之間，且孔兩(liang) 端與(yu) 試件表麵的小距離偏差不得大於(yu) 0.5mm。孔的直徑略大於(yu) 所選擇校準用的鋼筋，一般為(wei) 16mm～25mm。

A.1.2  當儀(yi) 器對於(yu) 不同的隔離材料，其檢測數據有顯著變化的時候，必須采用混凝土製作校準試件，且應根據當地常用的原材料製作不同強度等級的試件，分別對儀(yi) 器進行校準。

A.1.3  對於(yu) 采用混凝土製作的試件，其任何原料均不得含有鐵磁性，且應在混凝土齡期達到28d以後使用。

A.2 校準項目及指標要求

A.2.1  鋼筋位置檢測誤差應小於(yu) ±3mm，任何情況下不得大於(yu) ±5%。

A.2.2  鋼筋保護層檢測誤差，在保護層厚度值為(wei) 10~60mm範圍內(nei) 應小於(yu) ±1mm。

A.2.3  對於(yu) 具有鋼筋直徑檢測功能的數顯儀(yi) 器，直徑檢測誤差應小於(yu) ±2mm。

A.3 校準步驟

A.3.1  校準過程中應始終確保儀(yi) 器供電電壓穩定、電源充足，並使外界的電磁幹擾降到小。

A.3.2  在試件各測試表麵標記出鋼筋的實際軸線位置，用遊標卡尺量測鋼筋兩(liang) 外露端麵在各測試麵上的實際保護層厚度值，取其平均值，至0.1mm，並量測鋼筋直徑，至0.1mm。

A.3.3  正確操作儀(yi) 器，在試件上進行掃描，標記出儀(yi) 器所的鋼筋軸線，用鋼卷尺量測試件表麵儀(yi) 器所測定的鋼筋軸線與(yu) 實際鋼筋軸線之間的大偏差。記錄儀(yi) 器指示保護層厚度值。對於(yu) 具有直徑檢測功能的儀(yi) 器，應進行直徑檢測。

A.3.4  將儀(yi) 器檢測值和實際量測值進行對比，當儀(yi) 器所有項目指標均符合A.2的要求時，判定儀(yi) 器合格。當部分項目指標以及量程範圍符合A.2的要求時，可判定其部分合格，但應限定儀(yi) 器的使用範圍，並指明其符合的項目和量程範圍以及不符合的項目和量程範圍。

A.3.5  經過校準合格或部分合格的儀(yi) 器，應注明所采用的校準試件的鋼筋牌號、規格以及混凝土材質。

B.1 校準試件的製作

B.1.1 選擇當地常用的原材料以及強度等級，製作混凝土板，並采用同盤拌合料同時製作校正混凝土介電常數的混凝土試塊，其大小應參考儀(yi) 器說明書(shu) 的要求。當試件較多時，校準用混凝土板應和校正介電常數的試塊一一對應。

B.1.2 校正混凝土介電常數的試塊為(wei) 素混凝土試塊。

B.1.3 混凝土板應采用單層鋼筋網，宜采用8mm～12mm的圓鋼製作，其間距宜為(wei) 100mm～150mm，鋼筋保護層深度應覆蓋15mm、40mm、65mm、90mm四個(ge) 區段，每種保護層厚度的鋼筋網至少應有8段間距。鋼筋兩(liang) 端應外露，其兩(liang) 端保護層厚度差不得大於(yu) 0.5mm，否則應重新製作試件。

B.1.4製作混凝土的原材料均不得含有鐵磁性，試件澆注後7d內(nei) 應澆水並覆蓋養(yang) 護，7d後采用自然養(yang) 護，試件應在混凝土齡期達到28d以後使用。

B.2 校準項目和指標要求

B.2.1鋼筋保護層厚度的測試偏差，宜小於(yu) ±2mm，任何情況下不得大於(yu) ±5%。

B.2.2 鋼筋間距的測試偏差，宜小於(yu) ±3mm，任何情況下不得大於(yu) ±5%。

B.3 校準步驟

B.3.1 校準過程中應始終確保儀(yi) 器供電電壓穩定、電源充足，並使外界的電磁幹擾降到小。

B.3.2 用校正介電常數的試塊對雷達儀(yi) 進行校正。

B.3.3 在外露鋼筋的兩(liang) 端，用鋼卷尺量測6段鋼筋間距內(nei) 的總長度，取平均值，並計算鋼筋的實際平均間距，至1mm。同時用遊標卡尺量測鋼筋兩(liang) 外露端麵實際保護層厚度值，取其平均值，至0.1mm。

B.3.4 正確操作儀(yi) 器，在試件上進行掃描，標記出儀(yi) 器所的鋼筋軸線，並根據掃描結果計算鋼筋平均間距。記錄儀(yi) 器指示保護層厚度值。

B.3.5 將儀(yi) 器檢測值和實際量測值進行對比，當儀(yi) 器所有項目指標均符合B.2的要求時，判定儀(yi) 器合格。當部分項目指標以及量程範圍符合B.2的要求時，可判定儀(yi) 器部分合格，但應限定儀(yi) 器的使用範圍，並指明其符合的項目和量程範圍以及不符合的項目和量程範圍。

B.3.6 經過校準合格或部分合格的儀(yi) 器，應注明所采用的校準試件的鋼筋牌號、規格以及混凝土材質。