葉輝

河南建筑科學研究院（450000）

淺談鋼筋混凝土保護層在施工中的控制

葉輝

河南建筑科學研究院（450000）

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是房屋建筑工程中被廣泛采用的結(jié)構(gòu)形式。在施工中我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)施工人員對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋保護層厚度控制的重要意義沒有引起足夠的重視，造成鋼筋保護層厚度不一，鋼筋移位等問題。加上模板尺寸偏差等因素造成鋼筋保護層不符合要求，并且在混凝土澆筑后，又無法直觀的看到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因而給工程質(zhì)量帶來隱患。文章對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)保護層厚度控制的重要性進行了分析，并提出鋼筋混凝土保護層施工質(zhì)量的控制措施。

保護層；控制；施工

1　對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)保護層厚度控制的重要性分析

1.1從力學角度分析

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件是由鋼筋和混凝土組成。從原材料的力學性能而言，鋼筋具有較強的抗拉強度；混凝土則具有較高的抗壓強度，而其抗拉強度卻很低。這種組合發(fā)揮了它們各自的優(yōu)勢性能，共同承擔結(jié)構(gòu)構(gòu)件所承受的外部荷載。因此，一般我們在考慮鋼筋混凝土的受力條件時，著重考慮的是混凝土的受壓應力和鋼筋的受拉應力。而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋的實際受拉應力是否能與設(shè)計計算應力相吻合，主要取決于鋼筋在結(jié)構(gòu)中的位置是否正確。這也正是我們要求控制鋼筋保護層厚度的主要原因。

一般來講，無論是梁還是板，受拉鋼筋總是應盡量靠近受拉一側(cè)混凝土構(gòu)件的邊緣。如挑梁的受力筋應設(shè)在構(gòu)件上部受拉區(qū)，如果鋼筋保護層厚度過大，輕則由于鋼筋不能有效發(fā)揮其應有的抗拉作用，而使混凝土受拉應力超標產(chǎn)生裂縫，重則由于懸挑結(jié)構(gòu)上部鋼筋所受拉力的力矩高度（h0）變小，而使鋼筋受拉應力超標發(fā)生結(jié)構(gòu)斷裂。再比如，大面積的現(xiàn)澆樓板，下排鋼筋如果墊得過高，保護層過大，在外加荷載作用下，混凝土下部受拉應力超標，也會產(chǎn)生板底裂縫。

1.2從鋼筋與混凝土的黏結(jié)力分析

鋼筋與混凝土之所以能共同工作，是因混凝土硬化并達到一定強度后，兩者之間建立了足夠的黏結(jié)強度，這種相互作用力稱為握裹力。鋼筋在混凝土中的保護層必須具有一定的厚度，才能保證混凝土與鋼筋之間的握裹力。如果鋼筋保護層厚度過小，鋼筋過分靠近結(jié)構(gòu)構(gòu)件的邊緣，容易造成鋼筋露筋或鋼筋受力時表面混凝土剝落，直接導致握裹力的減小。另外，鋼筋保護層過小，表層混凝土將隨著時間的推移而逐漸碳化，邊緣鋼筋失去保護作用而導致鋼筋銹蝕，鋼筋與混凝土之間也會失去黏結(jié)力，從而使構(gòu)件的承載力降低，嚴重時還會導致整個結(jié)構(gòu)體系的破壞。

1.3從構(gòu)件的耐久性分析

保護層的作用除上所述之外，還起著保護鋼筋不被銹蝕的作用，以確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素很多，除了特殊的外界因素以外，在一般使用條件下，主要考慮大氣的侵蝕而使鋼筋氧化生銹。而混凝土不密實、裂縫、鋼筋保護層偏小，再加上混凝土碳化以及鋼筋的電化學反應等因素就會因此加速這種侵蝕過程。鋼筋氧化銹蝕又會導致體積膨脹，致使混凝土保護層開裂造成惡性循環(huán)，更加加快鋼筋銹蝕進程，從而大大縮短建筑物的使用壽命。因此，保證保護層厚度在設(shè)計及規(guī)范規(guī)定范圍之內(nèi)，就能最大程度地保護鋼筋免受銹蝕，延緩混凝土碳化深度到達鋼筋表面的時間，確保結(jié)構(gòu)的使用年限。

對一些特殊環(huán)境下的建筑物，如處于腐蝕氣體環(huán)境下的建筑結(jié)構(gòu)，設(shè)計上對混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋保護層還要作一些專門的規(guī)定，以確保建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。

2　對鋼筋混凝土保護層的施工質(zhì)量控制措施

2.1認真做好圖紙會審，技術(shù)交底

認真做好圖紙會審，技術(shù)交底，特別是施工單位對施工班組的交底。在有的設(shè)計圖紙中，對保護層的厚度會根據(jù)情況有不同的要求。比如現(xiàn)澆樓板和梁的保護層厚度，當混凝土強度不同時，其要求的厚度是不一樣的。而基礎(chǔ)的迎水面保護層厚度通常為5cm，有時甚至要求達到10cm，這都要根據(jù)圖紙的要求來綁扎鋼筋。但我們在實際工作中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鋼筋操作工不看結(jié)構(gòu)圖紙總說明而僅憑經(jīng)驗操作，不使用相應的標準墊塊，有時為圖省事亂用墊塊或少用墊塊而導致保護層偏差。這些現(xiàn)象都與施工單位不重視技術(shù)交底、施工管理不嚴有關(guān)。這些都是人為因素，應該可以完全杜絕的。在施工前，應針對不同的工程部位，根據(jù)設(shè)計圖紙及施工驗收規(guī)范，確定正確的鋼筋保護層厚度。對不同的構(gòu)件可采取不同厚度的保護層墊塊；墊塊的強度要求與構(gòu)件主體同標號，并采用定型梅花狀產(chǎn)品，可采用模具加工或外購；保證保護層的厚度控制在規(guī)定范圍之內(nèi)（偏差不得超過2mm）。

在作業(yè)前，對操作人員進行詳細的技術(shù)交底，并進行現(xiàn)場操作示范和講解。在交底時，不僅對鋼筋組提出要求，還要對模板組、混凝土組等相關(guān)班組提出要求，強調(diào)鋼筋保護層的重要性，提高人員的思想意識，化被動作業(yè)為主動作業(yè)、化被動管理為主動管理。

2.2鋼筋的翻樣工作

注重鋼筋的翻樣工作。施工單位的翻樣人員應熟悉圖紙及規(guī)范的要求。翻樣時箍筋的翻樣尺寸要正確。對一些鋼筋密集，復雜的梁、柱交接處，主梁與次梁的交接處必須放實樣，合理安排各方向的主筋與副筋位置。同時確保鋼筋在制作時的尺寸正確，給施工現(xiàn)場鋼筋安裝、綁扎節(jié)點創(chuàng)造條件。避免由于交接點處鋼筋密集無法安裝而造成鋼筋擠占保護層位置，從而發(fā)生露筋的情況。

2.3模板工程的制作和安裝

模板制作要規(guī)范，確保模板平整度、強度及剛度符合要求，避免成型構(gòu)件局部保護層存在偏差；模板安裝位置準確；模板固定及限位措施到位，避免模板在混凝土澆筑過程中出現(xiàn)漲模、移位現(xiàn)象；模板制作的尺寸偏差也會導致保護層的超標，所以還要注意模板工程的制作和安裝。制作要規(guī)范，尺寸要精確，特別是縮模現(xiàn)象很容易導致鋼筋保護層偏小甚至發(fā)生露筋現(xiàn)象。

2.4重視鋼筋的綁扎成型工序

綁扎時要按圖紙、規(guī)范操作。保證鋼筋骨架各部分尺寸及精度，確保主筋位置的安放準確，是避免出現(xiàn)鋼筋保護層偏差的前提。

對一些復雜的梁板結(jié)構(gòu)，以及縱橫交錯的梁柱交接點應在認真交底的基礎(chǔ)上，合理安插主、次梁結(jié)構(gòu)主鋼筋的位置，并注意施工順序，避免出現(xiàn)鋼筋擠占保護層的情況。澆筑混凝土時要盡量減少對鋼筋的沖擊。任何人員不得隨意在安裝好的鋼筋上踩踏。在澆筑混凝土時，派專職鋼筋工進行護筋，發(fā)現(xiàn)鋼筋被踩踏移位時，及時進行修整。杜絕在混凝土澆筑過程中振搗無序，局部振搗過分或振動棒觸及鋼筋骨架。對易于偏位的鋼筋應作有效的固定。

2.5安放、綁扎固定鋼筋保護層墊塊

安放、綁扎固定鋼筋保護層墊塊應作為鋼筋工程施工中的一個重要環(huán)節(jié)。國家?guī)啄昵熬鸵呀?jīng)推廣使用塑料墊塊或卡撐式定位件等作為確保鋼筋保護層的措施，現(xiàn)在在建筑工程上應用已比較廣泛，但還是發(fā)現(xiàn)不少施工單位不重視這個問題。一個是墊塊設(shè)置的數(shù)量不夠，導致鋼筋下沉或墊塊被壓碎、變形的情況屢有發(fā)生。我們一般要求是間距0.8～1m應設(shè)置一只墊塊，如果鋼筋直徑較小，則還應適當加密墊塊的間距。二是墊塊應合理、準確地綁扎在受力鋼筋上（主筋）上，而不應布置在非受力筋上，固定要牢固，防止在澆筑過程中發(fā)生位移和滑落。再一個比較普遍的問題就是墊塊的混用、亂用，梁、板混凝土的鋼筋保護層即使是相同標號的，其保護層要求也不相同，但在施工現(xiàn)場有的工人將梁的墊塊用作板筋的墊塊，而將板筋的墊塊用作梁的墊塊。

3　結(jié)論

鋼筋保護層是一個容易被忽視，然而卻非常重要的問題。保護層的厚度的不當會引起構(gòu)件表面露筋或截面有效高度降低，這直接影響著構(gòu)件的承載力和耐久性，所以必須從設(shè)計和施工兩個方面嚴格控制保護層的厚度：依據(jù)規(guī)范要求，綜合考慮耐久性、截面有效高度等因素，嚴格按照設(shè)計使用年限、環(huán)境類別、構(gòu)件類型、混凝土強度等確定混凝土保護層厚度的設(shè)計值；并且在施工中模板牢固，鋼筋尺寸準確；墊塊、馬凳等選材得當、布置合理，嚴禁錯放、漏放；各工種穿插有序，嚴格隱蔽驗收，確保保護層厚度的準確。

［1］羅向榮主編.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)［M］.高等教育出版社，2003.

［2］宋曉冰，劉西拉.結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的混凝土保護層厚度［J］.工業(yè)建筑，2001（10）.

［3］徐有鄰，劉剛，程志軍，王曉鋒.混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋保護層厚度的檢驗［J］.施工技術(shù)，2005（04）.

［4］朱江.混凝土保護層厚度與強度關(guān)系的研究［J］.廣西工學院學報，2000（01）.