李成才 于立強(qiáng) 趙國(guó)棟 繩欽柱
(山東省建筑科學(xué)研究院工程與力學(xué)研究所,山東濟(jì)南 250031)
混凝土保護(hù)層是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋外緣至混凝土外表面的混凝土厚度,簡(jiǎn)稱保護(hù)層[1]。保護(hù)層的確定,基本上是根據(jù)以下因素:1)在結(jié)構(gòu)上滿足鋼筋與混凝土能夠共同工作,即滿足混凝土對(duì)受力鋼筋的粘結(jié)錨固要求;2)保證鋼筋的耐久性;3)影響構(gòu)件承載能力。
GB 50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[1]和 GB 50204-2002(2010年版)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及其驗(yàn)收規(guī)范[2]對(duì)各類(lèi)鋼筋混凝土保護(hù)層按照使用環(huán)境類(lèi)別、混凝土強(qiáng)度等級(jí)和結(jié)構(gòu)類(lèi)別的不同情況分別做出了相應(yīng)的規(guī)定,把對(duì)混凝土保護(hù)層厚度要求提到一個(gè)很高的位置。
現(xiàn)澆樓板支座負(fù)筋混凝土保護(hù)層厚度合格率偏低是建筑工程質(zhì)量通病?,F(xiàn)澆樓板支座負(fù)筋混凝土保護(hù)層厚度偏大會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)澆板沿支座處出現(xiàn)環(huán)狀裂縫,降低樓板的承載能力;檢測(cè)站依據(jù)文獻(xiàn)[2]對(duì)現(xiàn)澆樓板支座負(fù)筋混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)?,F(xiàn)澆樓板支座負(fù)筋混凝土保護(hù)層超厚主要因?yàn)樵谑┕み^(guò)程中由于澆筑混凝土?xí)r的沖擊力和施工人員的踩踏,多有變形下沉。
某工程為半地下儲(chǔ)藏室、地上6層加悶頂層磚混結(jié)構(gòu),總建筑面積為5 384.47 m2?;A(chǔ)為墻下條形基礎(chǔ),樓板為鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板?;炷帘Wo(hù)層厚度:柱為30 mm,梁為25 mm,板為15 mm(一類(lèi)環(huán)境)、20 mm(二類(lèi)a)。該工程于2011年7月開(kāi)工,在工程質(zhì)量監(jiān)督過(guò)程中發(fā)現(xiàn)三層樓板支座負(fù)筋保護(hù)層厚度偏大,為保證結(jié)構(gòu)安全,對(duì)已建該層樓板支座負(fù)筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)鑒定。
依據(jù)文獻(xiàn)[2],現(xiàn)場(chǎng)在三層樓板中抽取5塊對(duì)其支座負(fù)彎矩鋼筋保護(hù)層厚度、其鋼筋間距及樓板厚度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。結(jié)果表明,樓板的支座負(fù)彎矩鋼筋保護(hù)層厚度最大值為41 mm,合格率為23.3%,不符合文獻(xiàn)[2]附錄E合格率大于90%的要求,具體檢測(cè)結(jié)果如表1所示;同時(shí)對(duì)其支座負(fù)彎矩鋼筋的間距和現(xiàn)澆樓板厚度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),依據(jù)文獻(xiàn)[2]的5.5.2條和8.3.2條要求,具體檢測(cè)結(jié)果如表2,表3所示。
表1 樓板支座負(fù)筋保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果 mm
表2 樓板支座鋼筋間距檢測(cè)結(jié)果 mm
該工程三層樓板混凝土試件的復(fù)檢報(bào)告齊全,其混凝土強(qiáng)度均滿足原設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C25的要求,驗(yàn)算時(shí)三層樓板的混凝土強(qiáng)度按原設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值。
表3 樓板厚度檢測(cè)結(jié)果 mm
按照設(shè)計(jì)功能要求,驗(yàn)算時(shí)樓板上部支座負(fù)筋保護(hù)層厚度、樓板厚度及鋼筋間距均采用實(shí)測(cè)值,混凝土強(qiáng)度、板底部鋼筋保護(hù)層厚度、鋼筋強(qiáng)度均按原設(shè)計(jì)取值。驗(yàn)算分析采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的PKPM系列結(jié)構(gòu)軟件,所有的結(jié)構(gòu)布置均按委托方提供的設(shè)計(jì)圖紙輸入計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)形成該建筑物的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行驗(yàn)算。經(jīng)驗(yàn)算,該工程三層樓板計(jì)算配筋均小于實(shí)際工程配筋,承載力滿足原設(shè)計(jì)及規(guī)范要求(見(jiàn)圖1)。
圖1 三層樓板鋼筋計(jì)算結(jié)果
由以上的計(jì)算分析及國(guó)外相關(guān)的規(guī)范[3],當(dāng)現(xiàn)澆樓板支座負(fù)筋混凝土保護(hù)層厚度超過(guò)我國(guó)規(guī)范的要求與出現(xiàn)微小裂縫時(shí)[4],也能夠滿足設(shè)計(jì)的要求。因此在條件允許的情況下,對(duì)現(xiàn)澆樓板支座負(fù)筋混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)時(shí),可適當(dāng)?shù)姆艑捯?guī)范要求。
[1]GB 50010-2010,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[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]ACI318-05,美國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)建筑規(guī)范[S].
[4]于立強(qiáng),趙國(guó)棟,孫會(huì)社,等.某支座負(fù)筋保護(hù)層厚度過(guò)大樓板靜載試驗(yàn)研究[J].建筑結(jié)構(gòu),2010(6):37-38.