钢筋保护层厚度检测作业指导书

浙江省公路水运工程钢筋保护层厚度检测作业指导书1目的和适用范围1.1为确保混凝土构件中的钢筋保护层厚度检测工作正常进行，取得正确、可靠、有效的检测数据，规范混凝土构件中的钢筋保护层厚度检测工作并有序开展，特制定本作业指导书。1.2本指导书适用于电磁感应法及雷达法检测公路水运工程中混凝土构件的钢筋保护层厚度。2术语、符号2.1术语2.1.1钢筋保护层厚度混凝土结构表面到钢筋外侧的距离。对于光圆钢筋，为混凝土表面到最外层钢筋表面间的最小距离，对于带肋钢筋，为肋外缘到混凝土表面的最小距离，其值如图1中C1所示。C1C2带肋钢筋保护层厚度C≈C01图1带肋钢筋保护层厚度Ci=C12.1.2电磁感应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范围内，会干扰磁力线使之变形，导致电磁场强度的分布改变，这种改变被探头探测到，通过仪器显示出来，进而检测到钢筋保护层厚度。2.1.3雷达法由雷达天线发射电磁波，与传递到混凝土中遇电学性质不同的物质（如钢筋等）的界面产生反射，反射波由混凝土表面的天线接收，根据接收到的电磁波来检测混凝土结构中的钢筋保护层厚度。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tC。2.2符号niD——第i个测点钢筋保护层厚度实测值；nD——构件某处的钢筋保护层厚度平均值；neD——构件某处的钢筋保护层厚度特征值；DS——钢筋保护层厚度实测值标准差；cc——混凝土保护层厚度修正值；T——检测环境温度。3引用标准3.1《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T152-20083.2《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-20043.3《水运工程质量检验标准》JTS257-20083.4《公路水运工程质量安全督查办法》交安监发[2014]122号3.5《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20023.6《电磁感应法检测钢筋保护层厚度和钢筋直径技术规程》DB11/T365-20064仪器设备4.1电磁感应式钢筋探测仪或雷达仪①钢筋保护层厚度的测量精度要求如下：I、钢筋保护层厚度在40mm（含）以下时，测量允许偏差为±1mm；II、钢筋保护层厚度在40mm～60mm（含）时，测量允许偏差为±2mm；III、钢筋保护层厚度在60mm以上时，其测量允许偏差应不大于钢筋保护层厚度设计值的10%。②检测仪器的最大量程应满足被测结构的钢筋保护层厚度；③检测仪器应能在-10℃～50℃环境条件下正常使用；④满足在圆曲面上使用。4.2、钻孔取芯机或同等功能的冲击钻①取芯或钻孔直径以不大于3cm为宜；②取芯或钻孔深度必须大于被测结构的钢筋保护层厚度。4.3、钢卷尺钢卷尺规格以5m为宜。4.4、游标卡尺①精度为0.02mm；②最大量程必须大于被测结构的钢筋保护层厚度。4.5、修补材料取芯后的修补材料应选用不小于结构混凝土强度的膨胀材料，并与混凝土有较好的粘结性。5仪器标定及自校5.1、电磁感应式钢筋探测仪及雷达仪应定期送计量检定单位校准，正常情况下，钢筋探测仪校准有效期一般为一年。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检测数据异常，无法进行调整；③经过维修或更换主要零配件（如探头、天线等）。5.2、检测前应根据检测结构构件钢筋布置形式，对钢筋探测仪或雷达仪进行自校。钢筋探测仪自校方法见附录1和附录2，雷达仪自校方法见附录3。6检测频率及测区要求6.1检测频率①公路工程对于特大桥、大桥、中桥逐座检查。桥梁下部工程抽查不少于墩台总数的20%且不少于5个，墩台数量少于5个时全部检测。每种结构型式墩台抽查不少于1个。桥梁上部工程抽查不少于总孔数的20%且不少于5孔，孔数少于5孔时全部检测。每种结构型式桥梁抽查不少于1孔。小桥抽查不少于总数的20％且每种类型抽查不少于1座。桥梁上部结构每孔测4处，侧面和底面分别测2处，每处10个测点；桥梁下部结构每墩台测4处，立柱、墩台帽、系梁等每类构件不少于1处，每处10个测点。②水运工程桩、梁、板总数的1%-2%且不少于3件，每类构件不少于1件，每件构件测1处，每处10个测点。沉箱、扶壁、圆筒总数的10%且不少于3件，每类构件不少于1件，每件构件测1处，每处10个测点。闸墙、坞墙、挡浪墙总数的5%且不少于3段，每类构件不少于1段，每件构件测1处，每处10个测点。对于每类工程构件，选取两个测点，进行取芯或钻孔检测钢筋保护层厚度，以验证非破损法检测的准确性。6.2测区要求（1）检测前应先划定测区，对于梁、板等构件一般划成长方形，尺寸1m×2m，以布置在梁体侧面、底面的中部位置为宜；对于柱、墙等构件一般划成长方形或正方形，并按箍筋布置形式沿柱子一圈划定，以布置在柱子距地面（水面）上1m以上位置为宜。（2）按单个构件检测时，应根据尺寸大小，在构件上均匀布置测区，每个构件上的测区数不应少于3个。（3）测区应均匀分布，相邻两测区的间距不宜小于2m。（4）测区表面应清洁、平整，避开接缝、蜂窝、麻面、预埋件等部位。（5）测区应注明编号，并记录测区位置和外观情况。（6）对构件上每一测区应检测不少于10个测点。（7）对某一类构件的检测，可采取抽样的方法，抽样数比例按相关规范、标准及文件确定，每个构件测区布置按单个构件要求进行。7试验步骤7.1检测仪器准备开机检查：按下开机键，检查开机显示和电池电量，若电池电量不足，及时更换电池。7.2检测前准备7.2.1检测前应对检测设备进行校准，校准方法见附件。7.2.2检查被测混凝土表面应平整，扫描面无较高的突起物或浮灰。7.2.3查看图纸并询问现场工作人员相关情况。7.3非破损检测7.3.1按施工图纸在试验记录上记录轴线、钢筋直径、保护层厚度设计值、构件名称。7.3.2初步确定钢筋位置：将探头（或天线）放置在被检测部位表面，沿被测钢筋走向的垂直方向匀速缓慢移动探头（或天线），根据信号提示判定钢筋位置，在对应钢筋位置的混凝土表面处做出标记。7.3.3确定箍筋或横向钢筋位置：避开被测钢筋，在中间部位沿与被测钢筋垂直方向用7.3.2的方法检测与被测钢筋垂直的箍筋或横向钢筋，并标记其位置。7.3.4确定被测钢筋的检测部位：在相邻箍筋或横向钢筋的中间部位，沿被测钢筋的垂直方向进行检测。测量边线2测量边线1测量边线2测量边线1钢筋保护层检测示意图7.3.5检测区域及检测方向确定后，应按下列方法进行保护层厚度的检测：①设定钢筋探测仪（或雷达仪）量程范围及钢筋公称直径，沿被测钢筋轴线选择相邻钢筋影响较小位置，并应避开钢筋接头和绑丝，读取第1次检测的混凝土保护层厚度检测值。在被测钢筋的同一位置重复检测1次，读取第2次检测的混凝土保护层厚度检测值。②对同一处读取的2个混凝土保护层厚度值相差大于1mm时，该组检测数据无效，并查明原因，调整后在该处重新进行检测。仍不满足要求，应更换钢筋探测仪。③计算评定时采用第1次读数。7.3.6检测数据及记录信息复核，检测人员签字确认。7.4局部破损检测为验证非破损检测检测结果的准确性，在非破损检测点的同一点位，采用取芯机或冲击钻由混凝土表面垂直钻进直至所检钢筋，清理孔位，用游标卡尺测量该点的钢筋保护层厚度，精确到0.1mm。检测完毕后，需对破损处及时修补。局部破损法检测与非破损法检测对比结果按下述方式处理：①局部破损法检测结果与非破损法检测结果进行对比，1点的差值均在±2mm（含）以内，则认为非破损法检测结果可靠。②局部破损法检测结果与非破损法检测结果进行对比，如1点差值超过±2mm，则认为本次非破损法检测结果不可靠，仪器需重新进行自校，自校后或更换仪器重新检测。8结果整理及评判8.1结果计算整理①检测构件某处的钢筋保护层厚度平均值nD，按下式计算：nDDninin1式中：niD——钢筋保护层厚度实测值，精确至0.1mm；n——为构件某处测点数。②检测构件某处的钢筋保护层厚度特征值neD，按下式计算：DnneSDD695.1式中：DS——钢筋保护层厚度实测值标准差，精确至0.1mm；1)(212nDnDSnniniD8.2结果评判①单点标准对于每类构件实测保护层，最大偏差不得超过《公路工程质量检验评定标准》和《水运工程质量检验标准》中规定的允许偏差值的1.5倍。②总体评价当测量部位实测保护层厚度特征值neD与设计值ndD的比值在0.9～1.3（含）范围内，则该处钢筋保护层厚度测试结果判定合格，当测量部位实测保护层厚度特征值neD与设计值ndD的比值在0.9～1.3（不含）范围之外，则该处钢筋保护层厚度测试结果判定为不合格。每类（个）构件钢筋保护层厚度合格率（%）=合格测区/总测区9原始记录及报告9.1检测原始记录1、检测原始记录应包括以下内容：①仪器自校情况及修正系数。②检测现场的情况描述，检测日期、地点、检测环境温度的记录。③被检构件位置和构件编号、检测原始数据的记录及测点布置示意图。④检测仪器名称和编号、检测依据等记录。⑤检测人员签字。2、检测原始记录表格式可参照附录3。9.2检测报告1、检测报告宜包括下列内容：①工程名称、工程地点、委托单位（委托人）；②有关情况描述（设计、施工、监理单位情况描述）；③检测日期、地点及检测环境条件；④仪器名称及编号；⑤检测依据、检测方法、检测数量、检测点位置示意图，并标明检测部位；⑥检测数据分析及检测结果；⑦检测结论；⑧报告签字：检测人员、审核人员、批准人员；⑨环境校准及验证信息；⑩其它必要的说明。2、检测报告格式可参照附录4。附录1电磁感应式钢筋探测仪的校准方法（单根钢筋）1.1校准试件的制作1.1.1制作校准试件的材料不得对仪器产生电磁干扰，可采用混凝土、木材、塑料、环氧树脂等。宜优先采用混凝土材料，且混凝土龄期达到28d后使用。1.1.2制作校准试件时，宜将钢筋预埋在校准试件中，钢筋埋置时两端应露出试件，长度宜为50cm以上。试件表面应平整，钢筋轴线应平行于试件表面，从试件4个侧面量测其钢筋的埋置深度应不同，并且同一钢筋两外露端轴线至试件同一表面的垂直距离差应在0.5mm之内。1.1.3校准的试件尺寸、钢筋公称和钢筋保护层厚度可根据钢筋探测仪的量程进行设置，并应与工程中被检钢筋的实际参数基本相同。1.2校准项目及指标要求2.2.1钢筋保护层厚度在40mm（含）以下时，测量允许偏差为±1mm；2.2.2钢筋保护层厚度在40mm～60mm（含）时，测量允许偏差为±2mm；1.3校准步骤1.3.1校准过程中应始终确保仪器供电电压稳定、电源充足，并避免外界的电磁干扰。1.3.2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，精确至0.1mm，并量测钢筋直径，精确至0.1mm。1.3.3正确操作仪器，在试件上进行扫描，标记出仪器所指定的钢筋轴线，用钢直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最大偏差。记录仪器指示保护层厚度值。1.3.4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1.2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1.2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。1.3.5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。7.2.3检测环境校准：为了使检测结果更加真实、可靠，检测前需模拟被测构件的钢筋布置形式（钢筋网），进而进行检测环境的自我校准，确定修正系数。附录2电磁感应式钢筋探测仪的校准方法（钢筋网）2.1校准标准试块制作①标准块覆盖材料：选用非磁性材料（钢筋探测仪可以选用有机玻璃，雷达仪则必须选用混凝土）。②标准块用钢筋及布筋形式应与被测构件（部位）一致。③标准块由覆盖面和钢筋网组成，工作面的平整度不大于0.04mm，工作面与钢筋网的平行度不大于0.2mm，标准块尺寸公差±0.3mm。④标准块可制成分离式和整体式非磁性材料台座非磁性材料等高支撑块非磁性材料（有机玻璃）钢筋保护层厚度钢筋网钢筋网平面图立面图非磁性材料（混凝土）钢