鋼筋混凝土保護(hù)層在施工中的控制

張健　林伯順

【摘 要】混凝土保護(hù)層的質(zhì)量是結(jié)構(gòu)耐久性的一個(gè)重要指標(biāo)，具有保護(hù)鋼筋不受腐蝕，提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)安全和持久性的重要作用，本文通過(guò)對(duì)混凝土保護(hù)層的定義及作用分析提出幾點(diǎn)關(guān)于混凝土保護(hù)層的質(zhì)量控制措施，旨在為混凝土保護(hù)層施工工作提供參考。

【關(guān)鍵詞】混凝土；保護(hù)層；作用；質(zhì)量控制

1 鋼筋混凝土保護(hù)層的定義

鋼筋混凝土保護(hù)層是指混凝土構(gòu)件中，起到保護(hù)鋼筋避免鋼筋直接裸露的那一部分混凝土，從混凝土表面到最外層鋼筋外邊緣之間的最小距離。保護(hù)層最小厚度的規(guī)定是為了使混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件滿足的耐久性要求和對(duì)受力鋼筋有效錨固的要求。

2.混凝土保護(hù)層在鋼筋建筑結(jié)構(gòu)中的重要作用

2.1保護(hù)鋼筋使鋼筋免遭或延緩銹蝕。硬化的混凝土，由于水泥水化生成氫氧化鈣，故呈堿性，包裹于堿性混凝土中的鋼筋不會(huì)生銹和銹蝕，但因硅中的氫氧化鈣同硅所處的空氣或水等環(huán)境中的二氧化碳反應(yīng)可生成碳酸鈣，其堿性就會(huì)漸漸失去，這種硅失去堿性的現(xiàn)象即為硅的碳化。

硅碳化后，隨著堿性失去，硅對(duì)鋼筋的保護(hù)作用也同時(shí)失去，碳化深度一旦超過(guò)硅保護(hù)層，處于碳化中的鋼筋就會(huì)很快發(fā)生銹蝕，銹蝕會(huì)引起體積膨脹使硅覆蓋層遭受破壞，至使硅失去對(duì)鋼筋的粘結(jié)和握裹，使混凝土構(gòu)件表面出現(xiàn)裂縫甚至混凝土覆蓋層剝落現(xiàn)象，這又會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)鋼筋的腐蝕。

可見(jiàn)，混凝土保護(hù)層及混凝土碳化對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和質(zhì)量有很大的影響。實(shí)質(zhì)上，根據(jù)建筑物耐久性確定的混凝土的最小保護(hù)層厚度是按照混凝土構(gòu)件在設(shè)計(jì)的使用年限內(nèi)能保護(hù)鋼筋不發(fā)生危及結(jié)構(gòu)安全銹蝕確定的。

2.2保證硅構(gòu)件中的硅對(duì)鋼筋的粘結(jié)和錨固，使鋼筋與其周圍硅能共同工作。

就硅對(duì)鋼筋的粘結(jié)力而言，為了保證粘結(jié)錨固性能可靠，硅保護(hù)層厚度不宜小于鋼筋的直徑，否則在鋼筋受力時(shí)易在硅上形成沿縱向鋼筋方向產(chǎn)生裂縫，此裂縫對(duì)鋼筋的錨固、構(gòu)件的受力和構(gòu)件的耐久性都極為不利。

有關(guān)文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，混凝土對(duì)鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度隨保護(hù)層的厚度增加而提高，特別是當(dāng)保護(hù)層厚度大于五倍鋼筋直徑時(shí)，其粘結(jié)強(qiáng)度將明顯增加。

2.3能使鋼筋充分發(fā)揮設(shè)計(jì)所需的強(qiáng)度和作用。

2.3.1對(duì)前兩種作用而言，硅保護(hù)層越大越有利，但在鋼筋硅結(jié)構(gòu)中，過(guò)大的保護(hù)層會(huì)減少構(gòu)件截面的有效高度，從而削弱鋼筋在硅結(jié)構(gòu)中計(jì)算所需的強(qiáng)度和作用，甚至降低構(gòu)件截面的承載能力，特別是施工中由于鋼筋平面位移引起的混凝土保護(hù)層較大而引起的工程質(zhì)量事故時(shí)有發(fā)生。

2.3.2從混凝土保護(hù)層所起作用來(lái)看，保護(hù)層厚度取值大小的問(wèn)題是一種利弊取舍問(wèn)題，我國(guó)鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范每次修訂都對(duì)各類鋼筋混凝土構(gòu)件的保護(hù)層厚度進(jìn)行認(rèn)真地研究和調(diào)整。

2.3.3毫無(wú)疑問(wèn)，每次規(guī)范修訂都是在我國(guó)無(wú)數(shù)個(gè)建筑工程實(shí)踐和研究的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)擔(dān)負(fù)修訂任務(wù)的專家的辛勤勞動(dòng)進(jìn)行的，每次都對(duì)硅保護(hù)層厚度較前次都給予了更嚴(yán)格，更細(xì)致、更傾向于保證工程結(jié)構(gòu)耐久性方面的調(diào)整和要求。

我們由此也應(yīng)領(lǐng)悟到在工程施工和工程質(zhì)量管理中嚴(yán)格按照國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)及工程設(shè)計(jì)文件對(duì)混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行控制的重要性。

2.3.4在實(shí)際施工中，對(duì)混凝土保護(hù)層的控制很不到位，其原因一方面是有關(guān)人員對(duì)鋼筋保護(hù)層控制的重要性認(rèn)識(shí)不夠，思想上不夠重視，另一方面的原因是在過(guò)去的工程施工中缺乏較為理想的控制方法和用品。

3、施工過(guò)程中保護(hù)層厚度的控制

3.1混凝土質(zhì)量的控制

盡管設(shè)計(jì)、規(guī)范或參考資料能影響保護(hù)層施工的質(zhì)量，但最終起主導(dǎo)作用的是施工方，施工質(zhì)量是保證保護(hù)層質(zhì)量的最終主導(dǎo)因素?；炷帘Ｗo(hù)層質(zhì)量跟混凝土質(zhì)量息息相關(guān)。控制好混凝土質(zhì)量才有可能做好保護(hù)層質(zhì)量。

用優(yōu)質(zhì)的混凝土，控制好混凝土保護(hù)層的質(zhì)量就事半功倍?；炷磷陨碣|(zhì)量和施工質(zhì)量是保證混凝土構(gòu)件質(zhì)量的兩個(gè)重要組成部分，一方面要求混凝土的配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和質(zhì)量控制嚴(yán)格按照國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)__進(jìn)行，保證混凝土強(qiáng)度、和易性、坍落度及其他技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)和施工要求。另一方面，混凝土施工質(zhì)量的好壞也直接對(duì)混凝土構(gòu)件質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。首先應(yīng)該加強(qiáng)澆搗作業(yè)，避免出現(xiàn)蜂窩、麻面、孔洞、露筋、縫隙、夾層、缺棱角等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象都會(huì)增大毛細(xì)孔隙以致加速混凝土碳化。其次加強(qiáng)施工養(yǎng)護(hù)。

如果只有好的材料，沒(méi)有養(yǎng)護(hù)好，就會(huì)功虧一簣。密實(shí)度高的混凝土可以減少毛細(xì)孔隙，抵制二氧化碳、氯離子、水的侵入，抑制混凝土的碳化。養(yǎng)護(hù)條件對(duì)混凝土的密實(shí)度影響很大，特別是早期養(yǎng)護(hù)條件。在一定的溫度條件下，濕度越大，水泥水化越充分，混凝土的強(qiáng)度越高，密實(shí)度越大，毛細(xì)孔隙越少，透氣性越差，結(jié)構(gòu)安全性就高。

如果濕度不夠，混凝土?xí)稍铮绊懻Ｋ?，甚至停止水化，這不僅嚴(yán)重降低混凝土的強(qiáng)度，而且因水化作用未能完成，使混凝土結(jié)構(gòu)疏松，或形成干縮裂縫，從而影響耐久性。養(yǎng)護(hù)溫度高，水泥早期水化速度快，混凝土的早期強(qiáng)度就越高。

混凝土硬化初期的溫度對(duì)其后期強(qiáng)度有影響，初期養(yǎng)護(hù)溫度越高，其后期強(qiáng)度增進(jìn)率就越低。濕度適當(dāng)，水泥水化、硬化便能正常進(jìn)行，混凝土強(qiáng)度能得到充分發(fā)展。

3.2施工過(guò)程中保護(hù)層質(zhì)量控制

確?；炷临|(zhì)量之后，最重要的是控制保護(hù)層厚度?，F(xiàn)場(chǎng)施工中一般用預(yù)制好的帶綁扎鐵絲的砂漿墊塊或塑料專用墊塊，但是用保護(hù)層砂漿墊塊由于綁扎澆搗養(yǎng)護(hù)問(wèn)題不易控制。究其原因主要是對(duì)保護(hù)層厚度問(wèn)題不夠重視。常見(jiàn)的現(xiàn)象有：

3.2.1不特定地去準(zhǔn)備保護(hù)層砂漿墊塊，直接用混凝土骨料或其他東西替代。

3.2.2墊塊規(guī)格一概而論，各種規(guī)格的墊塊混用。

3.2.3砂漿墊塊質(zhì)量不可靠，強(qiáng)度比較低。

3.2.4另外對(duì)于板的砂漿墊塊，因?yàn)槊娣e比較大，需要放置很多砂漿墊塊。但有時(shí)候施工現(xiàn)場(chǎng)會(huì)少放些墊塊，不密實(shí)，導(dǎo)致某些地方鋼筋回落。板面的鋼筋保護(hù)層偏厚而相對(duì)應(yīng)的板底的鋼筋混凝土保護(hù)層偏薄，板面的截面有效高度減小，支座板面的抗彎承載力減小，引起結(jié)構(gòu)的不安全，最直接的結(jié)果就是會(huì)引發(fā)裂縫。

3.2.5加工尺寸不很精確。當(dāng)鋼筋偏差超長(zhǎng)或超短一定限度時(shí)，會(huì)影響到保護(hù)層厚度，鋼筋偏長(zhǎng)時(shí)保護(hù)層厚度會(huì)偏薄引起露筋；反之鋼筋保護(hù)層會(huì)偏厚影響承載力。

綁扎的精度也會(huì)影響保護(hù)層厚度。同樣模板變形，模板架立偏位造成截面尺寸的誤差。引起保護(hù)層厚度不準(zhǔn)確的因素性還有很多，施工中很多不為人注意的小細(xì)節(jié)可能都會(huì)引起保護(hù)層厚度的偏差。

3.3控制保護(hù)層厚度措施

控制保護(hù)層質(zhì)量最重要的是施工操作人員的重視程度，只有對(duì)鋼筋保護(hù)層足夠重視才能控制好質(zhì)量。

首先在施工之前，即施工準(zhǔn)備階段，仔細(xì)看圖紙并參看驗(yàn)收規(guī)范，標(biāo)出正確的保護(hù)層厚度，便于放樣和施工。保護(hù)層厚度不能一概而論，基礎(chǔ)的保護(hù)層厚度比較大，一

般為50mm，也有特殊的達(dá)到50mm以上。板的保護(hù)層厚度一般比較小為15mm，應(yīng)注意由于板本來(lái)就不厚，如果保護(hù)層偏厚就容易造成承載力不足，其他構(gòu)件可能稍微偏厚點(diǎn)影響不是很大，板的影響很大。因此，操作員必須在施工開(kāi)始前明確保護(hù)層厚度。其次，施工操

作是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在混凝土質(zhì)量控制好的前提下，規(guī)范操作才有意義。

保護(hù)層施工一定要確保操作人員對(duì)保護(hù)層重要性有充分的認(rèn)識(shí)，只有高度重視才能控制好保護(hù)層質(zhì)量?？刂品椒ò错樞蚩偨Y(jié)為四點(diǎn)，其中包含了很多技術(shù)難點(diǎn)。

3.3.1鋼筋的下料制作一定要準(zhǔn)確。嚴(yán)格按照?qǐng)D紙規(guī)定進(jìn)行，綁扎也是很關(guān)鍵的一點(diǎn)，對(duì)于樓板上部的負(fù)筋要注意防止被踩或者重物堆積，以免保護(hù)層厚度過(guò)大。

3.3.2木模板的幾何尺寸要控制好，防止出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。前面兩點(diǎn)都控制好的情況下，要嚴(yán)格地做好保護(hù)層墊塊，嘗試一些新型的技術(shù)。

3.3.3澆注混凝土，澆注混凝土

除了要控制混凝土質(zhì)量外，重要的是要保護(hù)好鋼筋這些半成品不受破壞，特別是梁板澆注的時(shí)候不能踩踏板筋，需要搭馬凳來(lái)施工，其他構(gòu)件也不能破壞鋼筋。

3.3.4按規(guī)范養(yǎng)護(hù)。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，混凝土保護(hù)層的質(zhì)量是結(jié)構(gòu)耐久性的一個(gè)重要指標(biāo)?；炷帘Ｗo(hù)層不能偏薄，特別是零保護(hù)層狀態(tài)即所謂的露筋狀態(tài)，這樣鋼筋直接面對(duì)外界的環(huán)境易被碳化、銹蝕；

同時(shí)保護(hù)層厚度也不能偏厚，偏厚會(huì)使截面高度變小，承載力變小，影響受力情況。

保護(hù)層質(zhì)量的控制措施中，施工操作是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在混凝土質(zhì)量控制好的前提下，進(jìn)行規(guī)范操作才有意義，另一個(gè)重要環(huán)節(jié)即，確保操作人員對(duì)保護(hù)層重要性有充分的認(rèn)識(shí)，有一定的重視程度才能控制好保護(hù)層質(zhì)量。

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