淺析鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的確定及技術(shù)措施

陳濱宏

（福建省中寅建設(shè)工程有限公司，福建 廈門 361009）

1 鋼筋混凝土構(gòu)件的工作原理

鋼筋混凝土構(gòu)件作為一個整體承受著外力。同時，由于混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，故只考慮混凝土所承受的受壓應(yīng)力，而拉應(yīng)力則全部由鋼筋來承擔(dān)。對于受力構(gòu)件截面設(shè)計來講，受拉的鋼筋離受壓區(qū)越遠(yuǎn)，其單位面積的鋼筋所能承受的外部彎矩也越大，這樣鋼筋發(fā)揮效率也就越高。

2 鋼筋混凝土構(gòu)件保護(hù)層厚度的確定

對于受力鋼筋混凝土構(gòu)件截面設(shè)計來講，在鋼筋所能承受的彎矩范圍內(nèi)，受拉的鋼筋離受壓區(qū)越遠(yuǎn)，其單位面積的鋼筋所能承受的外部彎矩也越大，這樣鋼筋發(fā)揮的力學(xué)效能也就越高。所以一般來講，鋼筋混凝土構(gòu)件受拉鋼筋總是應(yīng)盡量靠近受拉一側(cè)混凝土構(gòu)件的邊緣。如果鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋位置放置錯誤或者鋼筋的保護(hù)層過大，輕則降低了鋼筋混凝土構(gòu)件的承載能力，重則會發(fā)生重大事故。

2.1 鋼筋保護(hù)層最小厚度規(guī)定

縱向受力的普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋，其混凝土保護(hù)層 (鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離)不應(yīng)小于鋼筋的公稱直徑，且應(yīng)符合表1的規(guī)定。

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注：基礎(chǔ)中縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于40mm；當(dāng)無墊層時不應(yīng)小于70mm。輔助鋼筋的保護(hù)層厚度梁、柱中的箍筋、構(gòu)造筋的保護(hù)層不應(yīng)小于15mm。板、墻、殼中分布鋼筋保護(hù)層不應(yīng)小于表1中相應(yīng)保護(hù)層數(shù)值減10mm，且不應(yīng)小于10mm。預(yù)制鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，鋼筋端頭保護(hù)層厚度應(yīng)不小于10mm，預(yù)制的肋形板主筋保護(hù)層應(yīng)按梁的數(shù)值采用。要求使用年限較長的重要建筑物和受沿海環(huán)境侵蝕的建筑物的承重結(jié)構(gòu)。當(dāng)處于露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境時，其保護(hù)層應(yīng)適當(dāng)增加。有防火要求的建筑物，其保護(hù)層厚度尚應(yīng)遵守防火規(guī)范有關(guān)規(guī)定。處于四、五類環(huán)境中的建筑物，其混凝土保護(hù)層厚度尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。當(dāng)梁、柱中縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度大于40mm，應(yīng)對保護(hù)層采取有效的防裂構(gòu)造措施。

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2.2 環(huán)境類別的分類

a.室內(nèi)環(huán)境潮濕：非嚴(yán)寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境，與無侵蝕性；的水或土壤直接接觸的環(huán)境；b.嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境，與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境；c.使用除冰鹽的環(huán)境：嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動的環(huán)境，濱海室外環(huán)境；d.海水環(huán)境；e.受人或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境。

2.3 確定鋼筋混凝土保護(hù)層的方法及步驟：1、構(gòu)件所處的環(huán)境查表2確定環(huán)境類別；2、依據(jù)構(gòu)件種類、混凝土強(qiáng)度、環(huán)境類別查表1并結(jié)合縱向受力鋼筋、輔助鋼筋的直徑及輔助鋼筋保護(hù)層的要求確定保護(hù)層最小厚度。

3 鋼筋混凝土構(gòu)件保護(hù)層厚度偏差原因分析

3.1 梁、柱在鋼筋下料、制作的尺寸不準(zhǔn)或?qū)︿摻畹南嗷ラg位置關(guān)系考慮不周，導(dǎo)致在梁、柱節(jié)點等部位的鋼筋出現(xiàn)貼模、移位等情況。且墊塊未綁扎在梁、柱受力鋼筋上，造成保護(hù)層偏大，構(gòu)件有效截面偏小。

3.2 模板支撐體系不夠牢固，使模板體系的剛度和穩(wěn)定性不夠，從而導(dǎo)致脹模、下沉的現(xiàn)在發(fā)生，造成保護(hù)層偏大。

3.3 鋼筋保護(hù)層厚度偏差最難控制的部位在板的負(fù)彎矩筋處，目前工地上常用的支設(shè)方法是加設(shè)馬凳來固定鋼筋位置，但這種用單根圓鋼制作的馬凳，結(jié)構(gòu)簡單，當(dāng)有側(cè)向力時，很容易傾倒，造成負(fù)彎矩筋下沉。

3.4 目前多數(shù)工程采用泵送混凝土，施工時泵管端部導(dǎo)管不易控制，操作時，導(dǎo)管由于受混凝土沖擊及泵管移動等慣性的影響，方向難以把握，導(dǎo)致工人站立不穩(wěn)而踩踏鋼筋使其變位，造成鋼筋保護(hù)層厚度偏大。

3.5 混凝土施工時樓板標(biāo)高控制不準(zhǔn)，樓板混凝土厚度超厚，造成鋼筋保護(hù)層厚度偏大。

3.6 由于使用砂漿保護(hù)層墊塊，沒有按照規(guī)范要求的密度加夠，并且砂漿墊塊強(qiáng)度不夠，造成樓板底部保護(hù)層厚度不夠。

3.7 設(shè)計不合量，局部鋼筋及樓板的線管累計厚度超過板厚。梁柱節(jié)點及主次梁鋼筋直徑較大，縱橫向鋼筋相互交叉，造成鋼筋保護(hù)層厚度超厚。

4 鋼筋混凝土構(gòu)件保護(hù)層厚度保證措施

4.1 板鋼筋的保證措施?？刂瓢邃摻畹幕炷帘Ｗo(hù)層，分兩方面采取措施，一個是板底筋，另一個是負(fù)彎矩筋。板筋的墊塊厚度一般為15mm或20mm，要具有足夠的強(qiáng)度，以免在鋼筋綁扎和澆筑混凝土過程中被壓碎而導(dǎo)致鋼筋移位，不可與其他部位的墊塊混用，板類構(gòu)件的墊塊安裝1㎡面積內(nèi)不少于2個。在放置墊塊時，必須綁扎牢固,避免在混凝土澆筑過程中受到人或振動器碰動而位移。對于板的負(fù)彎矩筋的保護(hù)層，在施工現(xiàn)場中是比較難控制的。可采取如下措施：做好技術(shù)交底、班前教育，加強(qiáng)質(zhì)量管理，使全體操作人員重視保護(hù)板面上層負(fù)筋的正確位置；操作人員行走時應(yīng)自覺沿鋼筋支撐點通行，不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。盡可能合理和科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè)，在板底鋼筋綁扎后，線管預(yù)埋和模板收頭應(yīng)減少作業(yè)人員數(shù)量。砼工在澆筑時應(yīng)搭設(shè)跑道，避免人員直接踩踏鋼筋。對易發(fā)生裂縫的部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域，應(yīng)鋪設(shè)臨時性活動挑板，擴(kuò)大接觸面，分散應(yīng)力，盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。在砼澆筑前及澆筑中安排足夠數(shù)量的鋼筋工跟班，及時將被人踩過或被器具壓變形的負(fù)筋或被振搗棒振松的鋼筋迅速調(diào)正。對傳統(tǒng)馬凳進(jìn)行改進(jìn)，有效控制現(xiàn)澆板厚度和保護(hù)層厚度，即：用20mm×40mm的方管或DN15的圓管進(jìn)行焊接，高度略高于混凝土樓板面，用來控制混凝土的厚度。然后制作專用掛鉤，采用的直徑10mm圓鋼制作，上部掛在馬凳上，下部勾住負(fù)彎矩筋，用來控制負(fù)彎矩筋的位置。待澆筑完一工作面混凝土后，隨即將其水平向摘鉤、垂直提起，置于下一處混凝土澆筑面周轉(zhuǎn)使用。

4.2 梁墻柱保護(hù)層控制措施：梁墻柱保護(hù)層雖然比較容易控制，但也是最容易出現(xiàn)跑模、脹模的部位。在施工過程中所見最多的也是梁、墻、柱的跑模、脹模。建議從以下幾個方面加強(qiáng)控制措施：梁墻柱保護(hù)層縱橫向間距一般控制在1米左右(且不少于2列)，切忌數(shù)量太少。保證主筋位置，對主筋位移過大的，要及時修整到位，避免造成保護(hù)層過大或過小。保證梁、墻、柱拉鉤的加工尺寸準(zhǔn)確，水平筋或箍筋的加工尺寸準(zhǔn)確。及時進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)工作，保證混凝土的早期強(qiáng)度；拆除模板施工時做好技術(shù)交底，在強(qiáng)度達(dá)標(biāo)的前提下，小心拆除，切忌破壞墻柱保護(hù)層。保證模板支撐系統(tǒng)的剛度和穩(wěn)定性，保證穿墻螺桿的強(qiáng)度，防止由于跑模脹模引起的保護(hù)層過大。

4.3 認(rèn)真執(zhí)行“三檢”制度，加強(qiáng)過程控制，并及早鋪設(shè)好必要的通道，以防鋼筋綁扎成型檢驗合格后，又被其他班組人員踏踩造成變形不合格，同時也為各類管理人員在監(jiān)督、抽檢、復(fù)檢工作中的通行提供方便。

4.4 對于設(shè)計厚度超出規(guī)范要求的鋼筋保護(hù)層厚度的部位，應(yīng)及時與設(shè)計單位聯(lián)系，出具變更通知或重新核定。

結(jié)束語

混凝土保護(hù)層厚度是保證鋼筋與混凝土共同工作的前提，是防止鋼筋受環(huán)境腐蝕介質(zhì)侵蝕，保證結(jié)構(gòu)耐久性的重要屏障?；炷帘Ｗo(hù)層厚度又屬于隱蔽工程，一旦施工完成很難糾正，因此實際施工過程中應(yīng)加強(qiáng)責(zé)任意識，及時總結(jié)施工經(jīng)驗，采取有效的輔助措施或技術(shù)措施，避免出現(xiàn)保護(hù)層厚度過厚或過薄的情況，切實提高鋼筋混凝土保護(hù)層的控制質(zhì)量。

[1] GB50010-2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

[2] GB50204-2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗收規(guī)范[S].