供稿：《工程质量》杂志
《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2010）对混凝土结构钢筋保护层提出了新的设计要求，同时钢筋保护层厚度检测的具体操作也应根据新要求进行调整。论文结合建筑工程现场和检测技术的实际情况，对新规范要求下钢筋保护层厚度检测的注意事项及常见问题的分析处理进行探讨，并提出一些建议供参考。
0 引言
结构实体钢筋保护层厚度检测作为建筑工程施工质量验收的一个环节，对控制施工质量、验证设计要求、改进施工工艺等发挥着重要的作用。目前该项检测在大部分地区的检测机构主要依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204－2002）（2010版）[1]中附录E的要求确定钢筋保护层厚度的抽样检验部位、检验数量、检验结果的允许偏差以及验收合格的标准，具体检测过程则依据《混凝土中钢筋检测技术规程》（JGJ/T 152－2008）[2]的要求实施，随着《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2010）[3]的实施和执行，对前面所述两本规范的检测细节提出了新的要求，下面将进一步探讨这些新的要求。
1 验收检测要求和做法
1）检测部位和数量。规范GB 50204－2002（2010版）中要求钢筋保护层厚度检验的结构部位，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；对梁类、板类构件各抽取构件数量的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少于50%。
2）检测方法。规范JGJ/T 152－2008中要求，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； 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。对每根钢筋，应在有代表性的部位测量1点。钢筋保护层厚度的检验，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方法进行校准。当采用非破损方法检验时，所使用的检测仪器应经过计量检验，检测操作应符合相应规程的规定。
3）允许偏差和评定准则。规范GB 50204－2002（2010版）中要求钢筋保护层厚度检验时，纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差，对构件为＋10 mm，－7 mm；对板类构件为＋8 mm，－5 mm。当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率为90%及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果应判为合格。每次抽样检验结果中不合格点的最大偏差均不应大于本附录E.0.4条规定允许偏差的1.5倍。
4）复检要求。当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率小于90%但不小于80%，可再抽取相同数量的构件进行检验；当按2次抽样总和计算的合格点率为90%及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果仍应判为合格。
2 新设计规范的要求
针对钢筋保护层厚度，新设计规范GB 50010－2010相比GB 50010－2002[4]，根据不同的工作情况，提出了更加科学和细分的要求，结合钢筋保护层厚度检测的实际工作，需要注意的新内容如下。
1）旧设计规范提出了根据不同环境类别和混凝土强度等级进行分类的最小保护层厚度表格，而新设计规范则提出了根据不同环境类别（三类环境细分为三a类和三b类）的最小保护层厚度表格，但新规范表格中的保护层厚度指最外层钢筋外边缘至混凝土表面的距离，适用于设计使用年限为50年的混凝土结构。而旧规范，保护层厚度指纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋外边缘至混凝土表面的距离，并未明确指出只适用于设计使用年限为50年的混凝土结构。
2）明确提出设计使用年限为100年的混凝土结构，一类环境中，最外层钢筋的钢筋的保护层厚度不应小于表中数值的1.4倍；二、三类环境中，应采取专门的有效措施。
3）构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋公称直径。预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于10 mm；预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值取用。
4）板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于本规范表9.2.1中相应数值减10 mm，且不应小于10 mm；梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15 mm。
5）混凝土强度等级不大于C25时，最小保护层厚度表中数值应增加5 mm（新增）。
3 检测注意事项
1）新设计规范明确指出，保护层的厚度指最外层钢筋外边缘至混凝土表面的距离，梁、柱构件主要指箍筋以外的保护层，区别以往从纵筋以外到混凝土表面计算厚度；而板、墙则未受影响。从检测的角度分析，施工质量验收规范明确指出检测对象是纵向受力钢筋保护层，如果按照过往直接检测梁纵向受力钢筋的保护层厚度，并采用设计厚度（允许偏差： 10 mm，－7 mm）作为判定标准，与新设计规范要求是不一致的，会导致检测要求降低；结合工作实际，新设计规范执行后采取图纸设计厚度 箍筋直径（允许偏差： 10 mm，－7 mm）作为判定标准，如表1所示，从而满足设计规范的要求。实施初期，由于部分工地未能准确理解新设计规范，仍然将保护层垫块设置在箍筋而未设置在纵向主筋，导致过渡期内检测不合格率明显上升，通过宣贯和现场监督指导逐步解决了此问题。
2）由于新设计规范针对保护层明确提出了设计使用年限为100年的混凝土结构，一类环境中，最外层钢筋的保护层厚度不应小于表中数值的1.4倍，因此针对部分医院、重要公共建筑等应该在检测前明确使用年限，按要求对设计值乘以系数，提高检测要求。
3）新设计规范提出混凝土强度等级不大于C25时，保护层厚度数值应增加5 mm；结合工作实际，目前很多的设计图纸都提出这点要求，而检测人员通常容易忽视这个要求。因此，检测时应该对检测构件的混凝土强度做好记录，并区分不同强度等级下构件的保护层厚度设计要求，分情况进行判别，再汇总进行统计判定。
4）新设计规范要求构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋公称直径，因此在统计检测结果中，除了按照原有的检测要求进行评定外，现场记录时应该登记好检测构件的钢筋配置情况，对于厚度小于钢筋公称直径的检测点应该做好标记和备注说明，方便监理和监督部门联系设计单位进一步判别处理。
5）新设计规范提出了板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于本规范表9.2.1中相应数值减10 mm，且不应小于10 mm；梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15 mm；由于过往的施工验收规范未对分布钢筋、箍筋提出验收检测的要求，所以一般委托的检测方案中不需要检测上述钢筋。但检测单位在检测主筋前必须检测分布钢筋或者对箍筋进行定位，这个过程通常检测到分布钢筋或者箍筋的保护层厚度。因此，检测人员当发现分布钢筋或者箍筋的保护层厚度明显偏薄时，也应该及时通知监理和监督部门，必要时对分布钢筋或者箍筋的保护层厚度做专项检测，查明质量问题。
6）预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于10 mm；预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值取用。当遇到上述构件时，应该按照新设计规范的要求进行检测。
7）由于目前的钢筋保护层厚度检测仪器都是基于电磁感应原理[5]，信号容易受到钢筋布置不合理（如钢筋局部间距太窄、钢筋交叉、遗留钢筋头）、外部金属、强电磁波等的影响，在进行钢筋保护层厚度的检测时，对存在可疑或者偏差较大的数据，还应采用仪器和开凿相结合的方法，及时验证仪器的检测精度，确保数据真实准确。
4 不合格情况分析
保护层不足将会影响构件的耐久性，保护层过厚又会影响构件的承载能力，因此应该重视此工程质量问题。结合该项监督检测的实际工作和设计规范的要求，对保护层厚度检测不合格的情况做分析归纳。
1）对设计图纸没有准确理解，导致施工时使用错误厚度的垫块。该项问题尤其在新的设计规范实施后明显增多，不少单位未能按照图纸中保护层厚度从最外层钢筋算起来计算厚度，个别单位未按图纸对不同等级的混凝土区分使用不同厚度的垫块，最终使保护层厚度出现整批不合格的情况。
2）底部使用了劣质的垫块，垫置不到位或漏垫。该项问题通常会使保护层厚度偏小，部分情况严重的更会出现露筋的情况，严重地影响了混凝土的耐久性、防火性能，特别是特殊环境下对保护层厚度有特殊要求的构件影响更大[6]。
3）梁、板及其悬臂构件承受负弯矩的纵向钢筋因为施工践踏、钢筋支顶不到位或漏支，导致保护层变相明显增加，对于这个情况虽然未影响保护层的耐久性，但却严重影响了构件的受力情况[7]。由于h0=h－as，保护层增加将导致受拉纵向普通钢筋至受拉边缘的距离as增大和有效截面高度h0减小，而抗弯承载力M=a1fcbx（h0－x/2） fy′AS′（h0－aS′），保护层增大使构件的承载力M明显下降（见图1），是严重的质量问题。由于施工质量验收规范中，要求保护层厚度检测的构件（有悬挑构件的情况下）应该有50%为悬挑构件，所以更应该重视该项问题。
4）由于施工时梁、板截面偏大或者偏厚导致保护层厚度变大。该问题仅从耐久性的角度，保护层厚度的增加对于构件而言是有利的；但另一方面，梁、板截面偏大或者偏厚使得构件和保护层增加了自重并影响了保护层与钢筋的黏结效果。新设计规范明确提出了当梁、柱、墙中纵向受力钢筋的保护层厚度大于50 mm时，宜对保护层采取有效的构造措施，因此这类情况需要根据实际进一步分析，核实是否需要增加保护层防裂和防剥落的保护措施。
5 不合格情况处理
由于混凝土保护层有多种原因导致不合格，所以应对症下药，采取合适的处理措施。结合工作实际，笔者提出以下几种处理建议。
1）对于混凝土构件底部保护层厚度偏薄，但不合格的检测点未出现明显露筋，可以采用水泥基弹性防水抗裂涂料（K11类）进行全面抹涂，增强保护层抗裂性能和耐渗透性能，然后再进行挂网批荡进一步加强面层的保护效果，提高混凝土的耐久性，保护钢筋。
2）对于混凝土构件底部保护层厚度偏薄，而且不合格点出现了明显的露筋，可以考虑把露筋的保护层凿掉，然后对钢筋进行除锈和防锈处理，并采用高压设备对构件表面多遍喷射高强度砂浆或细石混凝土等材料，形成新的保护层。
3）由于钢筋布置不当导致混凝土构件保护层厚度偏厚，使构件的有效截面高度减少，应按照检测结果对构件进行承载能力的复核计算，对于承载力不足的构件，应采取加固补强措施，具体可以在梁、板构件的受力面采取粘贴钢板或碳纤维布的方法进行加固补强处理。
4）由于模板或者浇筑原因导致混凝土构件保护层厚度偏厚，而构件的有效截面高度未减少，原则上不影响构件的耐久性和受力性能，一旦保护层厚度偏大比较严重，影响了保护层与钢筋的黏结效果或者明显增加了构件自重，就应进行承载能力的复核计算和现场分析（检查保护层是否有开裂和松动），必要时参考第2）、3）点的方法进行综合处理，增加防裂和防剥落的保护措施。
6 结 语
综上所述，目前钢筋混凝土保护层检测有多个依据，其中的要求也各有侧重。作为检测人员，除了严格按照施工验收和检测技术规范对工程质量进行检测评定外，还应深入理解设计要求和目的，使整个检测过程有的放矢。另外，还应该配合监理、施工及设计单位制定科学的检测方案和处理建议，为进一步提高钢筋混凝土保护层检测水平，提高工程质量发挥更大的作用
参考文献
[1]中国建筑科学研究院.GB 50204－2002 混凝土结构工程施工质量验收规程（2010版）[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[2]中国建筑科学研究院.JGJ/T 152－2008 混凝土中钢筋检测技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[3]中国建筑科学研究院.GB 50010－2010 混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[4]中国建筑科学研究院.GB 50010－2002 混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[5]常志红.钢筋保护层厚度检测技术探讨[J].工程质量，2008（4A）：11－14.
[6]张福生.结构实体钢筋保护层厚度检测工作的探讨[J].工程质量，2006（3）：10－12.
[7]苏晋鹏.钢筋保护层厚度检测分析与探讨[J].建筑技术，2006（1）：67－68.
供稿：《工程质量》杂志
编辑整理：工程质量监督与检测
