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摘 要:混凝土保护层有着极为重要的地位,可以说在一般环境下解决钢筋锈蚀问题就是控制混凝土保护层质量问题也就是解决了钢筋混凝土结构耐久性问题。所以规范上明确规定了钢筋保护层在相应混凝土等级和对应环境下钢筋保护层的最小值。然而保护层偏厚也并非好事,本文分别阐述了钢筋的混凝土保护层偏厚和偏薄对构件的影响,得出了要采用适当的保护层厚度的重要性。在此基础上分析了钢筋保护层厚度施工质量不高的原因,这是可能由多方面原因造成的,主要原因归结为施工方的责任。并提出一些相应的控制及补救措施。
关键词: 钢筋混凝土保护层;锈蚀;质量控制;耐久性;承载力
钢筋混凝土保护层是指混凝土构件中,起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土,从混凝土表面到纵向钢筋(非箍筋)外边缘之间的最小距离。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。钢筋混凝土保护层可以保护钢筋不受腐蚀,提高钢筋混凝土结构安全和持久性,保证钢筋和混凝土能共同工作,确保结构受力性能,增强结构的耐火性能。
质量好的钢筋的混凝土保护层能让钢筋处于一个安全的状态。混凝土保护层的质量是结构耐久性的一个重要指标。混凝土保护层不能偏薄特别是零保护层状态就是所谓的露筋状态,这样让钢筋直接面对外界的环境就会被碳化、锈蚀;同时保护层厚度也不能偏厚,偏厚就会使截面高度变小,承载力就会变小,影响受力情况,这种情况在悬挑构件中表现的比较明显。但是我觉得保护层施工时,在混凝土保护层设计值上有一定得富余的值。但是前提是在保护层厚度增大一点的情况下承载力变小的幅度比较小,因为承载力设计富余值比较大,一般结构不安全都不是因为承载力不够出问题,反而钢筋锈蚀问题比较严重,所以让混凝土保护层稍稍增大一点反而对结构是有利的;但是对于悬挑构件就不适用了。
要控制保护层的质量,首先要控制混凝土的质量,混凝土质量不合格、添加剂问题、浇捣养护问题等都是质量不合格的保护层,都不能很好地保护钢筋,反而可能会加速碳化速度。再则就是控制保护层厚度,保护层厚度要特别注意板负筋的保护层厚度的控制。最重要的其实就是要提高体从业人员的重视程度,认识到保护层的重要性,明白该如何去操作再下手去干,以免到时候返工。
一、钢筋混凝土保护层的重要性
如果钢筋保护层厚度过小,一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时 表面混凝土剥落,另一方面随着时间的推移,表面的混凝土将逐渐碳化,用不了多久,钢筋外混凝土就失去了保护作用,从而导致钢筋锈蚀,断面减小,强度降低,钢筋与混凝土之间 失去粘结力,构件整体性受到破坏,严重时还会导致整个结构体系的破坏。如果钢筋保护层 厚度过大,除了增大工程造价外,轻则降低了悬臂构件的承载能力,重则会影响构件的安全 性和使用功能。
那么,钢筋保护层又该如何控制呢?笔者认为重点应从两方面着手,一是抓施工前技术交底;二是抓过程中要素控制。在施工前,应针对不同的工程部位,根据设计图纸及施工验收规范,确定正确的钢筋保护层。在对操作者的技术交底中必须明确此厚度,否则很容易造成返工。在施工过程中,则重点要做到规范操作,特别是在混凝土现浇板浇捣过程中,尤其需要重视。往往是钢筋绑扎时位置都很正确,但一到浇捣时情况就变了样,不是人踩就是工器具压在上面,由此造成的结果是支撑钢筋的马墩被踩倒,混凝土上层钢筋弯曲变形,保护层的厚度也就得不到保证。所以在施工过程中,应做到规范操作,严禁操作人员在钢筋上随意行走;对上层钢筋应作有效的固定;浇捣中还应经常检查,发现问题及时解决。
但是,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厚度对工程结构的重要性。只有防微杜渐,才能使我们的工程施工技术水平更上一个档次。
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在现场施工中,有时施工方为防止发生露筋现象,按常理认为钢筋的混凝土保护层越厚越好,制作箍筋时,其内径尺寸偏小,无形中增大了钢筋的混凝土保护层,缩小了构件的有效断面;或者另外一种错误就是绑扎钢筋时常将钢筋一层层地往上叠,使保护层最小厚度不能保证。
二、施工过程中保护层厚度的控制
现场施工中一般用预制好的带绑扎铁丝的砂浆垫块或塑料专用垫块,但是用保护层砂浆垫块由于绑扎浇捣养护问题很容易控制不好。究其原因主要是施工单位对保护层厚度问题不够重视。常见的现象有:
(1)不特定地去准备保护层砂浆垫块,直接就混凝土骨料或其他东西替代,因为这些东西大小不均这样就不能准确的控制保护层厚度,只能根据经验来估计,明显此种方法不规范;况且振捣的时候不规则的物件难以固定住容易滑动,影响厚度的控制。还有的施工现场用钢筋头支撑,容易引起钢筋锈蚀不易采取此种措施。
(2)垫块规格一概而论,对每种厚度的混凝土保护层都用同一种规格的垫块或者有时候不重视导致各种规格的垫块混用。规范对梁、板、柱等构件分别根据环境类别、混凝土强度规定了一定厚度的混凝土保护层。在现场施工时没能按照规范要求去制作各种规格的垫块或者使用垫块的时候未能正确的按照规范用对垫块。
(3)在施工现场,会看到很多垫块,垫块都是成批量生产的,除了度量保护层厚度外没有什么实质性作用,也不会质量验收什么的规范也没有明确的规定。这样情况下生产出来的砂浆垫块质量不一定可靠,强度会比较低,稍微力一大就会击碎,失去作用之后就不能度量保护层厚度了。
(4)另外对于板的砂浆垫块,因为面积比较大,需要放置很多砂浆垫块。但有时候施工现场就会顾不了这么多少放些垫块,不至于放的这么密实,这种情况就会导致某些地方钢筋回落。这样就会导致板面的钢筋保护层偏厚而相对应的板底的钢筋混凝土保护层就会偏薄,板面的截面有效高度就会减小,支座板面的抗弯承载力就会减小,就会引起结构的不安全,最直接的结果就是会引发裂缝。
(5)加工尺寸不可能很精确,有时候会有偏差。当钢筋偏差,超长或超短超过一定限度时,会影响到保护层厚度,当钢筋偏长时保护层厚度就会偏薄引起露筋;反之钢筋保护层就会偏厚影响承载力。绑扎的精度也会影响保护层厚度。同样模板变形,模板架立偏位造成截面尺寸的误差。
那么如何来控制保护层质量呢?其实最重要的就是施工操作人员的重视程度,只有对钢筋保护层足够重视才能控制好保护层厚度及质量。在施工之前,即施工准备阶段,要仔细看图纸并参看验收规范,把正确的保护层厚度标示出来,以便用于正确的放样和施工。施工操作是最重要的一个环节。混凝土的质量一定要控制好,在混凝土质量控制好的前提下,规范操作才有意义。保护层施工一定要确保操作人员对保护层重要性有充分的认识,有一定的重视程度才能控制好保护层质量。
首先钢筋的下料制作一定要准确,严格按照图纸规定来进行,绑扎也是很关键的一点,对于楼板上部的负筋要注意防止被踩或者重物堆积,以免保护层厚度过大。模板的几何尺寸要控制好,防止出现偏移现象。前面两点都控制好的情况下,要严格地做好保护层垫块,尝试一些新型的技术。最后一步就是浇注混凝土,浇注混凝土除了要控制混凝土质量外,更重要的是要保护好钢筋这些半成品不受破坏。最后问题就是养护,按规范养护好了就可以控制好混凝土保护层的质量了。
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论文作者:章玲
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/15
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