周苗苗 王麗麗 馮 拴 王一沛

(1.河北建筑工程學(xué)院，河北 張家口 075000；2.河北省涿鹿縣公共資源交易中心，河北 張家口 075600)

免綁扎混凝土保護(hù)層墊塊的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量控制

周苗苗1王麗麗2馮 拴1王一沛1

(1.河北建筑工程學(xué)院，河北 張家口 075000；2.河北省涿鹿縣公共資源交易中心，河北 張家口 075600)

鋼筋保護(hù)層厚度偏大或偏小是影響現(xiàn)澆樓面質(zhì)量的主要問題.介紹了鋼筋保護(hù)層在現(xiàn)澆樓板中的偏差及危害、現(xiàn)有現(xiàn)澆樓板保護(hù)層控制措施和帶彈簧卡的免綁扎式混凝土墊塊.重點(diǎn)對帶彈簧卡的免綁扎式混凝土墊塊的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量控制技術(shù)進(jìn)行了論述，對現(xiàn)澆樓板保護(hù)層的質(zhì)量控制具有借鑒意義和推廣價(jià)值.

混凝土保護(hù)層；免綁扎混凝土墊塊；設(shè)計(jì)；施工質(zhì)量控制

0 引 言

混凝土保護(hù)層厚度對鋼筋的粘結(jié)錨固能力、防止鋼筋銹蝕、耐久性能和防火性能均有重要影響.為了保證混凝土保護(hù)層厚度，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)中規(guī)定了在不同設(shè)計(jì)使用年限和環(huán)境條件下混凝土保護(hù)層厚度的最小值.《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)規(guī)定必需對重要部位的鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn).

混凝土保護(hù)層厚度與環(huán)境類別、設(shè)計(jì)使用年限、構(gòu)件類型、混凝土強(qiáng)度等級和鋼筋公稱直徑等有關(guān).混凝土保護(hù)層厚度的最小值要滿足要求，但混凝土保護(hù)層厚度也不能太大，當(dāng)縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度大于50 mm時(shí)，宜對保護(hù)層采取有效的保護(hù)措施.當(dāng)在保護(hù)層內(nèi)配置防裂、抗剝落的鋼筋網(wǎng)片時(shí)，網(wǎng)片鋼筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于25 mm.

1 鋼筋保護(hù)層在現(xiàn)澆樓板中的偏差及危害

目前現(xiàn)澆板中為雙層雙向鋼筋，對于上層板筋來說，在樓面管線安裝及混凝土澆筑時(shí)，未鋪設(shè)施工通道，工人常在板面鋼筋上走動(dòng)，導(dǎo)致鋼筋嚴(yán)重變形、偏位和下陷，鋼筋保護(hù)層厚度偏大，引起板面開裂，使構(gòu)件截面有效高度降低，從而構(gòu)件承載力下降，給現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)質(zhì)量造成較大影響.對于下層板筋來說，由于工人的施工質(zhì)量問題，不按規(guī)范施工，極易引起鋼筋移位、鋼筋保護(hù)層厚度偏小，混凝土保護(hù)層過薄引起鋼筋銹蝕脹裂，從而出現(xiàn)板底縱向裂縫，鋼筋混凝土保護(hù)層的厚度關(guān)系到結(jié)構(gòu)的耐久性、防火性和受力性能等.

2 現(xiàn)有現(xiàn)澆樓板保護(hù)層控制措施

2.1 技術(shù)措施

(1)墊塊.

圖1 梅花形混凝土墊塊

墊塊又叫鋼筋保護(hù)層墊塊，放在鋼筋和模板之間，固定鋼筋位置，用以防止鋼筋外露而被腐蝕，是解決鋼筋固定常用的辦法.墊塊按材料分為塑料墊塊、砂漿墊塊和混凝土墊塊.塑料墊塊因與混凝土非相同材料而影響混凝土質(zhì)量，而砂漿墊塊承載力較差，容易被踩碎.墊塊按形狀分為長方體墊塊、圓柱體墊塊、圓臺形墊塊、梅花形墊塊(如圖1)等.普通混凝土墊塊材質(zhì)為一般水泥砂漿，強(qiáng)度往往低于主體混凝土強(qiáng)度，因其強(qiáng)度低而結(jié)構(gòu)大多制成方形或長方形.預(yù)制混凝土墊塊時(shí)，可利用在澆筑混凝土?xí)r散落在混凝土輸送泵下面的混凝土和拆卸混凝土輸送泵時(shí)從輸送管里排出的混凝土制作，這樣既不需另外拌制墊塊混凝土，也不會增大工程成本.

(2)鋼筋馬鐙.

圖2 鋼筋馬鐙

上層板鋼筋通常采用鋼筋馬凳或墊塊撐起.馬凳也稱撐筋，用于上下兩層板鋼筋中間，起固定上層板鋼筋的作用.當(dāng)基礎(chǔ)厚度較大時(shí)(大于800 mm)不宜用馬凳，而是用支架更穩(wěn)定和牢固.通常馬凳的規(guī)格比板受力筋小一個(gè)級別.鋼筋馬凳高度難以控制、偏差較大、成本較高.

2.2 管理措施

鋼筋保護(hù)層墊塊設(shè)置采取專人負(fù)責(zé)和專人檢查驗(yàn)收制度.避免墊塊設(shè)置的數(shù)量不夠，導(dǎo)致鋼筋下沉或墊塊被壓碎.根據(jù)施工方案，合理布置墊塊，混凝土澆筑前全面檢查墊塊是否缺少或損壞.澆筑混凝土?xí)r要減少對鋼筋的沖擊，施工人員不得在鋼筋上踩踏.發(fā)現(xiàn)鋼筋踩踏移位時(shí)要對鋼筋進(jìn)行修整.加強(qiáng)管理，制定相應(yīng)保護(hù)層控制措施，明確獎(jiǎng)罰規(guī)則，調(diào)動(dòng)積極性.

2.3 存在的問題

鋼筋保護(hù)層墊塊目前常使用人造石材碎片進(jìn)行支墊，但是這種方式容易出現(xiàn)移位、不牢固的現(xiàn)象.現(xiàn)行梁板混凝土墊塊，在混凝土澆筑時(shí)較容易擾動(dòng)，使墊塊發(fā)生移位，導(dǎo)致混凝土鋼筋保護(hù)層不穩(wěn)定，帶來安全隱患.

施工中通常在鋼筋和模板之間放置墊塊，并與鋼筋固定在一起，用來保證鋼筋保護(hù)層的厚度，同時(shí)避免在澆筑或振搗混凝土?xí)r鋼筋的移位.目前大多數(shù)墊塊為混凝土墊塊，分綁扎式墊塊和不綁扎式墊塊.不綁扎式墊塊直接將墊塊放置在板底鋼筋的下部，不與鋼筋固定，這種墊塊雖然施工快捷，但是在混凝土澆筑或受到其他擾動(dòng)時(shí)，鋼筋容易移位，不能發(fā)揮墊塊應(yīng)有的作用.綁扎式墊塊需要人工穿扎絲并與鋼筋綁扎固定，雖然這種方法能確保鋼筋保護(hù)層的厚度，但是工序繁瑣，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，浪費(fèi)時(shí)間，施工效率低，施工現(xiàn)場扎絲隨意堆放，浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重等.

3 免綁扎混凝土墊塊墊塊的設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制技術(shù)

3.1 免綁扎混凝土墊塊的設(shè)計(jì)理念

混凝土墊塊與鋼筋綁扎可有效避免鋼筋移位，確?；炷帘Ｗo(hù)層厚度，但是綁扎鉛絲需要工人的大量勞動(dòng)，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)工，針對此問題，提出一種免綁扎的混凝土墊塊設(shè)計(jì)理念.這種免綁扎的混凝土墊塊需要達(dá)到的要求如下，第一，保證墊塊與鋼筋可靠固定，不移位，確保混凝土保護(hù)層厚度.第二，安裝方便，施工快捷.第三，混凝土墊塊具有一定的強(qiáng)度和剛度，不被壓碎.第四，實(shí)現(xiàn)混凝土墊塊與鋼筋的快速固定，提高施工效率.第五，降低施工成本.

3.2 免綁扎混凝土墊塊設(shè)計(jì)

現(xiàn)澆樓板施工質(zhì)量問題與混凝土墊塊有密切的聯(lián)系，從源頭上控制現(xiàn)澆樓板的質(zhì)量問題，不僅需要工人的規(guī)范施工，還需要墊塊的精細(xì)設(shè)計(jì).本文提出并設(shè)計(jì)一種帶彈簧卡的免綁扎式混凝土墊塊，解決現(xiàn)有混凝土墊塊存在與鋼筋綁扎時(shí)，工序繁瑣，浪費(fèi)時(shí)間，施工效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大的技術(shù)問題，應(yīng)用于現(xiàn)澆混凝土樓板.

該帶彈簧卡的免綁扎式混凝土墊塊，包括墊塊本體，所述墊塊本體的上端面開有鋼筋托槽，鋼筋托槽的底面至混凝土墊塊下端面的豎向距離為鋼筋保護(hù)層厚度.墊塊本體內(nèi)部預(yù)埋有彈簧卡，所述彈簧卡是由一薄鋼件彎折而成，包括埋入鋼筋托槽正下方的腹部、伸出上端面容納限位鋼筋的肩部、向內(nèi)縮口的頸部和向外敞開的頭部，頸部處依靠薄鋼件的彈性，使鋼筋由頭部經(jīng)過頸部進(jìn)入肩部.如圖3、4所示.圖示標(biāo)記:1墊塊本體、2上端面、3鋼筋托槽、5腹部、6頭部、7頸部、8肩部、9槽口.其中墊塊本體長寬高分別為a,b,c；鋼筋保護(hù)層厚度為H；鋼筋托槽的弦長為d.圖3中，5、6、7、8是一個(gè)整體，為彈簧卡.

圖3 帶彈簧卡免綁扎式混凝土墊塊主視圖 圖4 帶彈簧卡免綁扎式混凝土墊塊俯視圖

該帶彈簧卡的免綁扎式混凝土墊塊構(gòu)造巧妙，彈簧卡與混凝土墊塊一體化，使用操作方便，鋼筋輕松壓入彈簧卡內(nèi)，實(shí)現(xiàn)混凝土墊塊與鋼筋的快速連接，無需綁扎即可完成鋼筋的固定，施工快捷.鋼筋在墊塊上被彈簧卡限位，有效保證了混凝土保護(hù)層厚度，同時(shí)避免了混凝土墊塊與鋼筋之間的移位，提高了施工質(zhì)量.

3.3 免綁扎混凝土墊塊使用方法與質(zhì)量控制技術(shù)

按規(guī)范和圖紙要求安裝模板和綁扎板鋼筋，然后從板的一邊向另一邊排布免綁扎混凝土墊塊，呈梅花形排布，每平米布置不少于4個(gè)，距樓板邊緣的距離為500 mm左右，將免綁扎混凝土墊塊安裝在底層鋼筋的交叉點(diǎn)上.

免綁扎混凝土墊塊的具體使用方法為：工人只需將板底部鋼筋對準(zhǔn)頸部的上端，稍用力將鋼筋壓入頸部.當(dāng)鋼筋被壓入頸部時(shí)，薄鋼件具有一定剛度，肩部對鋼筋有側(cè)向約束作用，鋼筋底部與鋼筋托槽接觸，本身鋼筋受重力作用，不會有向上的力沖破頸部，鋼筋不會脫離墊塊從頸部沖出，相當(dāng)于該墊塊對鋼筋有環(huán)向約束作用，可以有效保證鋼筋保護(hù)層厚度和鋼筋定位.

4 工程應(yīng)用

該免綁扎混凝土墊塊已應(yīng)用于某住宅小區(qū)，第一層的現(xiàn)澆樓板墊塊采用免綁扎墊塊，作為對比，第二層現(xiàn)澆樓板的墊塊采用綁扎式墊塊，而且兩層的墊塊布置完全相同.測試結(jié)果如下：在時(shí)間上，免綁扎墊塊的安裝時(shí)間是普通墊塊的20%，工人操作十分方便，提高了生產(chǎn)效率.在施工效果上，該免綁扎墊塊可有效控制鋼筋移位，經(jīng)得起混凝土澆筑時(shí)引起的擾動(dòng)，完全達(dá)到了綁扎式墊塊的效果，測試混凝土保護(hù)層厚度符合要求.在制作上，該免綁扎墊塊制作簡單、方便、快捷，既可在工廠批量預(yù)制，也可在施工現(xiàn)場制作，彈簧卡可定制.在造價(jià)上，它僅比普通墊塊貴10%左右.在現(xiàn)場管理上，免綁扎墊塊的施工環(huán)境中無雜亂扎絲，現(xiàn)場整潔.由工程實(shí)踐得出，免綁扎混凝土墊塊極具工程應(yīng)用推廣價(jià)值.

5 結(jié) 語

(1)現(xiàn)澆樓板保護(hù)層控制措施要從技術(shù)措施和管理措施上著手，雙管齊下，確?，F(xiàn)澆樓板鋼筋保護(hù)層厚度.

(2)免綁扎混凝土墊塊構(gòu)造巧妙，彈簧卡與混凝土墊塊一體化，使用操作方便，實(shí)現(xiàn)混凝土墊塊與鋼筋的快速連接，無需綁扎即可完成鋼筋的固定，施工快捷方便，極具工程應(yīng)用推廣價(jià)值.

[1]GB50010-2010,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010

[2]GB50204-2002.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002

[3]麻建鎖.一種帶彈簧卡的免綁扎式混凝土墊塊:中國,201520112753.1[P].2015～10～12

Design and Construction Quality Control of Free Lashing Concrete Protective Layer Pads

ZHOUMiao-miao1,WANGLi-li2,FENGShuan1,WANGYi-pei1

(1.Hebei Institute of Architecture and Civil Engineering,Zhangjiakou,075000,Hebei,China;
2.Hebei Zhuolu Public Resource Exchange Center of County,Zhangjiakou,Hebei,China 075600

The major problem affecting the quality of the cast floor is the thickness of concrete protective layer.The bias and harms of the concrete protective layer in the floor slab,concrete protective layer control measures of the existing floor slab and free lashing concrete pad with spring card are introduced,focusing on the design and construction quality control technology of free lashing concrete pad with spring card,which would be of reference and promotional value for quality control of concrete protective layer.

concrete protective layer;free lashing concrete pad;design;construction quality control

2014-12-25

周苗苗(1990-)，女，在讀研究生，從事新型結(jié)構(gòu)體系及新型材料研究.

TU 3

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