水泥混凝土路面传力杆保护层检测方法研究

请点上面蓝色字    免费订阅！

阅读本文前，请您先点击手指上方的蓝色字体“公路养护网”再点击关注，这样您就可以继续免费收到精彩文章了。每天都有分享。完全是免费订阅，请放心关注。

文/广东华路交通科技有限公司 袁杰

公路交通安全与应急保障技术及装备交通运输行业研发中心 谢光宁

水泥混凝土路面以其强度高、造价适当等优点在我国公路建设中被广泛应用，但是相关研究表明：大部分水泥混凝土路面使用年限达不到设计使用寿命。

路面板被破坏，除了车辆超载外，板间荷载传递能力差也是一个重要原因。

水泥混凝土路面传力杆保护层厚度大小直接影响板间荷载传递能力，是衡量工程质量的重要指标之一，适当厚度的钢筋保护层可有效提高水泥混凝土路面的耐久性。

钢筋保护层过薄、密实性差、碳化或者受到侵蚀物质的腐蚀，都可能加速水和氧气渗入钢筋表面，引起钢筋锈蚀。而锈蚀物体积膨胀，导致保护层开裂、剥落，进而使锈蚀加剧，钢筋断面削弱，降低结构承载力，影响其结构使用寿命。

设置一定厚度的混凝土保护层，不仅可以增加侵蚀离子到达钢筋表面的距离，减轻对钢筋的腐蚀，还能有效延缓混凝土碳化层到达钢筋表面的时间，延长结构使用寿命。

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）、《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50－2011）都明确规定保护层厚度作为钢筋混凝土工程施工质量的验收项目之一。

水泥混凝土面板施工过程中，常检测传力杆保护层厚度，以控制水泥混凝土面板施工质量，钢筋保护层厚度无损检测以操作简单、快速等特点被广泛应用。

检测方法研究

目前，常用的钢筋保护层无损检测手段有电磁感应法和雷达法两种，两种仪器测量对钢筋保护层的厚度和钢筋实际布置环境要求不同。

一般混凝土工程中，大多采用电磁感应法检测钢筋保护层，但是水泥混凝土路面传力杆保护层较厚，钢筋直径较大，钢筋型号多，主筋间距复杂，能否采用电磁感应法准确测量尚需试验验证。

现在市场上较常用的电磁感应法代表产品有瑞士生产的PROFOMETER5钢筋保护层厚度检测仪，雷达法代表产品有日本生产的NJJ-95B型手持式雷达。

两种检测仪器工作原理：电磁感应法钢筋探测仪基于涡流和脉冲原理，是由单个或多个线圈组成的探头产生交变电磁场，激发混凝土内钢筋产生感生电流，钢筋内的感生电流又激发出二次交变电磁场，被接收装置接收和识别，根据接收到的二次交变电磁场的强弱，确定钢筋位置、直径及混凝土保护层厚度；

混凝土雷达仪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，并由混凝土表面的天线接收，根据反射波传输的时间可以确定待检测物的距离。

对比验证试验

为分析两种检测方法的适用范围，验证并推荐适宜的水泥混凝土路面传力杆保护层检测方法，以指导水泥混凝土路面传力杆保护层检测工作，确保检测结果的准确性，保证工程质量，笔者对两种方法进行了初步比对验证试验。

此次试验钢筋保护层厚度的对比验证试验主要在试验标准块上进行，试验标准块钢筋保护层厚度、钢筋直径及钢筋布置均采用施工图设计中最外侧钢筋的布置形式，使用现场抽取的混凝土垫块来保证钢筋保护层厚度，每根主筋均露出混凝土表面。

试验分别采用3种方法测量标准块钢筋混凝土保护层厚度：钢尺量测法、雷达法和电磁法。

以钢尺直接测量结果作为钢筋保护层厚度的真值，电磁感应法对钢筋间距参数不设置（沉管主筋间距不一，间隔布置），雷达测量法需在标准块局部区域对雷达参数（混凝土介电常数）进行校准。

此次配合比混凝土不同龄期下深度校准值见下表。

结果对比分析

试验采用3种方法测量标准块内的每根主筋，每种方法对应测量32个点。

以钢尺测量钢筋保护层厚度值为基准，分别计算两种方法的测量误差。可以看出，通过校准后的雷达对标准块钢筋保护层的测量结果精度较高，基本不受钢筋间距、预埋件、箍筋等影响，能够较好地满足实体检测精度的要求。

电磁感应法对于标准块的测量结果误差较大，实际使用时需根据经验值进行修正，重复性较差，特别钢筋间距变化时干扰较大，且测量过程中钢筋定位不准确。

结语

通过试验可以看出，雷达法对水泥混凝土路面中的传力杆布置环境及混凝土保护层厚度条件有较好的适用性，可以作为今后水泥混凝土路面传力杆保护层厚度测量的主要方法。

但由于雷达测量时需设置的参数与水泥混凝土龄期、配合比及养护条件等有密切的关系，在不同时期应制作标准块用于介电常数校准。

另外，通过长时间对深度校准值在混凝土标准块上进行校准并统计，发现水泥混凝土龄期达到28d以后，深度校准值基本维持在一个定值。

所以，在不改变水泥混凝土配合比和养护条件的前提下，可以考虑使用定值参数在水泥混凝土龄期达到28d强度后，再进行钢筋保护层厚度的测量。

相关主题

按这个方法你就可以在公路养护网微社区发图文视频了

这样把公路养护网微信公众号放到桌面上！

养护微信群欢迎加入

邀请你担任通讯员

公路养护网微信公众号商业合作

点左下方“阅读原文”查看更多