陳濱宏
(福建省中寅建設(shè)工程有限公司,福建 廈門 361009)
鋼筋混凝土構(gòu)件作為一個整體承受著外力。同時,由于混凝土的抗拉強度很低,故只考慮混凝土所承受的受壓應(yīng)力,而拉應(yīng)力則全部由鋼筋來承擔(dān)。對于受力構(gòu)件截面設(shè)計來講,受拉的鋼筋離受壓區(qū)越遠,其單位面積的鋼筋所能承受的外部彎矩也越大,這樣鋼筋發(fā)揮效率也就越高。
對于受力鋼筋混凝土構(gòu)件截面設(shè)計來講,在鋼筋所能承受的彎矩范圍內(nèi),受拉的鋼筋離受壓區(qū)越遠,其單位面積的鋼筋所能承受的外部彎矩也越大,這樣鋼筋發(fā)揮的力學(xué)效能也就越高。所以一般來講,鋼筋混凝土構(gòu)件受拉鋼筋總是應(yīng)盡量靠近受拉一側(cè)混凝土構(gòu)件的邊緣。如果鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋位置放置錯誤或者鋼筋的保護層過大,輕則降低了鋼筋混凝土構(gòu)件的承載能力,重則會發(fā)生重大事故。
2.1 鋼筋保護層最小厚度規(guī)定
縱向受力的普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋,其混凝土保護層 (鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離)不應(yīng)小于鋼筋的公稱直徑,且應(yīng)符合表1的規(guī)定。
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注:基礎(chǔ)中縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度不應(yīng)小于40mm;當無墊層時不應(yīng)小于70mm。輔助鋼筋的保護層厚度梁、柱中的箍筋、構(gòu)造筋的保護層不應(yīng)小于15mm。板、墻、殼中分布鋼筋保護層不應(yīng)小于表1中相應(yīng)保護層數(shù)值減10mm,且不應(yīng)小于10mm。預(yù)制鋼筋混凝土受彎構(gòu)件,鋼筋端頭保護層厚度應(yīng)不小于10mm,預(yù)制的肋形板主筋保護層應(yīng)按梁的數(shù)值采用。要求使用年限較長的重要建筑物和受沿海環(huán)境侵蝕的建筑物的承重結(jié)構(gòu)。當處于露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境時,其保護層應(yīng)適當增加。有防火要求的建筑物,其保護層厚度尚應(yīng)遵守防火規(guī)范有關(guān)規(guī)定。處于四、五類環(huán)境中的建筑物,其混凝土保護層厚度尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的要求。當梁、柱中縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度大于40mm,應(yīng)對保護層采取有效的防裂構(gòu)造措施。
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2.2 環(huán)境類別的分類
a.室內(nèi)環(huán)境潮濕:非嚴寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境,與無侵蝕性;的水或土壤直接接觸的環(huán)境;b.嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境,與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境;c.使用除冰鹽的環(huán)境:嚴寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動的環(huán)境,濱海室外環(huán)境;d.海水環(huán)境;e.受人或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境。
2.3 確定鋼筋混凝土保護層的方法及步驟:1、構(gòu)件所處的環(huán)境查表2確定環(huán)境類別;2、依據(jù)構(gòu)件種類、混凝土強度、環(huán)境類別查表1并結(jié)合縱向受力鋼筋、輔助鋼筋的直徑及輔助鋼筋保護層的要求確定保護層最小厚度。
3.1 梁、柱在鋼筋下料、制作的尺寸不準或?qū)︿摻畹南嗷ラg位置關(guān)系考慮不周,導(dǎo)致在梁、柱節(jié)點等部位的鋼筋出現(xiàn)貼模、移位等情況。且墊塊未綁扎在梁、柱受力鋼筋上,造成保護層偏大,構(gòu)件有效截面偏小。
3.2 模板支撐體系不夠牢固,使模板體系的剛度和穩(wěn)定性不夠,從而導(dǎo)致脹模、下沉的現(xiàn)在發(fā)生,造成保護層偏大。
3.3 鋼筋保護層厚度偏差最難控制的部位在板的負彎矩筋處,目前工地上常用的支設(shè)方法是加設(shè)馬凳來固定鋼筋位置,但這種用單根圓鋼制作的馬凳,結(jié)構(gòu)簡單,當有側(cè)向力時,很容易傾倒,造成負彎矩筋下沉。
3.4 目前多數(shù)工程采用泵送混凝土,施工時泵管端部導(dǎo)管不易控制,操作時,導(dǎo)管由于受混凝土沖擊及泵管移動等慣性的影響,方向難以把握,導(dǎo)致工人站立不穩(wěn)而踩踏鋼筋使其變位,造成鋼筋保護層厚度偏大。
3.5 混凝土施工時樓板標高控制不準,樓板混凝土厚度超厚,造成鋼筋保護層厚度偏大。
3.6 由于使用砂漿保護層墊塊,沒有按照規(guī)范要求的密度加夠,并且砂漿墊塊強度不夠,造成樓板底部保護層厚度不夠。
3.7 設(shè)計不合量,局部鋼筋及樓板的線管累計厚度超過板厚。梁柱節(jié)點及主次梁鋼筋直徑較大,縱橫向鋼筋相互交叉,造成鋼筋保護層厚度超厚。
4.1 板鋼筋的保證措施??刂瓢邃摻畹幕炷帘Wo層,分兩方面采取措施,一個是板底筋,另一個是負彎矩筋。板筋的墊塊厚度一般為15mm或20mm,要具有足夠的強度,以免在鋼筋綁扎和澆筑混凝土過程中被壓碎而導(dǎo)致鋼筋移位,不可與其他部位的墊塊混用,板類構(gòu)件的墊塊安裝1㎡面積內(nèi)不少于2個。在放置墊塊時,必須綁扎牢固,避免在混凝土澆筑過程中受到人或振動器碰動而位移。對于板的負彎矩筋的保護層,在施工現(xiàn)場中是比較難控制的??刹扇∪缦麓胧鹤龊眉夹g(shù)交底、班前教育,加強質(zhì)量管理,使全體操作人員重視保護板面上層負筋的正確位置;操作人員行走時應(yīng)自覺沿鋼筋支撐點通行,不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。盡可能合理和科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè),在板底鋼筋綁扎后,線管預(yù)埋和模板收頭應(yīng)減少作業(yè)人員數(shù)量。砼工在澆筑時應(yīng)搭設(shè)跑道,避免人員直接踩踏鋼筋。對易發(fā)生裂縫的部位和負彎矩筋受力最大區(qū)域,應(yīng)鋪設(shè)臨時性活動挑板,擴大接觸面,分散應(yīng)力,盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。在砼澆筑前及澆筑中安排足夠數(shù)量的鋼筋工跟班,及時將被人踩過或被器具壓變形的負筋或被振搗棒振松的鋼筋迅速調(diào)正。對傳統(tǒng)馬凳進行改進,有效控制現(xiàn)澆板厚度和保護層厚度,即:用20mm×40mm的方管或DN15的圓管進行焊接,高度略高于混凝土樓板面,用來控制混凝土的厚度。然后制作專用掛鉤,采用的直徑10mm圓鋼制作,上部掛在馬凳上,下部勾住負彎矩筋,用來控制負彎矩筋的位置。待澆筑完一工作面混凝土后,隨即將其水平向摘鉤、垂直提起,置于下一處混凝土澆筑面周轉(zhuǎn)使用。
4.2 梁墻柱保護層控制措施:梁墻柱保護層雖然比較容易控制,但也是最容易出現(xiàn)跑模、脹模的部位。在施工過程中所見最多的也是梁、墻、柱的跑模、脹模。建議從以下幾個方面加強控制措施:梁墻柱保護層縱橫向間距一般控制在1米左右(且不少于2列),切忌數(shù)量太少。保證主筋位置,對主筋位移過大的,要及時修整到位,避免造成保護層過大或過小。保證梁、墻、柱拉鉤的加工尺寸準確,水平筋或箍筋的加工尺寸準確。及時進行混凝土養(yǎng)護工作,保證混凝土的早期強度;拆除模板施工時做好技術(shù)交底,在強度達標的前提下,小心拆除,切忌破壞墻柱保護層。保證模板支撐系統(tǒng)的剛度和穩(wěn)定性,保證穿墻螺桿的強度,防止由于跑模脹模引起的保護層過大。
4.3 認真執(zhí)行“三檢”制度,加強過程控制,并及早鋪設(shè)好必要的通道,以防鋼筋綁扎成型檢驗合格后,又被其他班組人員踏踩造成變形不合格,同時也為各類管理人員在監(jiān)督、抽檢、復(fù)檢工作中的通行提供方便。
4.4 對于設(shè)計厚度超出規(guī)范要求的鋼筋保護層厚度的部位,應(yīng)及時與設(shè)計單位聯(lián)系,出具變更通知或重新核定。
混凝土保護層厚度是保證鋼筋與混凝土共同工作的前提,是防止鋼筋受環(huán)境腐蝕介質(zhì)侵蝕,保證結(jié)構(gòu)耐久性的重要屏障?;炷帘Wo層厚度又屬于隱蔽工程,一旦施工完成很難糾正,因此實際施工過程中應(yīng)加強責(zé)任意識,及時總結(jié)施工經(jīng)驗,采取有效的輔助措施或技術(shù)措施,避免出現(xiàn)保護層厚度過厚或過薄的情況,切實提高鋼筋混凝土保護層的控制質(zhì)量。
[1] GB50010-2002,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].
[2] GB50204-2002,混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗收規(guī)范[S].