淺談鋼筋混凝土保護層的重要性及控制措施

1、    淺談鋼筋混凝土保護層的重要性及控制措施    胡玉香 姜建彬 許翔摘要：本文闡述了鋼筋混凝土現(xiàn)澆板保護層的重要性，并提出關于其主要病害控制措施的幾點建議。關鍵詞：混凝土鋼筋保護層 標高控制點 等量代換中圖分類號：tu37文獻標識碼：a 文章編號：1.引言鋼筋混凝土結構工程中受力鋼筋的位置準確與否，直接關系到混凝土結構的承載力和耐久性。而保證受力鋼筋的混凝土保護層厚度符合國家規(guī)范，則是準確控制鋼筋設計位置所必須達到的最基本的要求。多年的檢測經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土結構中，梁、柱等保護層一般控制較好，主要問題出在現(xiàn)澆板保護層。本文論述了鋼筋混凝土現(xiàn)澆

2、板保護層的重要性，并提出準確控制鋼筋設計位置的幾點建議。2.混凝土保護層的重要性   鋼筋混凝土是由兩種不同性質的材料組成的組合體。從材料的物理力學性能來講，鋼筋具有較強的抗拉、抗壓強度，而混凝土只具有較高的抗壓強度，抗拉強度卻很低，兩種不同性質材料能組合在一起，共同工作，首先是由于鋼筋與混凝土之間有著很好的粘結能力，使兩者能牢靠地粘結在一起，在荷載作用下，兩者之間不會產生相對滑動而整體工作；再者是鋼筋與混凝土二者的線膨脹系數(shù)相接近（鋼材的線膨脹系數(shù)為0.000012，混凝土為0.000010.000014），在溫度發(fā)生變化時，不致因二者膨脹不同而破壞他們的整體性

3、；同時，混凝土還能很好地保護鋼筋，使鋼筋免于銹蝕。這樣既發(fā)揮了各自的受力性能，又能很好地協(xié)調工作，共同承擔結構構件所承受的外部荷載。在結構計算時，鋼筋混凝土構件是作為一個整體來承受外力的；又由于混凝土的抗拉強度很低，為簡化計算，一般混凝土只考慮承受壓應力，而拉應力則全部由鋼筋來承擔。對于受力構件截面設計來講，受拉的鋼筋離受壓區(qū)越遠，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)揮的效率也就越高。所以一般來講，無論是梁還是板，受拉鋼筋總是應盡量靠近受拉一側混凝土構件的邊緣。鋼筋保護層厚度偏大會導致受拉鋼筋作用力有效高度降低，混凝土受拉區(qū)域易開裂而破壞。而鋼筋保護層厚度偏小會導致鋼筋銹蝕，斷

4、面減小，強度降低，鋼筋與混凝土之間失去粘結力，構件整體性受到破壞，嚴重時還會導致整個結構體系的破壞。所以鋼筋保護層厚度偏小不利于鋼筋混凝土構件的耐久性和防火性。 在實際工程中，主要存在板上部負彎矩鋼筋保護層厚度偏大和板下部鋼筋保護層厚度偏小甚至露筋等問題。據(jù)有關資料統(tǒng)計，目前現(xiàn)澆板開裂原因中70左右是由于鋼筋位置不正確導致保護層厚度不規(guī)范引起的。3.現(xiàn)澆板病害形成的主要原因及控制鋼筋混凝土現(xiàn)澆板保護層質量的幾點建議3.1工程施工隊施工不規(guī)范，需從施工上控制鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的主要施工步驟是立模板、鋪設鋼筋網(wǎng)、澆筑混凝土。其中鋪設鋼筋網(wǎng)是重要環(huán)節(jié)，施工人員往往對現(xiàn)澆板鋼筋保護層不夠重視，在施工時常

5、常草草了事，以為鋼筋網(wǎng)鋪好后就大功告成了，而對加墊塊很隨意，墊塊不僅樣式多，擺放位置也很隨意，墊塊根本起不到作用，加上施工人員在鋼筋網(wǎng)上隨意踩踏，在澆筑混凝土之前，鋼筋位置已經(jīng)嚴重偏位。在澆筑混凝土時，一些所謂的墊塊不知道沖到何方，加上混凝土成堆堆放，一些鋼筋抵抗不住壓力而下沉。這樣的板澆筑好之后，檢測結果不是板底保護層偏薄，就是板負彎距筋保護層偏厚，有的甚至超出規(guī)范很多，后者尤為突出。在這里向大家介紹一種簡單而又非常有效的方法，此方法是我們在結合一些現(xiàn)澆板鋼筋保護層檢測結果比較好的工程的實際經(jīng)驗和一些理論因素構思而成的。3.1.1保證墊塊質量符合要求，建議使用塑料卡墊塊，保證墊塊數(shù)量充足。板

6、均應從距梁或墻相交邊（角）100mm起雙向安裝混凝土墊塊。在板的下部鋼筋交叉點下按縱向、橫向間距500mm700mm安裝混凝土墊塊，在板的支座上層鋼筋下安裝塑料卡墊塊，間距為1000mm1500mm。雖然塑料卡墊塊成本較高，但從功效和成果方面來講，使用定位件大大提升了工作效率，提高了工程質量，還可以縮短部分工期。3.1.2保證墊塊支墊位置的正確。 現(xiàn)澆板受力鋼筋保護層墊塊應支墊在縱橫筋節(jié)點處，如果支墊在縱橫筋節(jié)點間，該筋只要受力就會彎曲變形了。（見圖1、圖2）3.1.3在保證以上兩點之后，就要保證板澆注的厚度了，設想如果板的澆注厚度大于設計要求了，即使鋼筋的定位符合要求也會造成板上部受力鋼筋保

7、護層厚度大于設計要求。為了防止板澆注厚度偏厚建議在適當位置設置標高控制點，具體做法：在板梁或板柱交接處用有色膠帶作為標記，以板厚為12cm的方形板為例，在柱縱向鋼筋上貼有色膠帶作標記（從底部模板表面起12cm處），板的四個角都應設立這樣的標高控制點。在澆注混凝土時應控制混凝土表面與有色標記下端齊平。這樣就可以避免因混凝土澆注厚度偏大而造成板上部受力鋼筋保護層厚度偏大了。（見圖3）3.1.4要抓好鋼筋工程的成品保護，減少因人為的踩踏等活動而導致鋼筋嚴重變形，防止?jié)沧⒒炷習r混凝土成堆堆放 ，導致鋼筋受壓變形，投料時要做到“多次少投”。在澆灌鋼筋密集處的混凝土時，應耐心地從鋼筋間隙中灌注，而不是強

8、行將鋼筋捌彎或將鋼筋撥移偏位來加大鋼筋間距進行澆注。禁止野蠻振搗。歸根結底，工程施工人員應加強對鋼筋保護層功能的理解、認識，并在思想上引起足夠的重視。加強自行檢查和交接檢查驗收，不要為了趕工期而對不規(guī)范的施工行為視而不見。3.2現(xiàn)澆板的鋼筋配置偏細，需從設計上控制多年的檢測，我們碰到的符合設計要求的現(xiàn)澆板很少。結合工程設計，我們常常發(fā)現(xiàn)，大跨度現(xiàn)澆板中，若所配鋼筋直徑為Ø8以上鋼筋，一般板保護層質量偏好，而用Ø8及Ø8以下的鋼筋，澆注混凝土時，鋼筋位置控制得較差，主要是由于在混凝土下料時鋼筋偏細抵抗不住沖擊力和自身重力而下沉。俗話說，一個好的工程設計應該考慮工程施

9、工的實際情況。在一些體制不是很健全的建筑市場，施工隊伍的施工水平普遍不是很高，此時，我們可以在設計上做一些調整，以防患與未然。在工程設計中，板分單向板和雙向板，其計算方法通常有線彈性方法和極限平衡法，比較一下這兩種板和各板的兩種計算方法，其共同點在于其計算結果都為每米寬板帶所應配的鋼筋截面積as，最后，我們再根據(jù)每米板寬鋼筋選用表兼顧設計構造要求配筋。通常我們選用與計算結果最為接近的配筋方案。為了減少現(xiàn)澆板的病害，聯(lián)系工程實際，對于大跨度的板，板鋼筋可以盡量采用Ø8以上鋼筋，實踐表明直徑為Ø10及其以上鋼筋對重力的抵抗能力優(yōu)于直徑為Ø8及其以下的鋼筋。為此，在設計

10、時，我們可以做等量代換，基于as相等的基礎上，可以將Ø8換算成Ø10，增大間距，當然是在規(guī)范允許的前提下，例如，板上部負彎距鋼筋為Ø8100可以近似換算成Ø10150（見圖4）。這樣，在混凝土澆筑過程中不僅有利于混凝土振搗，而且鋼筋抵抗壓力的能力會好一些。當然換算是設計單位的事，施工單位不得隨意更改設計。4.結語雖然鋼筋保護層厚度對單項工程質量并不是起決定作用的，但如果不重視它，產生的危害也是不容忽視的。我們要在正確了解鋼筋及混凝土的受力機理的前提下，充分認識到合理的鋼筋保護層厚度對工程結構的重要性。只有防微杜漸，才能保證我們的工程質量，更重要的是一定的實踐能使我們的工程施工技術水平更上一個檔次，受益于大眾。注：文