孫立夫
[摘要]現(xiàn)代建筑已經(jīng)離不開鋼筋混凝土構(gòu)件,鋼筋混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能及壽命直接關(guān)系到建筑物的使用及年限,鋼筋混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能好壞及壽命長短的決定因素除原材料外,很重要的一方面就是構(gòu)件的保護(hù)層?,F(xiàn)在上海市建設(shè)工程主管部門越來越重視加強(qiáng)對鋼筋混凝土構(gòu)件保護(hù)層的監(jiān)督力度,作為承建的主要作業(yè)者施工單位來說,則更應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注混凝土的保護(hù)層問題。
[關(guān)鍵詞]鋼筋;混凝土;保護(hù)
一、鋼筋混凝土構(gòu)件的工作原理
鋼筋混凝土構(gòu)件由鋼筋和混凝土組成。從原材料的力學(xué)性能來講,鋼筋具有較強(qiáng)的抗拉、抗壓強(qiáng)度,但混凝土只具有較高的抗壓強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度卻很低,然而兩者的彈性模量比較接近,還有較好的化學(xué)膠合力、機(jī)械咬合力和銷栓力,這樣既發(fā)揮了各自的受力性能,又能很好地協(xié)調(diào)工作,共同承擔(dān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件所承受的外部荷載。在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),鋼筋混凝土構(gòu)件是作為一個(gè)整體來承受外力的:又由于混凝土的抗拉強(qiáng)度很低,為簡化計(jì)算,一般混凝土只考慮承受壓應(yīng)力,而拉應(yīng)力則全部由鋼筋來承擔(dān)。
二、鋼筋混凝土構(gòu)件保護(hù)層厚度的確定
對于受力鋼筋混凝土構(gòu)件截面設(shè)計(jì)來講,受拉的鋼筋離受壓區(qū)越遠(yuǎn),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(cuò)誤或者鋼筋的保護(hù)層過大,輕則降低了鋼筋混凝土構(gòu)件的承載能力,重則會(huì)發(fā)生重大事故。然而當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件的受拉鋼筋靠近鋼筋混凝土構(gòu)件的邊緣時(shí),會(huì)出現(xiàn)幾種情況:1.鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋的主要成分鐵在常溫下就很容易被氧化,尤其在高溫或潮濕的環(huán)境中:2.鋼筋混凝土構(gòu)件的保護(hù)層過小容易在施工時(shí)造成鋼筋露筋或鋼筋混凝土構(gòu)件受力時(shí)表面混凝土的剝落:3.隨著時(shí)間的推移,鋼筋混凝土構(gòu)件表面的混凝土將逐漸碳化,在鋼筋混凝土構(gòu)件工作壽命內(nèi)保護(hù)層混凝土失去了保護(hù)作用,從而導(dǎo)致鋼筋銹蝕,有效截面減小,力學(xué)效能降低,鋼筋與混凝土之間失去粘結(jié)力。構(gòu)件整體性會(huì)受到破壞,甚至還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)鋼筋混凝土構(gòu)件的破壞。
通常保護(hù)層厚度一般如下表1:
三、樓板及墻柱保護(hù)層控制措施
(一)樓板保護(hù)層控制措施
鋼筋在樓面混凝土板中主要起抗拉受力作用用來抵抗荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止混凝土板面收縮和溫差裂縫的發(fā)生,而這一作用均需鋼筋在上下設(shè)置合理的保護(hù)層前提下才能發(fā)揮。在實(shí)際施工中,樓板底筋的保護(hù)層比較容易正確控制。但當(dāng)樓板底筋的保護(hù)層間距放大到1.0米以上時(shí),局部樓板底筋的保護(hù)層厚度就無法得到保障,所以縱橫向的保護(hù)層間距控制在1米左右為宜。
盡可能科學(xué)合理地安排好各工種交叉作業(yè)時(shí)間,在板底鋼筋綁扎后,線管予埋和模板封鑲收頭應(yīng)及時(shí)穿插并爭取全面完成,做到不留或少留尾巴,以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量。
在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應(yīng)搭設(shè)(或鋪設(shè))臨時(shí)的簡易通道,以供必要的施工人員通行。加強(qiáng)教育和管理,使全體操作人員充分重視保護(hù)板面上層負(fù)筋的正確位置,行走時(shí),應(yīng)自覺沿鋼筋支撐點(diǎn)通行,不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。安排足夠數(shù)量的鋼筋工(一般應(yīng)不少于3-4人)在砼澆筑前及澆筑中及時(shí)進(jìn)行整修,砼工在澆筑時(shí),應(yīng)在裂縫的易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域,鋪設(shè)臨時(shí)性活動(dòng)挑板,擴(kuò)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。
(二)墻柱保護(hù)層控制措施
墻柱保護(hù)層一般比較容易控制,主要有以下幾個(gè)方面控制措施:1.墻柱保護(hù)層縱橫向間距一般控制在1m左右(且不少于2列),切忌數(shù)量太少:2.墻、柱拉鉤的加工尺寸準(zhǔn)確:3.墻、柱水平筋或箍筋的加工尺寸準(zhǔn)確:4.盡量采用新工藝、新產(chǎn)品如采用塑料墊塊或使用卡撐式定位件等:5.模板施工時(shí)切忌將墻柱保護(hù)層破壞。
建筑工程的質(zhì)量都是在人們操作過程中一步一步形成的。只有做好施工過程的質(zhì)量控制,把每一個(gè)過程質(zhì)量做成精品,才能保證整個(gè)建筑最終是合格或優(yōu)良品。企業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷建立和完善過程質(zhì)量控制管理制度,并認(rèn)真實(shí)施。