鋼筋混凝土結構中鋼筋保護層厚度的控制技術

唐執(zhí)波

（廣西建工集團第五建筑工程有限責任公司，廣西 柳州 545000）

在建設項目中，鋼筋保護層厚度對項目最終質量會產生重要影響，施工部門必須對其展開科學控制。借助先進的檢查方式以及儀器等檢測鋼筋保護層的實際厚度時，往往會被許多因素所影響，致使此項檢測最終精準度有所下降，進而會使現(xiàn)場人員控制混凝土構件厚度的工作受到不利影響。

1 鋼筋保護層的重要性

1.1 力學角度

鋼筋混凝土是以鋼筋與混凝土兩種不同材料結合的復合型材料，通?；炷两Y構擁有較強的抗壓強度，但是混凝土的抗拉強度較低。相較混凝土而言，鋼筋抗拉強度非常高，一般在200MPa以上，所以鋼筋承擔其中的拉力，混凝土承擔壓應力部分。兩者結合使得鋼筋混凝土性能發(fā)揮出各自優(yōu)勢，形成一個整體達到一個高效的復合型材料。正是如此，施工時需要考慮受力問題。不但要考慮混凝土的抗壓能力，還需要考慮鋼筋的抗拉能力。而且想要抗拉抗壓達到技術規(guī)范的最優(yōu)標準，則需要準確把握鋼筋在混凝土里面的準確位置，此時鋼筋保護層的厚度起到了關鍵作用。

1.2 耐久性角度

混凝土保護層厚度對鋼筋的粘結錨固能力、防止鋼筋銹蝕、耐久性能和防火性能均有重要影響。鋼筋混凝土結構使用不同，需要的耐久性就不同。對于要求使用壽命長久的鋼筋混凝土構件，就要考慮眾多因素對構件的損害。對于空氣侵蝕，如果鋼筋保護層過于薄，導致膨脹開裂會使得粘結力下降，降低對鋼筋的握裹力。對于水質浸泡，保護層的過薄會使得混凝土脫落，導致鋼筋腐蝕而影響受力的影響。對此鋼筋的保護層很重要。只有保護層達到了標準才可以減少腐蝕效果，延長使用壽命。而混凝土保護層可以隔離開鋼筋與銹蝕的環(huán)境，并且混凝土中水泥水化的高堿度可以使包裹在混凝土構件中，在鋼筋表面形成鈍化保護膜，在一定程度上減弱鋼筋被銹蝕的情況。另外，在承受外力作用下，鋼筋對保護層有錨固力，而鋼筋混凝土結構在受力過程中，受拉鋼筋可能會相對混凝土滑移甚至會從混凝土中拔出而造成錨固破壞。因此在保證受力鋼筋在混凝土中有一定的錨固長度上，合適的保護層厚度可以使得兩者的錨固力加強，從而大大的增加抗軸力和彎矩。簡言而之，混凝土保護層是提高混凝土建筑物的壽命方法，其經(jīng)濟效益是非常明顯的。

2 鋼筋保護層厚度要求

鋼筋保護層，是保護鋼筋免受侵蝕、增強耐火能力的重要結構，若是鋼筋保護層厚度不夠，極易沿鋼筋方向出現(xiàn)塑性收縮裂縫、干縮裂縫。目前國內外相關設計規(guī)范中，均對鋼筋保護層厚度的最低限度提出了要求，如表1所示即為中國、美國與歐洲設計規(guī)范的對比，總體來說，美國、歐洲規(guī)范均要嚴于我國。

3 建筑工程中鋼筋保護層厚度的控制措施

3.1 明確技術交底

工程開始前，相關技術人員查閱相關技術規(guī)范和驗收規(guī)范，并且結合設計要求和實際情況，明確每個部位的鋼筋保護層厚度，整理成文件。再因部位不同而分開交底于每個負責的施工員與施工工人，以達到施工者都能明確每個部位的保護層厚度為多少。其次明確按照設計規(guī)范施工，不隨意更改工序，也不隨意減少工序，做到精確的加工。在搭接鋼筋上，準確使用鋼筋型號，嚴格按照設計規(guī)范的技術交底工作。每一個鋼筋之間的間距以及鋼筋的交錯位置，都不可以超過設計規(guī)范的要求范圍。綁扎時鋼筋與鋼筋之間緊密不可松動，焊接時焊點飽滿沒有焊接遺留的焊洞且不可松動。鋼筋的水平與豎向擺放準確和錯落有致，確保鋼筋架是符合設計規(guī)范的。模板進場時，拼裝過程要仔細控制，做到精準減少誤差。擺放模板時，要嚴格把控模板的剛度和平整度，有些施工構件也需要垂直度，例如導墻的模板，垂直度的把控很重要，一旦不符合標準，后序的地下連續(xù)墻的埋置時可能是歪的。后期的模板拆卸后，也要定期檢查模板的尺寸，及時發(fā)現(xiàn)不合格的模板。在施工過程中，還需要嚴格把控每一道工序。尤其是在澆筑混凝土的時候，我們一定要重視保護層厚度。因此我們要強化作業(yè)紀律，加強對工前保護層厚度的檢測力度?；炷翝沧⑶皺z測人員必須對澆筑部位的護層厚度進行量測，并做好記錄。拆模后實驗人員及時對澆筑部位進行檢測，并與澆筑前數(shù)據(jù)對比。對出現(xiàn)不合格的鋼筋保護層進行原因分析，在后期澆筑時進行改善與優(yōu)化，做到持續(xù)改進。根據(jù)實際問題，從設計、施工、應用等不同方面提出相應措施，并將研究所得結果用于工程實踐情況中，確保接下來的工作可以更有效更有序的進行。

3.2 強化保護層厚度的檢測工作

根據(jù)《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》 （GB50204-2015）可知，保護層厚度檢驗是隱蔽工程驗收、鋼筋分項工程中的一項明確規(guī)定，檢測方法可分為非破損與局部破損方法兩種，如尺量法、電磁法是目前較為常用的兩種方法，后者的檢測速度更快，可輸出標準化數(shù)據(jù)，同時對結構不會造成損傷，目前已經(jīng)得到了較為廣泛的應用。在實際檢驗工作中，需控制好檢驗抽查比例，合理選用檢測方法，加強操作人員培訓工作，切實減少設備、人為誤差。

3.3 鋼筋保護層墊塊

就當前的施工狀況來看，在實際施工過程中普遍地存在著保護層質量問題，因此我們深知解決鋼筋保護層的控制問題，保證建筑物的適用和安全等方面至關重要。在施工過程中，不管我們采用磚胎模、鋁模、木模、鋼模等，在裝好模板后我們一般會放鋼筋籠然后澆筑混凝土，然而在外力作用下，我們的模板是承受一定壓力，從而使混凝土在澆筑的時候模板便和鋼筋緊緊貼在一起，導致鋼筋保護層無法形成，鋼筋暴露在空氣中。所以在模板和鋼筋之間我們一般采用鋼筋保護層墊塊來控制保護層的厚度。它放在鋼筋和模板之間，固定鋼筋位置，用以防止鋼筋外露而被腐蝕，是解決鋼筋固定常用的辦法。而且墊塊還要選用與混凝土一樣高強度的硬度的混凝土材質或者符合定型加固強度的產品。鋼筋保護層墊塊還應該設置采取專人負責和專人檢查驗收，避免墊塊設置的數(shù)量不夠。鋼筋底部放置墊塊時，不允許施工人員在鋼筋上踩踏，防止墊塊碎裂。澆筑混凝土前嚴格檢查墊塊的數(shù)量多少，是否分布均勻以及墊塊的損壞程度。發(fā)現(xiàn)問題都要及時更改，做到標準施工。

3.4 施工中保護層厚度的控制

混凝土鋼筋結構施工中，極易因為一些操作不規(guī)范的情況，導致保護層厚度偏差過大。對此，在施工前，必須要加強施工人員教育培訓工作，明確保護層的重要性，落實圖紙會審、技術交底工作，確保每個部位保護層設計厚度、墊塊設置情況均交代到位。施工過程中，定期檢查鋼筋制作情況，確保鋼筋綁扎牢固，規(guī)范混凝土澆筑施工，禁止對鋼筋產生擾動，一旦發(fā)現(xiàn)移位立即復位，初凝前再次進行實體檢查。

3.5 鋼筋控制

鋼筋作為鋼筋混凝土里面重要的組成部分，對于鋼筋的標準也是很重要的。每一部分的保護層對應的鋼筋都要達到設計圖紙要求。制作尺寸，間位相錯的考慮都關系到鋼筋架的組成。鋼筋保護層偏差大的部分多在板的負彎矩鋼筋處，而這部分大都是采用直徑細小，剛度小的1級鋼。容易被失誤踩踏而彎折，目前工地上大多采用馬凳筋固定鋼筋位置。在柱鋼筋保護層上，鋼筋下料時，箍筋尺寸要正確，墊塊要綁扎在柱的縱向受力鋼筋上，且在同一條水平直線上。柱的模板安裝好了后，鋼筋骨架正居中，四周距離模板的間距應該一致。在梁鋼筋保護層上，墊塊的施工間隔不應大于1.5m，而且墊塊強度不應低于混凝土強度，對稱綁扎在梁的四周。

4 結語

綜上所述，鋼筋保護層厚度直接關系到混凝土鋼筋結構耐久性，應引起設計、施工、監(jiān)理單位的重視。設計人員應根據(jù)規(guī)范要求和工程情況進行合理的設計取值，充分考慮施工誤差問題，嚴格落實施工技術交底工作，切實保證鋼筋生產、綁扎質量滿足要求，同時加強模板、混凝土工程施工控制，確保鋼筋保護層厚度檢測結果滿足要求，整個工程項目質量可靠。