霍 萍

（奎屯市市政工程公司，新疆 奎屯 833200）

鋼筋砼結(jié)構(gòu)是國內(nèi)外在工程上應用最廣的一種結(jié)構(gòu)型式，其主要原因就是因為鋼筋和砼這兩種力學性能完全不同的建筑材料，如果組合在一起，取長補短，既可充分發(fā)揮砼抗壓強度高的特點，又可發(fā)揮鋼筋抗拉強度高的獨特優(yōu)點，共同承擔起作為工程建設(shè)中必不可少的梁、板、柱等承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彎矩、剪力、軸向拉力或壓力，為量大面廣的工業(yè)與民用建筑工程，以及道路、橋梁、隧道、地鐵、大壩、電站等建設(shè)工程貢獻力量。在梁、板、柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，鋼筋的抗拉強度之所以能發(fā)揮出來，全靠它外圍砼對它的保護，尤其對處于構(gòu)件邊緣的受力鋼筋來說，如果沒有足夠厚度的砼保護它，鋼筋很容易被空氣中的水汽、氧氣和其它有害氣體腐蝕，導致其截面慢慢變小，直至完全喪失抗拉強度。

1 鋼筋的砼保護層的重要性

所謂鋼筋的砼保護層是指從受力鋼筋外邊緣到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外邊緣之間的距離，對鋼筋起保護作用，使鋼筋不被銹蝕；這層砼對砼構(gòu)件的承載力、耐久性和防火性關(guān)系極大。現(xiàn)行國家規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010—2002）對鋼筋的砼保護層厚度按環(huán)境類別、構(gòu)件類型、砼強度等級分別做出了規(guī)定；一般地講，受力鋼筋的砼保護層最少厚度應符合上述設(shè)計規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定，且不應小于受力鋼筋直徑；現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB5020—2002）對結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋的砼保護層厚度檢驗也做出專門規(guī)定，這也說明了保護層在砼結(jié)構(gòu)中極為重要。鋼筋砼結(jié)構(gòu)是由普通鋼筋、鋼筋網(wǎng)或鋼筋骨架來承受拉力或壓力，由砼來承受壓力的組合體；鋼筋的主要成分是鐵，它在常溫下會氧化，在高溫及潮濕環(huán)境中氧化速度會更快。通常情況下鋼筋被包裹在砼中，使其不與外界接觸，免受氧化和其它有害氣體對它的腐蝕；但是，鋼筋的砼保護層厚度并不是越大越好，過大或過小的砼保護層厚度都會對砼構(gòu)件產(chǎn)生不良影響。如保護層厚度過小，構(gòu)件稍稍受拉，表面砼保護層易剝落，使受力鋼筋外露，極易銹蝕，即使表面砼不被拉裂，也會因砼碳化而失去對鋼筋的保護作用，鋼筋截面逐漸減小，承載力降低，尤其是懸臂構(gòu)件，輕則使懸臂構(gòu)件在支座附近出現(xiàn)裂縫、承載力降低，重則在拆模后構(gòu)件立即斷裂垮塌。

2 鋼筋的砼保護層的質(zhì)量通病

在工程實踐中常會見到某些構(gòu)件的受力鋼筋的砼保護層不是太薄，就是太厚，或者砼不密實等質(zhì)量通病，它們都將導致砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力降低，甚至垮塌。現(xiàn)以受彎構(gòu)件為例來作分析。

2.1 砼保護層過薄，受力鋼筋的砼保護層過薄對結(jié)構(gòu)的不良影響表現(xiàn)在以下三個方面

（1）降低構(gòu)件承載力。因為構(gòu)件承載力是靠砼與鋼筋共同工作來實現(xiàn)的，鋼筋與砼之所以能取長補短、共同工作，是由于砼凝固收縮，對鋼筋產(chǎn)生較大的粘結(jié)力和握裹力，再加上如果鋼筋表面粗糙、凹凸不平（比如螺紋鋼筋），會在砼與鋼筋的接觸面上產(chǎn)生較大的咬合力，使它們形成一個整體，共同受拉（鋼筋）和受壓（砼）；而如果砼保護層過薄，構(gòu)件稍一受力，保護層砼就被拉裂砼與鋼筋之間的粘結(jié)力、握裹力和咬合力都將失去承載力必然會明顯降低。（2）影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性和使用壽命。工程實踐和試驗觀測表明：當空氣中的二氧化碳和水汽逐漸侵入砼中，砼將由表及里逐漸失去其原有弱堿性，這種現(xiàn)象稱為砼的“碳化”，而當碳化深度到達鋼筋表面時，砼保護層就不再對鋼筋有保護作用了，這會加快鋼筋的銹蝕，進而影響到構(gòu)件的承載力、耐久性和使用壽命。（3）影響構(gòu)件的防火性能。眾所周知，砼是良好的防火材料，而鋼筋遇到高溫會因“退火”而急劇變軟，喪失抗拉強度，進而使構(gòu)件迅速垮塌，因此，從構(gòu)件防火角度來看，砼保護層過薄勢必直接影響到構(gòu)件的防火性，因而必須確保其有足夠的厚度來避免鋼筋在高溫下發(fā)生“退火”現(xiàn)象。

2.2 砼保護層過厚

由于砼與受力鋼筋之間存在粘結(jié)力、握裹力和咬合力，在作結(jié)構(gòu)計算時，鋼筋砼構(gòu)件通常是作為一個整體來承受外力的；又因為砼的抗拉強度很低，為簡化計算，設(shè)計計算時只考慮砼承受壓力，忽略其抗拉強度，構(gòu)件的拉力則全部由鋼筋來承擔。如果鋼筋的砼保護層過厚，構(gòu)件受壓區(qū)的有效高度就會變小，直接導致構(gòu)件承載力降低，特別是像雨篷、陽臺等懸挑構(gòu)件，當受力鋼筋被踩踏下沉，砼保護層厚度變大，構(gòu)件下部受壓區(qū)有效高度變小，使其承載力降低，拆模后，輕者在支座附近出現(xiàn)通長裂縫，重者會立即在根部斷裂垮塌。

2.3 砼不密實

砼是由水泥、砂、石子、水和外加劑等按一定比例攪拌均勻，再經(jīng)澆筑、振搗和養(yǎng)護，逐漸凝固硬化而成，它的強度不僅取決于原材料的質(zhì)量和配合比，還與它施工質(zhì)量特別是砼密實度有關(guān)。因為松散的砼不僅無法與鋼筋產(chǎn)生粘結(jié)力、握裹力和咬合力，而且容易發(fā)生蜂窩、麻面和空洞等缺陷引發(fā)砼開裂、剝落，進而加快受力鋼筋的銹蝕和結(jié)構(gòu)破壞。

3 鋼筋的砼保護層的控制方法

近年來，通過對施工現(xiàn)場鋼筋砼構(gòu)件砼保護層的實測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)澆鋼筋砼樓（屋）面板四周負彎矩部位以及懸臂結(jié)構(gòu)構(gòu)件的支座部位，因負彎矩鋼筋被踩踏下陷而造成通長裂縫的質(zhì)量通病較為普遍，這也是前述受力鋼筋的砼保護層過厚導致構(gòu)件承載力降低，甚至遭破壞的重要案例之一，很值得施工單位、監(jiān)理單位和質(zhì)監(jiān)部門引起高度關(guān)注，并采取有效措施對砼保護層厚度加以嚴格控制。工程實踐告訴我們，可以從以下三個方面去控制受力鋼筋的砼保護層厚度。

3.1 努力提高施工人員對砼保護層重要性的認識，抓好砼澆筑前技術(shù)交底工作

通過辦短訓班或崗前培訓，提高操作人員特別是剛參加施工操作的農(nóng)民工對鋼筋的砼保護層重要性的認識，并教給他們?nèi)绾畏乐共忍へ搹澗劁摻畹姆椒ǎ龊檬┕で暗募夹g(shù)交底工作。

3.2 合理組織好各工種作業(yè)順序，著重抓好工序銜接和預防鋼筋被踩踏的防護措施

項目經(jīng)理部技術(shù)負責人和現(xiàn)場施工人員在鋼筋砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件施工前，應合理安排好各工種的作業(yè)順序，盡可能避免交叉作業(yè)，以避免人多慌亂中踩踏負彎矩鋼筋。比如，在板底鋼筋綁扎完后，各種管線的預埋和模板工收頭作業(yè)就應及時跟進，以免在板面鋼筋綁扎完后再預埋各種管線，既弄亂了面層鋼筋網(wǎng)，導致鋼筋工還得重新整理、綁扎面層鋼筋，引發(fā)工種間矛盾糾紛，也影響了各種管線的預埋進度和質(zhì)量。再有，鋼筋工綁扎完面層鋼筋后，應立即用事先準備好的砼預制墊塊和鋼筋馬凳，按規(guī)定間距在底層鋼筋網(wǎng)下和上層鋼筋網(wǎng)下，特別是四周和梁與板交界處的負彎矩鋼筋下放置預制砼墊塊和鋼筋馬凳，并用綁扎絲綁扎牢固，以免在澆搗砼時移位。

3.3 遵守施工操作規(guī)程，認真抓好施工過程中每道工序的施工質(zhì)量

為確保在砼澆筑和振搗過程中，鋼筋骨架、鋼筋網(wǎng)特別是上層鋼筋和負彎矩筋不被踩踏，除了前述支設(shè)墊塊和鋼筋馬凳外，還應在現(xiàn)澆板四周和跨中適當位置，用長鋼筋馬凳支架和架板搭設(shè)移動式走道板，供現(xiàn)場砼工、鋼筋工、水暖電工和木工在澆搗砼過程中正常行走和操作之用，以免踩踏鋼筋。作為項目部技術(shù)負責人和施工人員，應責成有關(guān)班組指派對澆搗砼認真負責的熟練砼工來掌握振搗器，鋼筋工負責檢查和修整鋼筋骨架，木工負責檢查有無脹模等情況，如發(fā)現(xiàn)異常，應立即停工修整，以免影響砼結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量。在施工全過程中，施工單位質(zhì)檢員和現(xiàn)場監(jiān)理應實施旁站檢查，隨時檢測現(xiàn)澆梁板幾何尺寸是否符合設(shè)計要求，尤其是板厚和受力鋼筋的砼保護層厚度，一旦發(fā)現(xiàn)超標現(xiàn)象，應立即叫停，查找原因，并迅速處理好。