混凝土保護層施工技術在高層建筑中的應用分析

【摘要】現(xiàn)在的混凝土施工質(zhì)量已經(jīng)成為考量混凝土結(jié)構的建筑工程是否優(yōu)秀的重要指標， 混凝土保護層厚度不包括混凝土構件表面的抹灰層，鋼筋混凝土保護層厚度對結(jié)構的適用性、耐久性、抗碳化、抗火災和安全性等起著十分關鍵的作用，但是在實際的混凝土結(jié)構工程施工中混凝土保護層厚度往往得不到足夠的重視，致使保護層厚度達不到設計要求，為混凝土結(jié)構工程的質(zhì)量帶來隱患，因此控制混凝土的保護層厚度問題有著極其重要的意義。

【關鍵詞】鋼筋混凝土；保護層；建筑物；結(jié)構；影響；措施；分析

近年來，住房和城鄉(xiāng)建設部組織專家總結(jié)，研討多起破壞性地震對建筑和基礎設施造成的破壞情況以及工程震害經(jīng)驗，修訂了一系列的工程設計規(guī)范。其中《建筑抗震設計規(guī)范》為國家標準，編號為GB50011-2010，其中“改進鋼筋保護層的構造措施”是新規(guī)范修訂的原則之一。保護層厚度計算由原來的以縱向受力鋼筋的外緣改為最外層鋼筋（包括箍筋、構造筋、分布筋），新規(guī)范中的保護層厚度比原規(guī)范實際厚度有所增加，可見其作用十分重要。鋼筋混凝土保護層厚度指鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離，用于保護鋼筋避免鋼筋裸露的那部分混凝土。

本文主要結(jié)合鋼筋混凝土保護層的特點，以具體工程中的應用為例進行說明分析，以供廣大建筑領域同行交流學習。

一、鋼筋混凝土構件工作原理

鋼筋混凝土構件鋼筋與混凝土的協(xié)同工作，從原始材料力學性能分析，鋼筋是抗拉強度良好的延性材料、混凝土只有抗壓強度高的性能，為脆性材料。這兩種不同的材料發(fā)揮各自優(yōu)勢特性的共同作用，起到很好的協(xié)調(diào)工作，共同使用在一起時可以產(chǎn)生足夠的握裹力，即凝聚力、機械錨固力，咬力和摩擦力，構成一個抗壓和抗拉、抗剪、抗彎曲、抗扭轉(zhuǎn)結(jié)構性能的各種結(jié)構形式的建筑混凝土組件。

二、鋼筋混凝土保護層的作用

1、保證鋼筋混凝土之間的控制力，以確保結(jié)構受力性能和承載力在不同應力階段、零部件和鋼筋截面形式中掌握力度的不同。鋼筋混凝土之間有效地保證混凝土和鋼筋的控制力會在一起工作，因此需要保證混凝土保護層厚度和密度足夠合理。

2、保護鋼筋、確保結(jié)構的耐久性。鋼筋環(huán)境穩(wěn)定性差，極易受到外界環(huán)境中各種介質(zhì)的化學作用受到銹蝕，使鋼筋截面有效面積減小，性能降低，從而加速了結(jié)構的破壞。而鋼筋混凝土保護層對構件中鋼筋表面形成鈍化保護膜，是混凝土構件鋼筋的主要依據(jù)和基本條件。

三、鋼筋混凝土保護層厚度確定

受力鋼筋混凝土構件受拉的鋼筋離受壓區(qū)越遠，單位面積的鋼筋能承受的外部彎矩會越大，則鋼筋發(fā)揮的力學效能越高。所以一般鋼筋混凝土構件的受拉鋼筋盡量靠近受拉一側(cè)的混凝土構件邊緣。鋼筋混凝土構件的保護層過厚，會使構件受力后產(chǎn)生裂縫寬度大，影響鋼筋和混凝土之間的共同作用和削弱保護層的作用，加速鋼筋銹蝕，導致構件提前破壞，嚴重時發(fā)生重大事故。同時也會造成經(jīng)濟上的浪費。鋼筋混凝土構件保護層厚度過薄，會出現(xiàn)構件受力鋼筋保護層處縱向開裂、脫落，主筋外露，產(chǎn)生鋼筋銹蝕嚴重現(xiàn)象，大大縮短了建筑物的耐久性和使用年限。

四、樓板及墻柱保護層控制措施

1、樓板保護層控制措施

在樓板混凝土鋼筋應力主要集中起拉伸作用， 抵抗負載產(chǎn)生的彎矩，預防、控制收縮和溫度裂縫的發(fā)生，并使鋼筋來充分發(fā)揮作用必須確保鋼筋保護層是合理的。正確控制樓板底部鋼筋保護層相對比較容易，安裝厚度和需求保護層相同的水泥成品墊塊。根據(jù)實際施工情況，當樓板底筋的保護層間距大于1m，這樣局部厚度就得不到保證，所以樓板底筋的保護層間距不得超過1m。

如何更好的正確控制樓板面層鋼筋表面保護層是施工難度所在和施工的關鍵之處。因為一方面各種類型的施工交叉作業(yè)不可避免，施工人員經(jīng)常走動，板層鋼筋難免被大量的踩踏，另一方面上層鋼筋網(wǎng)加固支持設置間隔太大，甚至不設置。為了解決以上兩個問題，首先合理安排每個類型工種的操作時間，在板底層鋼筋綁扎完成之后，模板加固工作與電氣預埋工作再進行開展確保一次完成，鋼筋工再其后進行板面層鋼筋和扣筋的施工，這樣減少對面筋的踩踏。其二樓面雙層雙向鋼筋和扣筋下必須設置卡槽式混凝土墊塊。按樓板的設計厚度選擇相應規(guī)格的卡槽式混凝土墊塊，使面層鋼筋擱置在卡槽內(nèi)，保證了板的面層鋼筋保護層厚度正確性。

2、梁、墻柱保護層控制措施

梁、墻柱保護層相對容易控制，主要措施：綁扎成品水泥墊塊，間距一般控制在1m以內(nèi)，切忌數(shù)量太少。梁、墻、柱拉鉤、水平筋或箍筋的加工尺寸要準確。剪力墻支模板使用成品卡撐式定位件，能保證墻的截面尺寸從而控制混凝土保護層的厚度。

五、混凝土保護層控制應注意事項

1、嚴格按施工方案做好混凝土保護層施工技術交底工作，對施工人員進行技術培訓和質(zhì)量意識的提升，要求所有的施工人員要認真保護好鋼筋工程，如需在上面行走時要在鋼筋支撐較好的區(qū)域進行行走，嚴禁隨意在鋼筋架空區(qū)域進行行走與堆放建筑材料。

2、注重鋼筋翻樣工作，對梁與柱，主梁與次梁交接處，注意各向主筋和副筋位置，保證鋼筋翻樣數(shù)據(jù)的準確性。

3、對于模板工程的質(zhì)量控制也很重要，對于模板工程要制作規(guī)范，尺寸標高要精準，防止出現(xiàn)縮模情況的出現(xiàn)，是保障鋼筋保護層標高準確的一項重要環(huán)節(jié)。

4、混凝土澆筑過程中，要配備足夠的鋼筋看護施工人員，要及時發(fā)現(xiàn)混凝土澆筑過程中出現(xiàn)的問題，對鋼筋發(fā)生的位移、偏離等情況及時進行修理，確保澆筑質(zhì)量可靠。

5、混凝土工在澆筑時安排管理人員一名統(tǒng)一指揮，避免將施工機具直接壓鋼筋上，造成支撐和墊塊被壓壞。

六、新規(guī)范對鋼筋混凝土保護層的修改

保護層厚度計算由原來的以縱向受力鋼筋的外緣改為最外層鋼筋（包括箍筋、構造筋、分布筋），新規(guī)范中的保護層厚度比原規(guī)范實際厚度有所增加。具體見下表，當混凝土強度等級不大于C25時，保護層厚度數(shù)值應增加5mm。

結(jié) 語：混凝土結(jié)構形式十分普及，是工民建工程領域最常見的建造形式，混凝土結(jié)構施工逐步呈現(xiàn)出規(guī)模大、工期緊的特點，這就難免在施工過程中出現(xiàn)各種問題，對結(jié)構的建造質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，如何將混凝土結(jié)構工程施工中產(chǎn)生的不利影響降到最低，就需要我們從混凝土鋼筋結(jié)構常見問題發(fā)生的源頭去分析，只有將其產(chǎn)生的內(nèi)因弄清楚，方能找到對應有效的施工技術來解決此類問題的出現(xiàn)，從而保證混凝土結(jié)構質(zhì)量穩(wěn)定。

參考文獻：

[1]住建部《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010.

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[3]馬寶峰.建筑結(jié)構質(zhì)量控制體系研究.北京.中國建筑設計協(xié)會.2007.11.