1、1钢筋保护层的施工质量控制方法摘要：钢筋混泥土保护层对钢筋结构具有极大的保护作用，可以增强钢筋混泥土的实际使用寿命。本文探讨了钢筋混泥土保护层控制的重要性，并且提出了在实际施工过程中控制方法。 关键词：钢筋混凝土；保护层；施工控制 Abstract: reinforced concrete protective layer of reinforced structure has a significantly protective effect, can enhance the service life of the reinforced concrete of the actual. Thi
2、s article discusses the importance of the reinforced concrete protective layer control, and puts forward the control method in the actual construction process. Key words: reinforced concrete; Protective layer; Construction control. 中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 1 严格混凝土保护层控制的重要性 1.1 确保混凝土结构
3、受力性能 钢筋与混凝土之所以能共同工作，是因混凝土硬化并达到一定强度后，两者之间建立了足够的黏结强度，这种相互作用力称为握裹力。握裹力由 3 种力组成：一是黏结力，是混凝土颗粒的化学作用产生与钢筋之间的胶合力。二是摩擦力，是混凝土由2浇注时的流动状态，凝固硬化在强度增长的过程中，混凝土收缩而紧握钢筋的表面，当结构处于受力状态时，混凝土与钢筋表面产生摩擦力。三是机械咬合力，是钢筋表面凹凸不平与混凝土接触面产生的一种咬合力。其中，以机械咬合力作用最大，约占总黏结力的 50%，采用螺纹钢筋或其他变形钢筋能增加咬合力，提高握裹力。正是由于握裹力的存在，为混凝土结构的各种性能和承载力的发挥奠定了坚实的基
4、础。保护层必须具有一定的厚度，才能保证混凝土与钢筋之间的握裹力。用螺纹钢筋与混凝土作握裹力实验表明，钢筋拉拔时其周围混凝土产生拉应力形成拉力影响圈，拉力影响圈内部混凝土裂缝涉及范围大约为钢筋直径的两倍，以此作为主要依据推定混凝土保护层厚度应不小于受力钢筋直径。 1.2 保护钢筋不锈蚀，确保混凝土结构的耐久性和安全性 影响混凝土结构耐久性的因素很多，如化学物质、氯离子侵蚀，冻融破坏，混凝土不密实、裂缝，混凝土碳化，碱一集料反映等。在一定的环境条件下都能造成钢筋锈蚀使结构破坏。钢筋锈蚀后铁锈体积会膨胀 24 倍，致使混凝土保护层开裂，受到潮气或水分渗入，加快钢筋锈蚀，使钢筋直径由减小到锈断，导致房
5、屋建筑破坏，直至倒塌。 混凝土保护层保护钢筋防止锈蚀作用是在内外条件无有害物质侵蚀下才有效，但混凝土结构表面的碳化对钢筋锈蚀影响很大，关系到混凝土结构的耐久性和安全性。本来混凝土用水泥的水化物碱性很高，在高碱环境使钢筋表面生成一层致密的钝化膜，从而防止锈蚀。但由于混凝土与大气中有害介质相互作用，产生酸碱中和化学反应，引起混凝土碳化（中性化） ，结果使混凝土中碱性逐渐减弱，PH 值降低会加快混凝土的3碳化速度和深度，使钢筋表面钝化膜过早遭到破坏而锈蚀，混凝土保护层失去保护钢筋不锈蚀的作用。 保证保护层厚度，就相应地延缓了混凝土碳化深度到达钢筋表面的时间，推迟钢筋锈蚀。如果保护层过小就等于加快了混
6、凝土碳化到钢筋表面的时间，使钢筋早锈蚀，缩短建筑物使用寿命。已有的实验资料说明，矿碴水泥混凝土的碳化速度比普通硅酸盐水泥的快，混凝土强度等级低比强度等级高的碳化快。采用普通硅酸盐水泥或较高的混凝土强度等级，能有效延缓混凝土碳化。梁钢筋的混凝土保护层要求是 25mm，如果施工失控减少了 10mm，就相当于使钢筋提前 10 年或 20 年锈蚀，相应地缩短了工程使用寿命。如果钢筋没有混凝土保护层，钢筋将会很快锈蚀，其后果不堪设想。有不少工程受力钢筋外露生锈严重，加固处理费工费时增加成本，使混凝土结构耐久性降低。 1.3 保护层有防火功能，防止结构急剧丧失承载力 混凝土结构在高温条件下或碰上火灾，因保
7、护层有一定厚度，能保护钢筋不因受到高温影响使结构急剧丧失承载能力而倒塌，混凝土一般可耐高温 700。当发生火灾时环境温度急剧升高，钢筋的膨胀值加快、加大，逐渐大于混凝土的膨胀值，就会损伤和破坏混凝土与钢筋之间的握裹力；当钢筋温度从 400上升到 700时，钢筋从屈服强度大幅度降低到钢筋晶格的核心突然膨胀，会影响或失去混凝土与钢筋共同工作的条件，导致结构破坏，直至建筑物倒塌。 钢筋在混凝土保护层的包裹之内，可以缓解温度急剧上升，保护层使建筑物有一定的耐火作用。近年来为提高结构耐火等级，对有些结构4构件增加了混凝土保护层厚度的具体要求。 2 钢筋保护层施工质量控制方法工程实际中, 钢筋保护层厚度达
8、不到规范要求的质量问题非常严重。尤其是现浇楼板的负筋、现浇框架结构主次梁处上部及悬挑结构构件的受力钢筋等处, 非常容易出现保护层厚度偏大的现象。各种结构构件的下部钢筋则会由于钢筋保护层垫块设置数量偏少或在施工中被碰掉而造成钢筋保护层偏小的现象；对柱主筋而言, 一般会出现因对主筋位置控制不准确造成钢筋保护层一边偏大而另一边偏小的现象。笔者见过某一单位所建住宅楼的客厅跨度达 5.8m,楼板厚度为 150mm，设计是双向配筋。从结构的力学计算来讲，支座处的负弯矩不比跨中板低正弯矩小多少，但由于在施工时对支座负弯矩钢筋未引起足够重视，结构检测部门检查测试后发现，支座处负筋的保护层普遍超过规范 2040
9、mm，最大的甚至超过了 60mm，使楼板上部的负弯矩钢筋的作用大大降低，有些甚至完全失去作用。所以根据有关资料的统计，目前住宅楼开裂原因的很大一部分是由于钢筋保护层位置不正确而引起的。 以上总结的现象在工程实际中很普遍，正是因为在以前的验收规范中, 对混凝土结构中钢筋保护层的厚度未提出明确的检验要求, 致使在实际操作中, 对于钢筋保护层厚度不符合要求的情况, 如何处理没有依据。由于钢筋保护层厚度对于评价工程质量不起作用, 施工单位对于钢筋保护层厚度的控制问题就不能引起足够的重视。现行的规范对钢筋保护层厚度给出了明确的检验要求, 对提高钢筋混凝土结构的工程质量, 起到了良好的促进作用。有效地控制
10、混凝土结构的钢筋保护层厚度的方5法： 1）在施工前，施工单位的技术管理人员, 要对钢筋保护层的控制问题引起高度的重视, 在对施工工人进行技术交底时, 要详细、准确、清楚地就如何控制钢筋保护层提出明确的要求, 使所有的现场施工人员, 都增强控制钢筋保护层的意识。应针对不同的工程部位，根据设计图纸和混凝土结构工程质量验收规范 （GB50204-2002）的要求，确定正确的保护层。保护层的厚度因构件的不同厚度也不一样，一般来讲，现浇板的保护层厚度为 15mm，而基础的保护层通常为 50mm，有时甚至还要大。因此，在对施工者的技术交底中必须明确此厚度，否则很容易造成返工现象。 2）要采取必要的技术措施
11、, 对下部钢筋要使用厚度适宜的垫块, 对构件上部的负筋要采用牢固可靠的钢筋马凳，再根据实际情况确定垫块或马凳的具体数量, 垫块或马凳数量要保证钢筋在浇筑过程中不发生位移。在施工过程中应派专人对垫块或马凳的固定情况始终进行检查, 发现问题及时处理。 3）在施工工程中，重点要做到按规范来施工，特别是在混凝土现浇板浇捣过程中，尤其要重视。往往是在钢筋的绑扎时位置很正确，马凳放置也到位，隐蔽前的钢筋质量验收也能够通过，然而在进行混凝土浇捣的时候，由于施工人员的不注意和违反操作堆积；例如，有的直接把混凝土料斗放置已绑扎好的钢筋上面，施工人员的踩扎等，直接造成部分支撑钢筋的马凳被压坏，钢筋被压倒，混凝土上
12、层负钢筋弯曲变形，因此，钢筋的保护层，也就得不到保证，容易出现质量事故。所以在施6工的过程中，应做到规范操作，严禁施工人员随意在钢筋上走动，用手推车浇注混凝土楼板时, 要在钢筋网片上方架设临时运输通道, 严禁碰到钢筋网片。对上层钢筋应做有效固定，在施工中还应旁站检查，发现问题及时解决。 3 结语 钢筋保护层厚度对单项工程质量并不是起决定作用的，但如果不重视它，所产生的危害也是不容忽视的。我们要在正确了解钢筋及混凝土的受力机理的前提下，充分认识到合理的钢筋保护层对工程结构的重要性。 参考文献： 1 GB50010-2002 混凝土结构设计规范S 2 GB50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范S
