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钢筋混凝土保护层的施工与控制

摘要：钢筋混凝土结构中钢筋保护层的厚度问题看起来似乎是微不足道的事情,其实它对钢筋混凝土结构的耐久性与承载能力起着重要的作用。我们应该充分认识到它对钢筋混凝土结构的重要作用,这样在具体的施工实践中,声阻抗率才能更好地杜绝在这方面出现质量问题。

关键词：钢筋混凝土结构；钢筋保护层；控制

所谓钢筋混凝土,工程上常被简称为钢筋混凝土。是指通过在混凝土中加入钢筋与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料。相对混凝土而言,钢筋抗拉强度非常高,一般在200MPa以上,因而人们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之共同工作,由钢筋承担其中的拉力,混凝土承担压应力部分。钢筋混凝土是加劲混凝土最常见的一种形式。钢筋混凝土构件,在浇注混凝土之前,先进行绑筋支模,也就是用铁丝将钢筋固定成想要的结构形状,然后用模板覆盖在钢筋骨架外面。最后将混凝土浇注进去,经养护达到强度标准后拆模,所得即是钢筋混凝土构件。钢筋混凝土构件截面可以按照工程的需要制成不同的形状和大小,能够较好地满足了人们的多种不同的需求。

一、钢筋混凝土保护层的作用

1.1 维护结构耐久性

钢筋保护层，顾名思义是起到保护钢筋不过早生锈的作用，使得构件满足结构设计使用年限的要求。我们知道混凝土在空气中会慢慢地碳化，碳化后的混凝土强度虽然有所提高，但是如果碳化深度至钢筋表面时，碳化的混凝土就失去了保护钢筋防止生锈的作用，钢筋开始生锈，结构达到耐久性年限。另一方面钢筋的保护层也不宜过厚，保护层过厚则不能充分发挥钢筋的受力作用，也易使混凝土产生裂缝，这些都会对钢筋混凝土结构产生不利影响。

1.2 保护层对钢筋的锚固作用

利用混凝土与钢筋间的锚固力，使两者紧密结合，共同参与工作。保护层过薄或缺失时，降低了它的锚固力从而降低了结构的整体抗力。

1.3 影响梁板正截面受弯承载力

钢筋混凝土正截面受弯承载力计算公式为：

从以上公式可以看出，当面筋保护层过厚导致截面有效高度衣架制作ho减小时，将降低截面受弯承载力。可见保护层厚度是影响结构承载力很重要的因素。

1.4 防火作用

保护层混凝土具有一定的隔热作用，遇到火灾时能对较易软化的钢筋进行保护，如果保护层厚度过薄，在高温环境下容易开裂，致使钢筋因过热而降低强度从而破坏整体结构。某工程就因大火燃烧产生的高温高热使钢筋软化导致坍塌并造成重大伤亡事故；另外美国世贸大楼在“9·11”事件中倒塌，据专家调查分析，除撞击影响外另一个重要因素就是大火燃烧产生的高温使钢筋软化而使结构失稳所造成的。

二、钢筋保护层施工质量的要求

工程实际中，钢筋保护层厚度达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。正是因为如此，现行的《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)在附录E中提出了钢筋保护层厚度检验的要求，促使施工单位重视起钢筋保护层厚度的问题。这对于提高钢筋混凝土结构的工程质量，能起到良好的促进作用。

三、钢筋保护层产生质量问题的主要原因

1）产生的质量问题主要是保护层偏少，一个是影响钢筋的握裹力，另一个对钢筋的防锈不利，最常见的就是板底露筋或是虽不露筋，但交付后不久，钢筋就产生锈蚀，板底面出现锈迹，又要进行处理修补。但这种修补只是处理了表面，对钢筋的保护并没有起到提高作用。

2）对于板保护层来说，正常施工中主要表现为板底垫块数量不够、垫放不均匀、垫块强度不够在下道工序施工中损坏；板上部保护层控制不准主要原因为马凳高度不准、马凳数量不够、下道工序施工中负筋被踩踏变型、电气予埋管交叉太高、板顶砼浇灌标高控制不准。

3）对于墙保护层来说，主要表现为根部主筋位移、墙面垫块太少、模板施工中墙面垫块破坏、剪力墙绑扎中墙拉筋收缩了墙的有效截面。

4）对于梁保护层来说，梁底垫块不够、梁底垫块破坏、梁侧面保护层控制不好、梁顶交叉梁重叠保护层、砼浇灌梁顶标高控制不准。开关电源模块并联供电系统

四、钢筋混凝土保护层施工控制的主要手段

1、使用的间隔件

1. 1 砂浆垫块

传统的方法是采用砂浆(混凝土)垫块,制作的垫块厚度即为保护层的厚度将砂浆(混凝土)垫块,放置于钢筋和模板之间,作为间隔件确定足够的保护层的厚度。这要求这些垫块必须具备一定的强度和密实度。一般情况下,水泥砂浆垫块的配合比应大于玻璃钢酸洗槽:l 2,混凝土垫块的等级应大于C15,否则,钢筋就可能压碎垫块。但是由于此类垫块一般是在工地现场制作,对垫块的强度、密实度没有明确规定,而且垫块的厚度以及绑扎铅丝的位置随意性大,缺乏必要的质量控制措施,led电子显示屏制作也常常会有比较大的偏差。同时垫块在施工过程中很容易被挤碎、移位,这都会

使钢筋的定位和保护层的精度得不到确实的保证。同时底筋砂浆垫块容易位移、破损,致使保护层厚度失控(主要是负偏差),造成钢筋露筋、混凝土裂缝等现象。

1. 2钢筋马凳

另一种常见的方法是使采用钢筋马凳和钢筋弯钩或者在主筋上焊接短钢筋。这样的做法不仅在施工时费工费料,而且如果焊好的短钢筋绑扎后不能够保证正对模板,也会使受力钢筋的保护层厚度变小。另一方面,作为垫块的短钢筋在拆模后直接外露,更容易在环境介质的作用下而锈蚀,垫块短钢筋生锈膨胀所产生的压力会加快混凝土保护层的开裂损坏,出现锈点影响装饰。采用钢筋支架,又往往会因施工人员踩踏或支架不稳而使面钢筋下垂,造成面筋保护层过厚(正偏差),致使板的有效高度不能达到设计要求,留下质量隐患。

1. 3塑料垫块

一些较发达地区已经开始采用聚乙烯等高分子材料制作塑料垫块,取代原有的混凝土(砂浆)垫块和钢筋马凳。与传统的混凝土(砂浆)垫块相比,塑料垫块的生产采用高分子聚合技术,有的厂家还采用纳米改性技术,使垫块本身的质量能够得到保证。塑料垫块质量轻、体积小

、强度高,其抗拉和抗压强度一般大于4. 0MPa,能承受施工人员行走和一般的施工荷载而不断裂;塑料垫块在生产过程中模具定型,尺寸、强度统一,而且使用中可以通过调整不同的摆放角度来调整保护层的厚度,减少了人为因素造成的厚薄不均现象;在使用上塑料垫块改变了过去砂浆垫块和钢筋支架的使用模式,采取卡、套等方式直接固定在钢筋上,不须绑扎,提高了工作效率,使使用更为方便快捷;且塑料垫块通过卡口与钢筋连接,不易发生位移,支撑稳定,不容易脱落。

2控制部位

2. 1板

在钢筋混凝土板中的钢筋可以分为单层钢筋和双层钢筋两种形式。单层钢筋只需要控制下保护层的厚度,施工中用砂浆(混凝土)垫块设置在下层钢筋网片的下方保证下保护层厚度;采用双层配筋的混凝土板,需要同时控制上保护层和下保护层厚度。下保护层仍可以采用砂浆垫块,上保护层一般是通过设置钢筋马凳来控制上层钢筋到模板的距离来达到保证上保护层厚度的目的。

2. 2梁