某工程樓板支座負彎矩鋼筋保護層分析

李成才 于立強 趙國棟 繩欽柱

(山東省建筑科學研究院工程與力學研究所，山東濟南 250031)

0 引言

混凝土保護層是指結構構件中鋼筋外緣至混凝土外表面的混凝土厚度，簡稱保護層［1］。保護層的確定，基本上是根據以下因素:1)在結構上滿足鋼筋與混凝土能夠共同工作，即滿足混凝土對受力鋼筋的粘結錨固要求;2)保證鋼筋的耐久性;3)影響構件承載能力。

GB 50010-2010混凝土結構設計規范［1］和 GB 50204-2002(2010年版)混凝土結構工程施工及其驗收規范［2］對各類鋼筋混凝土保護層按照使用環境類別、混凝土強度等級和結構類別的不同情況分別做出了相應的規定，把對混凝土保護層厚度要求提到一個很高的位置。

現澆樓板支座負筋混凝土保護層厚度合格率偏低是建筑工程質量通病。現澆樓板支座負筋混凝土保護層厚度偏大會導致現澆板沿支座處出現環狀裂縫，降低樓板的承載能力;檢測站依據文獻［2］對現澆樓板支座負筋混凝土保護層厚度進行檢測。現澆樓板支座負筋混凝土保護層超厚主要因為在施工過程中由于澆筑混凝土時的沖擊力和施工人員的踩踏，多有變形下沉。

1 工程概況與檢測數據

某工程為半地下儲藏室、地上6層加悶頂層磚混結構，總建筑面積為5 384.47 m2。基礎為墻下條形基礎，樓板為鋼筋混凝土現澆樓板。混凝土保護層厚度:柱為30 mm，梁為25 mm，板為15 mm(一類環境)、20 mm(二類a)。該工程于2011年7月開工，在工程質量監督過程中發現三層樓板支座負筋保護層厚度偏大，為保證結構安全，對已建該層樓板支座負筋保護層厚度進行檢測鑒定。

依據文獻［2］，現場在三層樓板中抽取5塊對其支座負彎矩鋼筋保護層厚度、其鋼筋間距及樓板厚度進行現場檢測。結果表明，樓板的支座負彎矩鋼筋保護層厚度最大值為41 mm，合格率為23.3%，不符合文獻［2］附錄E合格率大于90%的要求，具體檢測結果如表1所示;同時對其支座負彎矩鋼筋的間距和現澆樓板厚度進行現場檢測，依據文獻［2］的5.5.2條和8.3.2條要求，具體檢測結果如表2，表3所示。

表1 樓板支座負筋保護層厚度檢測結果 mm

表2 樓板支座鋼筋間距檢測結果 mm

該工程三層樓板混凝土試件的復檢報告齊全，其混凝土強度均滿足原設計強度等級C25的要求，驗算時三層樓板的混凝土強度按原設計強度取值。

2 計算分析

表3 樓板厚度檢測結果 mm

按照設計功能要求，驗算時樓板上部支座負筋保護層厚度、樓板厚度及鋼筋間距均采用實測值，混凝土強度、板底部鋼筋保護層厚度、鋼筋強度均按原設計取值。驗算分析采用中國建筑科學研究院編制的PKPM系列結構軟件，所有的結構布置均按委托方提供的設計圖紙輸入計算機，由計算機形成該建筑物的結構模型進行驗算。經驗算，該工程三層樓板計算配筋均小于實際工程配筋，承載力滿足原設計及規范要求(見圖1)。

圖1 三層樓板鋼筋計算結果

3 結語

由以上的計算分析及國外相關的規范［3］，當現澆樓板支座負筋混凝土保護層厚度超過我國規范的要求與出現微小裂縫時［4］，也能夠滿足設計的要求。因此在條件允許的情況下，對現澆樓板支座負筋混凝土保護層厚度進行檢測時，可適當的放寬規范要求。

［1］GB 50010-2010，混凝土結構設計規范［S］.

［2］GB 50204-2002，混凝土結構工程施工質量驗收規范［S］.

［3］ACI318-05，美國混凝土結構建筑規范［S］.

［4］于立強，趙國棟，孫會社，等.某支座負筋保護層厚度過大樓板靜載試驗研究［J］.建筑結構，2010(6):37-38.