混凝土内部钢筋位置和钢筋保护层厚度检测方法

1  总    则

1.0.1  为加强混凝土结构工程施工质量，统一本省混凝土内部钢筋位置和钢筋保护层厚度检测方法，提高各检测单位检测精度，制定本检测规程，混凝土内部钢筋保护层厚度检测依据标准为《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）。

1.0.2  本规程适用于建筑工程混凝土结构内部钢筋位置和钢筋保护层厚度检测。

1.0.3  混凝土结构内部钢筋保护层厚度检测，除满足本规程的规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。

2  术语

2.1  术语

2.1.1电磁感应法钢筋探测仪检测方法

由单个或多个线圈组成的探头产生电磁场，当钢筋或其它金属物体位于该电磁场时，磁力线会变形。金属所产生的干扰导致电磁场强度的分布改变，被探头探测到，通过仪器显示出来。如果对所检测的钢筋尺寸和材料进行适当的标定，可以用于检测钢筋位置、直径及混凝土保护层厚度。

2.1.2雷达仪检测方法

由雷达天线发射电磁波，从与混凝土中电学性质不同的物质如钢筋等的界面反射回来，并再次由混凝土表面的天线接收，根据接收到的电磁波来检测反射体的情况。

2.1.3实际钢筋保护层厚度

对于光圆钢筋，为混凝土表面与钢筋表面间的小距离，对于带肋钢筋，其值如图2.1.3所示。

图2.1.3 带肋钢筋保护层厚度C ≈C

2.1.4指示钢筋保护层厚度

检测时仪器显示的钢筋保护层厚度 。

2.1.5钢筋的示值直径

检测时仪器指示的钢筋直径。

2.1.6钢筋位置的测试偏差

仪器所指示的钢筋轴线与钢筋实际轴线之间的小距离。

2.2 符号

3  钢筋位置和保护层厚度检测

3.1 一般规定

3.1.1  应根据所测钢筋的规格、深度以及间距选择适当的仪器，并按仪器说明书进行操作。

3.1.2  采用电池供电的仪器，检测中应确保电源充足，检测结束后应对仪器及电池进行保养。对于既可采用电池供电，也可采用外接电源供电的仪器，应该在两种供电情况下分别对仪器进行校准。

3.1.3  仪器在检测前应进行预热或调零，调零时探头必须远离金属物体。在检测过程中，应经常检查仪器是否偏离初始状态并及时进行调零。

3.1.4  检测前宜具备下列资料：

1  工程名称及建设、设计、施工、监理单位名称；

2  结构或构件名称以及相应的钢筋设计图纸资料；

3  混凝土是否采用带有铁磁性的原材料配制；

4  检测部位钢筋品种、牌号、设计规格、设计保护层厚度、结构构件中是否有预留管道、金属预埋件等；

5  必要的施工记录等相关资料；

6  检测原因。

3.1.5  根据钢筋设计资料，确定检测区域钢筋的可能分布状况，并选择适当的检测面。检测面宜为混凝土表面，应清洁、平整，并避开金属预埋件。

3.1.6  对于具有饰面层的构件，其饰面层应清洁、平整，并与基体混凝土结合良好。饰面层主体材料以及夹层均不得含有金属。对于含有金属材质的饰面层，应进行清除。对于厚度超过50mm的饰面层，宜清除后进行检测，或者钻孔验证。不得在架空的饰面层上进行检测。

3.1.7  对于含有铁磁性原材料的混凝土应进行足够的实验室验证后方可进行检测。

3.1.8  钢筋保护层厚度的检测，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修正。

3.1.9  非破损检测方法因对被检测结构无损伤，适用于大量结构构件、大面积检测。但其检测准确性受仪器精度，检测人员经验等影响较大。

3.1.10  局部破损检测方法因对被检测结构有损伤，适用于少量结构测点的抽样检测。其检测准确性较高，可与非破损检测方法结合使用，对非破损方法检测结果进行修正。

3.1.11  钢筋保护层厚度检验的结构部位和构件数量，应符合下列要求：

１  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；

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，抽取的构件中是挑梁类、板类构件所占比例均不宜小于５０％。

3.1.12  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。

3.2 仪器性能要求

3.2.1  仪器应具有产品合格证，并在仪器的明显位置上具有*性标识，包括名称、型号、出厂编号等。

3.2.2  仪器应定期进行校准，正常情况下，仪器校准有效期为一年。

3.2.3  发生下列情况之一时，应对仪器进行校准：

1  新仪器启用前；

2  超过校准有效期限；

3  检测数据异常，无法进行调整；

4  经过维修或更换主要零配件（如探头、天线等）。

3.3 电磁感应法钢筋探测仪检测技术

3.3.1  检测前应根据检测结构构件所采用的混凝土，对电磁感应法钢筋探测仪进行校准，校准方法见附录A。

3.3.2  当钢筋混凝土保护层厚度与钢筋直径比值小于2.5且混凝土保护层厚度小于50mm时，测试误差不应大于±1mm，其它情况下不宜大于±5%。

3.3.3  检测前应先对被测钢筋进行初步定位。

3.3.4  进行钢筋位置检测时，探头有规律地在检测面上移动，直到仪器显示接收信号强或保护层厚度值小时，结合设计资料判断钢筋位置，此时探头中心线与钢筋轴线基本重合，在相应位置做好标记。按上述步骤将相邻的其它钢筋逐一标出。

3.3.5  钢筋定位后可进行保护层厚度的检测：

1  设定好仪器量程范围及钢筋直径，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，读取指示保护层厚度值C。每根钢筋的同一位置重复检测2次，每次读取1个读数。

2  对同一处读取的2个保护层厚度值相差大于1mm时，应检查仪器是否偏离标准状态并及时调整（如重新调零）。不论仪器是否调整，其前次检测数据均舍弃，在该处重新进行2次检测并再次比较，如2个保护层厚度值相差仍大于1mm，则应该更换检测仪器或采用钻孔、剔凿的方法核实。

注：大多数仪器要求钢筋直径已知方能检测保护层厚度，此时仪器必须按照钢筋实际直径进行设置。

3.3.6  当实际保护层厚度值小于仪器小示值时，可以采用附加垫块的方法进行检测。宜优先选用仪器所附的垫块，自制垫块对仪器不应产生电磁干扰，表面光滑平整，其各方向厚度值偏差不大于0.2mm。所加垫块厚度C 在计算时应予扣除。

3.3.7  检测钢筋间距时，应将连续相邻的被测钢筋一一标出，不得遗漏，并不宜少于7根钢筋，然后量测*根钢筋和后一根钢筋的轴线距离，并计算其间隔数。

3.3.8  遇到下列情况之一时，应选取至少30％的钢筋且不少于6处（当实际检测数量不到6处时应全部抽取），采用钻孔、剔凿等方法验证：

1  仪器要求钢筋直径已知方能确定保护层厚度，而钢筋实际直径未知或有异议；

2  钢筋实际根数、位置与设计有较大偏差；

3  采用具有铁磁性原材料配制的混凝土；

4  构件饰面层未清除的情况下检测钢筋保护层厚度；

5  钢筋以及混凝土材质与校准试件有显著差异。

3.3.9  钻孔、剔凿的时候不得损坏钢筋，实测采用游标卡尺，量测精度为0.1mm。

3.4 雷达法检测技术

3.4.1  雷达法适用于结构和构件的大面积扫描检测。检测前应根据检测结构构件所采用的混凝土，对雷达仪进行介电常数的校准，校准方法见附录B。

3.4.2  钢筋保护层厚度的检测误差宜小于±2mm，任何情况下不得大于±5%；钢筋间距的测试偏差宜小于±3mm，任何情况下不得大于±5%。

3.4.3  根据工程资料，确定检测条件，选择满足检测精度要求的仪器，必要时应进行实验室标定。

3.4.4  根据被测结构或构件中钢筋的排列方向，雷达仪探头或天线垂直于被测钢筋轴线方向扫描，仪器采集并记录下被测部位的反射信号，经过适当处理后，仪器可显示被测部位的断面图象，根据显示的钢筋反射波位置可推算钢筋深度和间距。

3.4.5  检测钢筋间距时，被测钢筋根数不宜少于7根(6个间隔)。

3.4.6  遇到下列情况之一时，应选取至少30％的钢筋且不少于6处（当实际检测数量不到6处时应全部抽取），采用钻孔、剔凿等方法验证。

1钢筋实际根数、位置与设计有较大偏差或无资料可参考时；

2采用具有铁磁性原材料配作的混凝土；

3 混凝土含水率较高，或者混凝土材质与校准试件差别较大；

4 饰面层电磁性能与混凝土有较大差异；

5 钢筋以及混凝土材质与校准试件有显著差异。

3.4.7  钻孔、剔凿的时候不得损坏钢筋，实测采用游标卡尺，量测精度为0.1mm。

3.5 检测数据处理

3.5.1  按下式计算钢筋的混凝土保护层厚度平均值：

C =( + －2C )/2         (3.5.1)

式中   C ——第i测点钢筋混凝土保护层厚度平均值，至0.5mm；

、 ——第1、2次检测的指示保护层厚度值，至1mm；。

C ——探头垫块厚度，至0.1mm。

3.5.2  当采用钻孔剔凿方法验证时，应该按下式确定修正系数：

                 (3.5.2)

式中   ——修正系数，至0.01；

C_i——第i测点钢筋的实际保护层厚度值，至0.5mm；

然后将该修正系数乘以指示保护层厚度平均值，得出混凝土保护层厚度值。

3.5.3  检测钢筋间距时，可根据实际需要，采用绘图方式给出结果，可分析被测钢筋的大间距、小间距，并按下式计算平均钢筋间距S：

                                                       (3.5.3)

式中   S——钢筋平均间距，至1mm；

l——n个钢筋间距的总长度，至1mm。

4  检测结果判定

4.0.1  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，对梁类构件为+10mｍ，-7mｍ；对板类构件为 +8mｍ，-5mm。

4.0.2  对梁类、板类构件纵向受力钢筋的保护层厚度应分别进行验收。

4.0.3  结构实体钢筋保护层厚度验收合格应符合下列规定：

１  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；

２  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；当按两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；

３  每次抽样检验结果中不合格点的大偏差均不应大于4.0.1条规定允许偏差的1.5倍。

附录A 电磁感应式钢筋探测仪的校准方法

A.1 校准试件的制作

A.1.1  可根据仪器对于隔离材料的敏感程度任意选择下列一种方法制作校准用试件：

1 采用对仪器不产生电磁干扰的混凝土、木材、塑料、环氧树脂等材料，制作长方体试件，将一定直径的一根钢筋预埋于其中，钢筋埋置时两端应露出试件，长度宜为50mm以上。试件表面应平整，钢筋轴线平行于试件表面，从试件四个侧面量测其钢筋的埋置深度应不相同，并且钢筋两外露端面至试件四个平行表面的垂直距离差应在0.5mm之内。试件的尺寸、钢筋埋深可根据仪器的量程设定。宜选择直径为16mm～25mm的钢筋，其埋置深度的变动幅度宜在10mm～60mm之间。试件尺寸可参考图A.1。

图A.1 校准用试件尺寸示意图

1－直径16mm钢筋      2－校准试件

2 用平整的、对仪器不产生电磁干扰的、具有一定厚度的平板若干，其四边的厚度差不超过0.2mm，作为垫在钢筋上的隔离材料。

3采用对仪器不产生电磁干扰的混凝土、木材、塑料、环氧树脂等材料，制作长方体试件，在试件中预留若干与试件表面平行的孔，各孔与试件表面的距离不同，距离至少应为10mm～60mm之间，且孔两端与试件表面的小距离偏差不得大于0.5mm。孔的直径略大于所选择校准用的钢筋，一般为16mm～25mm。

A.1.2  当仪器对于不同的隔离材料，其检测数据有显著变化的时候，必须采用混凝土制作校准试件，且应根据当地常用的原材料制作不同强度等级的试件，分别对仪器进行校准。

A.1.3  对于采用混凝土制作的试件，其任何原料均不得含有铁磁性，且应在混凝土龄期达到28d以后使用。

A.2 校准项目及指标要求

A.2.1  钢筋位置检测误差应小于±3mm，任何情况下不得大于±5%。

A.2.2  钢筋保护层检测误差，在保护层厚度值为10~60mm范围内应小于±1mm。

A.2.3  对于具有钢筋直径检测功能的数显仪器，直径检测误差应小于±2mm。

A.3 校准步骤

A.3.1  校准过程中应始终确保仪器供电电压稳定、电源充足，并使外界的电磁干扰降到小。

A.3.2  在试件各测试表面标记出钢筋的实际轴线位置，用游标卡尺量测钢筋两外露端面在各测试面上的实际保护层厚度值，取其平均值，至0.1mm，并量测钢筋直径，至0.1mm。

A.3.3  正确操作仪器，在试件上进行扫描，标记出仪器所的钢筋轴线，用钢卷尺量测试件表面仪器所测定的钢筋轴线与实际钢筋轴线之间的大偏差。记录仪器指示保护层厚度值。对于具有直径检测功能的仪器，应进行直径检测。

A.3.4  将仪器检测值和实际量测值进行对比，当仪器所有项目指标均符合A.2的要求时，判定仪器合格。当部分项目指标以及量程范围符合A.2的要求时，可判定其部分合格，但应限定仪器的使用范围，并指明其符合的项目和量程范围以及不符合的项目和量程范围。

A.3.5  经过校准合格或部分合格的仪器，应注明所采用的校准试件的钢筋牌号、规格以及混凝土材质。

B.1 校准试件的制作

B.1.1 选择当地常用的原材料以及强度等级，制作混凝土板，并采用同盘拌合料同时制作校正混凝土介电常数的混凝土试块，其大小应参考仪器说明书的要求。当试件较多时，校准用混凝土板应和校正介电常数的试块一一对应。

B.1.2 校正混凝土介电常数的试块为素混凝土试块。

B.1.3 混凝土板应采用单层钢筋网，宜采用8mm～12mm的圆钢制作，其间距宜为100mm～150mm，钢筋保护层深度应覆盖15mm、40mm、65mm、90mm四个区段，每种保护层厚度的钢筋网至少应有8段间距。钢筋两端应外露，其两端保护层厚度差不得大于0.5mm，否则应重新制作试件。

B.1.4制作混凝土的原材料均不得含有铁磁性，试件浇注后7d内应浇水并覆盖养护，7d后采用自然养护，试件应在混凝土龄期达到28d以后使用。

B.2 校准项目和指标要求

B.2.1钢筋保护层厚度的测试偏差，宜小于±2mm，任何情况下不得大于±5%。

B.2.2 钢筋间距的测试偏差，宜小于±3mm，任何情况下不得大于±5%。

B.3 校准步骤

B.3.1 校准过程中应始终确保仪器供电电压稳定、电源充足，并使外界的电磁干扰降到小。

B.3.2 用校正介电常数的试块对雷达仪进行校正。

B.3.3 在外露钢筋的两端，用钢卷尺量测6段钢筋间距内的总长度，取平均值，并计算钢筋的实际平均间距，至1mm。同时用游标卡尺量测钢筋两外露端面实际保护层厚度值，取其平均值，至0.1mm。

B.3.4 正确操作仪器，在试件上进行扫描，标记出仪器所的钢筋轴线，并根据扫描结果计算钢筋平均间距。记录仪器指示保护层厚度值。

B.3.5 将仪器检测值和实际量测值进行对比，当仪器所有项目指标均符合B.2的要求时，判定仪器合格。当部分项目指标以及量程范围符合B.2的要求时，可判定仪器部分合格，但应限定仪器的使用范围，并指明其符合的项目和量程范围以及不符合的项目和量程范围。

B.3.6 经过校准合格或部分合格的仪器，应注明所采用的校准试件的钢筋牌号、规格以及混凝土材质。