趙 剛

鋼筋混凝土保護(hù)層厚度指受力鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離，鋼筋混凝土保護(hù)層厚度對(duì)結(jié)構(gòu)的適用性、耐久性、抗碳化、抗火災(zāi)和安全性等起著十分關(guān)鍵的作用。在實(shí)際的工程中經(jīng)常有施工單位在施工過(guò)程中對(duì)混凝土保護(hù)層厚度得不到足夠的重視，造成鋼筋位置不準(zhǔn)，保護(hù)層厚度不符合設(shè)計(jì)規(guī)范及施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范?；炷翝仓螅摻钗恢檬欠裾_不能直觀的看到，如果鋼筋位置偏差過(guò)大，直接影響到鋼筋混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能及耐久性，關(guān)系到建筑物的使用安全和使用壽命。因此，施工單位、監(jiān)理單位均要足夠重視鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)層問(wèn)題。

1 混凝土保護(hù)層的主要作用

1.1 鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)錨固

混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋能夠受力是由于其與周圍混凝土之間的粘結(jié)錨固作用。受力鋼筋(尤其是變形鋼筋)與混凝土之間的咬合作用是構(gòu)成粘結(jié)錨固的主要成分，這很大程度上取決于保護(hù)層厚度，混凝土保護(hù)層越厚，粘結(jié)錨固作用越大，鋼筋保護(hù)層厚度過(guò)小，粘結(jié)錨固作用減小，鋼筋靠近結(jié)構(gòu)邊緣，造成混凝土構(gòu)件表面混凝土剝落或露筋現(xiàn)象，一般鋼筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于受力鋼筋直徑。

1.2 保護(hù)鋼筋免遭銹蝕

混凝土的突出優(yōu)點(diǎn)是耐久性好。保護(hù)層起著保護(hù)鋼筋不被銹蝕的作用，以保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。混凝土水化后處于堿性環(huán)境，在堿性環(huán)境下使包裹在混凝土中的鋼筋表面形成鈍化膜而不易銹蝕。但是碳化和脫鈍會(huì)影響混凝土耐久性而使鋼筋遭受銹蝕。碳化時(shí)間與混凝土的保護(hù)層厚度有關(guān)，因此鋼筋的保護(hù)層厚度是保證結(jié)構(gòu)耐久性所必需的條件。保護(hù)層厚度越大，鋼筋銹蝕速度越慢，保護(hù)層脹裂時(shí)鋼筋的銹蝕率也隨保護(hù)層厚度的增大而增大，因此保護(hù)層厚度越大，對(duì)混凝土的耐久性越有利。我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性普遍較差，因此，保護(hù)層厚度要嚴(yán)格控制在設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)，這樣就能保護(hù)鋼筋免受銹蝕，推遲混凝土碳化時(shí)間，確保結(jié)構(gòu)的作用年限。

1.3 對(duì)構(gòu)件受力有效高度的影響

從錨固和耐久性的角度而言，鋼筋在混凝土的保護(hù)層厚度越大越好;然而從受力角度而言，則正好相反。保護(hù)層厚度越大，構(gòu)件截面有效高度就越小，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力將受到削弱。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋的受力實(shí)際情況是否與設(shè)計(jì)計(jì)算相一致，主要取決于鋼筋在結(jié)構(gòu)中的位置是否正確。這也是要求控制鋼筋保護(hù)層厚度的主要原因。無(wú)論是板還是梁，受拉鋼筋越靠近受拉一側(cè)混凝土邊緣，構(gòu)件的截面有效高度越大，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力越大。但保護(hù)層厚度過(guò)大，構(gòu)件的截面有效高度越小，鋼筋受力主筋不能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，而使混凝土受拉應(yīng)力超標(biāo)產(chǎn)生裂縫，尤其在懸挑構(gòu)件中，輕則產(chǎn)生裂縫，重則使懸挑構(gòu)件斷裂，造成嚴(yán)重的質(zhì)量事故。

1.4 混凝土的防火要求

對(duì)有防火要求的鋼筋混凝土構(gòu)件，要保證構(gòu)件有足夠的保護(hù)層厚度，對(duì)混凝土內(nèi)部的鋼筋起到保護(hù)作用，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于鋼筋與混凝土的膨脹系數(shù)不同，隨著環(huán)境溫度的升高，鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固作用就會(huì)削弱?；炷翞椴涣紝?dǎo)熱體，它能保護(hù)鋼筋不會(huì)立即受到高溫影響，從而延緩結(jié)構(gòu)喪失承載力的時(shí)間。為了滿足建筑防火要求，保護(hù)層厚度還應(yīng)滿足建筑防火規(guī)范的要求。

2 混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋保護(hù)層厚度存在的問(wèn)題

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和驗(yàn)收規(guī)范對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度都有嚴(yán)格要求，但在施工過(guò)程中保護(hù)層厚度偏差較大是很普遍的現(xiàn)象。板上部鋼筋保護(hù)層厚度偏大，下部鋼筋保護(hù)層厚度符合要求，這是施工質(zhì)量控制較好的工程。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)管理不到位，施工質(zhì)量控制較差的工程，板上、下部鋼筋保護(hù)層厚度均不符合要求，有部分工程在拆模后板底出現(xiàn)露筋現(xiàn)象，板底部鋼筋幾乎沒(méi)有保護(hù)層。發(fā)生此類問(wèn)題的主要原因是:現(xiàn)澆樓板上部負(fù)彎矩筋多采用分離式配筋，鋼筋的剛度較差，馬凳數(shù)量過(guò)少，在鋼筋綁扎、電線管布設(shè)過(guò)程中，人員踩踏導(dǎo)致板面鋼筋下陷，保護(hù)層厚度增大;板下部鋼筋多數(shù)采用砂漿墊塊，也有采用花崗巖碎塊來(lái)控制鋼筋保護(hù)層厚度。砂漿墊塊強(qiáng)度低，容易壓碎，施工時(shí)鐵絲與主筋沒(méi)有很好的連接，在混凝土澆筑過(guò)程中出現(xiàn)墊塊偏位與脫落現(xiàn)象，保護(hù)層墊塊起不到相應(yīng)的作用。用花崗巖、石子等作墊塊，這本身違反施工規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，花崗巖表面光滑，而且厚薄不一樣，無(wú)法和鋼筋綁扎牢固，易導(dǎo)致保護(hù)層厚度不足、鋼筋偏位、露筋等現(xiàn)象，留下了安全隱患。

上部鋼筋保護(hù)層過(guò)大將直接影響樓板的承載力和抗裂性能，支座處的抗彎承載力將明顯下降，對(duì)于設(shè)計(jì)富余量不大的樓板，將直接導(dǎo)致承載力不足。板下部鋼筋保護(hù)層過(guò)小，將影響結(jié)構(gòu)的耐久性，如果鋼筋銹蝕，嚴(yán)重時(shí)將直接影響安全性。作為懸挑構(gòu)件如上部鋼筋保護(hù)層過(guò)大，就會(huì)造成上部裂縫或斷裂。

梁柱箍筋保護(hù)層厚度多數(shù)施工單位不重視，箍筋保護(hù)層厚度多數(shù)偏小，箍筋是構(gòu)件斜截面承載力的重要保證，箍筋也是受力鋼筋，其重要性也不亞于縱向鋼筋。雖然箍筋保護(hù)層厚度在規(guī)范中不是強(qiáng)制性條文，但在施工中也應(yīng)引起足夠的重視。

3 鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的質(zhì)量控制

1)施工前應(yīng)認(rèn)真做好圖紙會(huì)審，施工單位應(yīng)對(duì)具體操作人員進(jìn)行交底。很多施工單位的鋼筋工對(duì)保護(hù)層厚度的認(rèn)識(shí)不足，施工時(shí)僅憑習(xí)慣操作，墊塊使用不當(dāng)或墊塊過(guò)少。而施工單位又不重視技術(shù)交底、施工管理不嚴(yán)，這些問(wèn)題都應(yīng)在施工前進(jìn)行解決。

2)施工單位應(yīng)對(duì)鋼筋下料、加工進(jìn)行詳細(xì)的交底，要求技術(shù)人員根據(jù)圖紙和規(guī)范進(jìn)行鋼筋放樣，應(yīng)對(duì)成型的鋼筋進(jìn)行檢查。一些復(fù)雜的部位要根據(jù)圖紙合理安排主筋與副筋位置并注意施工的順序，避免由于鋼筋根數(shù)多造成鋼筋擠占保護(hù)層位置，出現(xiàn)露筋情況。懸挑結(jié)構(gòu)負(fù)彎矩鋼筋應(yīng)保證到位，采取措施防止踩壓錯(cuò)位。

3)模板制作的尺寸偏差也會(huì)導(dǎo)致保護(hù)層超標(biāo)，特別是縮模現(xiàn)場(chǎng)會(huì)引起截面變小，保護(hù)層厚度偏小的現(xiàn)象。鋼筋綁扎時(shí)要按圖紙尺寸操作，骨架尺寸符合要求，鋼筋位置準(zhǔn)確。

4)鋼筋保護(hù)層墊塊強(qiáng)度、厚度、位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。鋼筋墊塊應(yīng)采用塑料墊塊或卡撐式定位件，而有些工程還在使用砂漿墊塊、花崗巖碎塊、石子，這樣容易導(dǎo)致墊塊壓碎、墊塊偏位、脫落等現(xiàn)象發(fā)生，無(wú)法保證保護(hù)層厚度。墊塊要定位準(zhǔn)確，安裝牢固，施工方便，定位后不易移滑，很好地控制鋼筋保護(hù)層厚度。墊塊的亂用、混用也是一個(gè)比較普遍的問(wèn)題，在工程中經(jīng)常有墊塊亂用現(xiàn)象，將保護(hù)層厚度大的部位用成薄墊塊，而將保護(hù)層厚度小的部位用成厚墊塊。墊塊數(shù)量要滿足要求，墊塊數(shù)量過(guò)少就起不到應(yīng)有的作用，使鋼筋下沉，保護(hù)層厚度達(dá)不到要求。鋼筋工程屬于隱蔽工程，是混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量監(jiān)控的重點(diǎn)。施工單位和監(jiān)理單位要引起高度重視，做好鋼筋隱蔽工程的驗(yàn)收工作。

5)在鋼筋綁扎完成后，不得在鋼筋上行人、堆放物料，支撐馬凳要綁扎牢固，防止其他工種操作時(shí)馬凳踩變形。特別是防止踩踏雨篷、挑檐陽(yáng)臺(tái)等懸挑結(jié)構(gòu)的鋼筋，以免造成鋼筋變形位移，鋼筋保護(hù)層厚度得不到保證，影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用安全。在混凝土澆筑過(guò)程中，要有專人指揮。應(yīng)做到規(guī)范操作，嚴(yán)禁人員在鋼筋上踩踏，被踩倒、變形、移位的鋼筋要派人及時(shí)修復(fù)，要保持鋼筋的原有形狀?；炷琳駬v時(shí)，避免振動(dòng)模板、鋼筋，以防止模板變形，鋼筋位移。

6)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行實(shí)體檢驗(yàn)。

a.對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度檢驗(yàn)，根據(jù)規(guī)范只檢查梁、板類構(gòu)件各自數(shù)量的2%，且各不少于5根構(gòu)件檢驗(yàn)。如有懸挑構(gòu)件，則在各類構(gòu)件選取的數(shù)量中，宜有50%為懸挑構(gòu)件。

b.對(duì)選定的梁類構(gòu)件，應(yīng)對(duì)全部縱向受力鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢查。對(duì)選定的板類構(gòu)件，應(yīng)抽取不少于6根縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度進(jìn)行檢驗(yàn)。檢測(cè)時(shí)可采取局部開(kāi)槽，鉆孔測(cè)定，也可用儀器量測(cè)(儀器誤差在1 mm以內(nèi))，檢測(cè)后對(duì)槽孔及時(shí)修補(bǔ)。

c.縱向受力鋼筋保護(hù)層厚度允許偏差，梁類構(gòu)件(+10，－7)，板類構(gòu)件(+8，－5)。當(dāng)有不合格點(diǎn)時(shí)，最大偏差應(yīng)小于允許偏差的1.5 倍。

d.保護(hù)層合格判定:全部檢驗(yàn)點(diǎn)合格率達(dá)90%及其以上，結(jié)果為合格;當(dāng)?shù)谝淮纬闄z合格率不足90%，大于80%時(shí)，加倍檢驗(yàn);兩次抽檢點(diǎn)數(shù)合格率達(dá)90%以上，結(jié)果為合格;當(dāng)抽檢點(diǎn)數(shù)合格率低于80%，或不符合上述條件時(shí)，均為不合格。

4 結(jié)語(yǔ)

鋼筋保護(hù)層厚度偏差過(guò)大已成為結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制中薄弱的環(huán)節(jié)之一，造成樓板開(kāi)裂、板底露筋等施工質(zhì)量問(wèn)題。設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理各方都要認(rèn)真對(duì)待這個(gè)問(wèn)題，充分認(rèn)識(shí)到鋼筋保護(hù)層厚度對(duì)工程結(jié)構(gòu)的重要性，參建各方共同努力提高鋼筋保護(hù)層厚度的質(zhì)量控制，確保工程的安全性和耐久性。

[1]GB 50300-2001，建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S］.

[2]GB 50204-2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S］.

[3]GB 50010-2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S］.

[4]羊偉慶.淺析混凝土保護(hù)層的作用及設(shè)計(jì)控制[J］.山西建筑，2010，36(12):72-73.