1、混凝土结构中钢筋保护层厚度的控制摘要: 对于钢筋保护层的厚度控制是混凝土结构研究中的重点关注对象，因此对于相关研究很有必要，笔者已经从事混凝土相关工程领域多年，结合自身工程积累，对于目前我国混凝土结构工程中对于保护层的厚度做了系统的分析和阐述，从混凝土结构的耐久性、安全性和适用性的角度出发，提出了一些建议来进一步优化钢筋保护层的厚度控制，以期为行业发展有所帮助。 关键词: 混凝土结构；钢筋保护层；安全性；耐久性 中图分类号：TU37 文献标识码： A 建筑结构的适用性、安全性和耐久性对于结构稳定和使用意义重大，而与此紧密相关的则是混凝土结构中钢筋的保护层厚度。但是相关文献和统计表明，在对于混凝
2、土钢筋结构的保护层方面的相关研究却始终没有突破性进展。建筑结构如果要保持很高的耐久性必然需要合理设置混凝土结构保护层厚度。相关实验表明，保护层胀裂时钢筋的锈蚀率增大，当保护层厚度增大时；钢筋锈蚀速度越小，当保护层厚度增大时。众所周知，钢筋保护层厚度较大，结构截面积相同，那么其有效高度则会越小，相应其结构承载力会变小。同样，当在相同的荷载作用之下，若构件保护层厚度越大，那么其出现横向裂缝的宽度相应地也会越大。所以从增强结构适用性以及安全性的角度出发，当结构保护层厚度越小时其越有利。者已经从事混凝土相关工程领域多年，结合自身工程积累，对于目前我国混凝土结构工程中对于保护层的厚度做了系统的分析和阐述
3、，从混凝土结构的耐久性、安全性和适用性的角度出发，提出了一些建议来进一步优化钢筋保护层的厚度控制，以期为行业发展有所帮助。 1、保护层的作用 对于钢筋在混凝土中保护层而言，起作用十分重要，下面结合工程规范和要求，保护层厚度主要包含以下几个方面： 1.1 受力钢筋粘结锚固 混凝土和钢筋之间存在的粘结锚固作用使得混凝土结构能够有抵抗承载力荷载。而影响粘结锚固作用是否良好的一个重要因素就是钢筋在混凝土中的保护层厚度大小。大量工程试验数据表明，保护层厚度与钢筋的粘结锚固强度之间存在着线性相关联系。而在钢筋锚固长度的设计规范中，也是依靠保护层厚度来进行计算的，所以可以得出结论：钢筋保护层厚度是保证结构能
4、够正常抵抗荷载的基础。 1.2 确定截面有效高度 保护层厚度如果选择过大会使得结构的有效截面高度降低、从而使得承载力能力有所减弱，最终使得混凝土结构配筋率的增加，从截面承载受力的角度而言；但是如果要考虑到钢筋的耐久性以及粘结锚固，那么必须要使得钢筋保护层厚度偏大。 1.3 保护钢筋免遭锈蚀 由于钢筋周围被混凝土结构所包裹，而这样的碱性环境可以有效避免钢筋被腐蚀，但是由于空气中的水与二氧化碳的炭化反应会使得钢筋遭到锈蚀。具体炭化锈蚀情况则取决于钢筋保护层厚度，因此从提高钢筋耐久性的角度出发，有必要一定程度上提高保护层厚度。 综合考虑之后，必须要着重考虑混凝土结构有效高度、耐久性以及粘结锚固，在考
5、虑混凝土保护层厚度的时候。应该要尽可能使得钢筋保护层厚度小一点，在能够保证钢筋耐久性以及粘结锚固的相关具体要求之后。 2、保护层厚度的调整 1.1 预制构件中的钢筋保护层厚度 对于混凝土的预制构件而言，如果是在工厂生产，那么得到的产品其密实性会比较优良，其质量比较好控制，而保护层厚度也会比较小。对于混凝土为了保证其耐久性满足要求，必须要对其表面采取一定的保护措施。 1.2 辅助钢筋的保护层厚度 板、墙、壳类构件中的分布钢筋以及梁、柱类构件中的箍筋的构造和纵向受力钢筋不相同，这类钢筋称之为辅助钢筋。辅助钢筋的混凝土保护层厚度最低不能低于 15mm。必须要强调的是对于保护层厚度较小的保护层厚度，没
6、有强制要求规定辅助钢筋必须要受力钢筋的外侧。在进行钢筋混凝土配置设计中也可以将将受力钢筋置于钢筋最外层，这样可以使得截面有效高度最大化，而对于钢筋保护层厚度则只要满足限制就可以。 1.3 露天悬臂构件的保护措施 由于对悬臂构件而言，承受剪力和弯矩最大的部分在根部。而通常由负弯矩所造成的裂缝其开口方向向上，如果此时环境状况比较恶劣，那么很容易造成对受力钢筋的腐蚀。当悬臂结构没有多余保护措施时，一旦出现受力钢筋被严重腐蚀的状况，那么很容易出现倒塌和倾覆的事故。 1.4 厚保护层中的表面钢筋 为了保证混凝土结构的耐久性要求，通常厚度应当控制在 40mm 左右。也为了满足钢筋与混凝土之间的锚固高强度，
7、对于保护层设计应该至少大于钢筋的直径，通常应该在 40mm 以上。由于混凝土表层厚度过大会使得其无法很好对围箍形成有效约束,因此混凝土结构出现裂缝之后，宽度往往会由于此种原因扩展很快，并且会发生混凝土脱落的现象。 3、对钢筋保护层厚度控制的几点意见 3.1 强化箍筋保护层厚度的控制 对于建筑结构钢筋保护层厚度，通过大量统计表明，其中最薄弱的环节就是箍筋的保护层厚度控制。梁、柱构件斜截面破坏的脆性比正截面破坏明显偏大,因此对于箍筋的合理布置则显得至关重要，一定程度上而言，箍筋也是受力钢筋，因此其重要性是不亚于纵筋的。从另外一个角度来说，由于箍筋的位置处于纵筋的外侧，因此当炭化深度不断发展时，箍筋
8、会先于纵筋出现腐蚀，因此必须要首先保证箍筋的保护层厚度控制合理。 3.2 工程参与各方提高钢筋保护层厚度控制的质量 对于我国对于钢筋保护层厚度控制方面设立的相关设计标准和验收标准而言，目前很多工程在实际施工中都没有严格遵守，因此现如今整个建筑工程领域对于混凝土结构保护层厚度方面的控制显得异常薄弱，作为施工参建单位必须要不断提升其重要程度，引起管理层的足够重视，并且各个参建方应当加强彼此之间的相互合作，针对如何强化保护层厚度控制方面加强研究与配合，切实提高建筑结构的耐久性和安全性。 3.3 强化钢筋保护层厚度设计规范要求 现在存在于钢筋保护层厚度控制中的主要质量问题包括以下几点：钢筋保护层厚度偏
9、差不符合设计和验收规范要求，梁、柱箍筋及部分工程的板底钢筋保护层厚度明显偏小，而纵筋及板面钢筋的保护层厚度则明显偏大。 工程施工中，必须要确保施工安全，由于构件承载力会随着结构钢筋保护层厚度的增加而有所降低，不过相关研究表明，构件正截面承载力降低一般不超过 2%,当纵筋保护层厚度在现有基础上增加 5mm, 通常这样的数量级在工程上是可以忽略的。但是工程实际中，通常梁、柱纵筋保护层厚度超过了设计要求的 10 至 15mm，平均值达到了 35mm 和 40mm 左右;板面钢筋保护层厚度明显大于设计要求，而板底钢筋保护层可能小于设计要求,但是将二者综合考虑之后楼板钢筋的保护层厚度也是偏大的。这样会使
10、得实际施工过程中安全度往往无法达到设计要求，与其如此，不如考虑在设计阶段就适当增加钢筋保护层厚度，使实际安全度基本接近设计安全度,这样以退为进实质上可以有效提升结构的安全性。 4、结语 现如今对于我国的混凝土结构工程质量控制而言，其中最为薄弱的一个环节就是钢筋保护层厚度偏差过大这个问题。因此作为工程参与各方而言，必须从规范制订、设计、施工、监理等各方面要切实做到协同合作，一起共同努力加强对钢筋保护层厚度控制的至两个控制，保证混凝土结构工程能够切实满足耐久性、安全性和适用性等要求。 参考文献 1 金恩平.混凝土保护层厚度的确定与施工质量控制问题的探讨，混凝土.2007 2 徐有邻，刘刚，程志军，王晓锋.混凝土结构重钢筋保护层厚度的检验，施工技术 2005 3 白玉香，黄群.混凝土保护层对结构的影响及施工中的问题处理.工业建 筑.2005 4 刘军，李向群.浅谈钢筋混凝土结构钢筋保护层作用及问题处理.广东建材， 2006
