淺談鋼筋保護層厚度控制

謝立超　沈正欽

摘 要：鋼筋混凝土結構主要是由鋼筋和混凝土兩種性能不同的材料組成。由于二者之間有較好的粘結力且線膨脹系數相接近，所以能很好的結合在一起，并廣泛應用于建筑工程中。鋼筋保護層的作用是保護鋼筋不發生銹蝕，使鋼筋和混凝土很好的粘結，保證鋼筋及混凝土的受力性能達到最佳狀態，鋼筋保護層是影響鋼筋混凝土結構力學性能和工程使用壽命的重要因素。本文分析了控制好鋼筋保護層厚度的重要性，闡述了保護層的作用，列出了規范對保護層厚度的要求，指出在施工時要實行全過程質量控制的原則來控制鋼筋保護層厚度。

關鍵詞：混凝土結構；鋼筋保護層；厚度控制

一、對鋼筋混凝土結構保護層厚度控制的重要性分析

（一）從力學角度分析

基礎工程是由鋼筋和混凝土組成。從原材料的力學性能而言，鋼筋具有較強的抗拉強度；混凝土則具有較高的抗壓強度，而其抗拉強度卻很低。因此，一般我們在考慮鋼筋混凝土的受力條件時，著重考慮的是混凝土的受壓應力和鋼筋的受拉應力。而鋼筋混凝土結構構件中鋼筋的實際受拉應力是否能與設計計算應力相吻合，主要取決于鋼筋在結構中的位置是否正確。一般來講，受拉鋼筋總是應盡量靠近受拉一側混凝土構件的邊緣。在外加荷載作用下，若基礎下部鋼筋保護層過大，則會產生板底裂縫。

（二）從鋼筋與混凝土的粘結力分析

鋼筋與混凝土之所以能組合發揮各自優勢，是因混凝土硬化并達到一定強度后，兩者之間建立了足夠的粘結強度，這種相互作用力稱為握裹力。鋼筋在混凝土中的保護層必須具有一定的厚度，才能保證混凝土與鋼筋之間的握裹力。如果鋼筋保護層厚度過小，鋼筋過分靠近結構構件的邊緣，容易造成鋼筋露筋或鋼筋受力時表面混凝土剝落，直接導致握裹力的減小。鋼筋保護層過小，表層混凝土會逐漸碳化，邊緣鋼筋失去保護作用而導致鋼筋銹蝕，鋼筋與混凝土失去粘結力，從而使構件的承載力降低，嚴重時會導致整個結構體系的破壞。

（三）從結構的耐久性分析

保護層的作用除上所述之外，顧名思義還起著保護鋼筋不被銹蝕的作用，以確保鋼筋混凝土結構的耐久性。影響鋼筋混凝土結構耐久性的因素很多，除了特殊的外界因素以外，主要考慮大氣的侵蝕而使鋼筋氧化生銹。保證保護層厚度在設計及規范規定范圍之內，就能最大程度的保護鋼筋免受銹蝕，延緩混凝土碳化深度到達鋼筋表面的時間，確保結構的使用年限。

二、國家規范對鋼筋混凝土保護層厚度的要求

國標《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2002）對結構實體鋼筋保護層厚度檢驗作了詳細說明。在執行《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2002）中，第5.5節鋼筋安裝要求：鋼筋安裝位置的偏差應符合表5.5.2的規定，其中受力鋼筋保護層厚度偏差應符合基礎偏差10mm。第10章第10.1.2條規定：“結構實體檢驗的內容應包括混凝土強度、鋼筋保護層厚度以及合同約定的項目。”第10.1.6條明確：“當鋼筋保護層厚度不滿足要求時，應委托具有相應資質的監測機構按國家有關標準的規定進行檢測。”這一系列針對鋼筋保護層厚度的條文，體現了鋼筋保護層厚度在《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2002）中有著相當重要的地位，保護層厚度是對混凝土結構質量進行檢驗的重要依據。

三、對鋼筋混凝土保護層的施工質量控制措施

（一）認真做好圖紙會審，技術交底，特別是對施工班組的交底。在設計圖紙中，對保護層的厚度會根據情況有不同的要求。比如灌注樁與承臺的保護層厚度要求不一樣，當混凝土強度不同時，其要求的厚度是不一樣的，這都要根據圖紙的要求來綁扎鋼筋。

（二）注重鋼筋的放樣工作，嚴格控制鋼筋骨架的下料尺寸。首先應仔細復核鋼筋及結構物的圖紙尺寸，對鋼筋的保護層進行校核，放樣人員應熟悉圖紙及規范的要求，箍筋的放樣尺寸要準確。對一些鋼筋密集，復雜的連梁、承臺交接處必須按實際放樣，合理安排各方向的主筋與副筋位置，同時確保鋼筋在下料時的尺寸準確。避免由于交接點處鋼筋密集無法安裝而造成鋼筋擠占保護層位置，從而發生露筋的情況。

（三）加強鋼筋接頭的質量控制。鋼筋連接可采用綁扎搭接、機械連接或焊接，不同的接頭型式有不同要求的規范標準。如采用直螺紋套筒連接，則必須保證兩根鋼筋在同一軸線上，兩絲頭必須頂緊，防止套筒內空隙累積誤差導致保護層偏小；如采用搭接焊，應防止搭接長度的累積誤差導致保護層偏小。

（四）模板制作的尺寸偏差也會導致保護層的超標，所以還要注意模板工程的制作和安裝。模板制作要規范、尺寸要精確，同時要考慮模板的周轉次數，進行相應的剛度設計，特別是縮模現象很容易導致鋼筋保護層偏小甚至發生露筋現象。

（五）重視鋼筋的綁扎成型工序。綁扎時要按圖紙、規范操作，保證鋼筋骨架各部分尺寸及精度，確保主筋位置的安放準確，綁扎時要注意施工順序，是避免出現鋼筋保護層偏差的前提。

（六）墊塊設置要合理。安放、綁扎固定鋼筋保護層墊塊應作為鋼筋工程施工中的一個重要環節，要按照要求合理設置墊塊，鋼筋骨架底部的墊塊設置是整個鋼筋保護層控制的重點，要防止因墊塊數量不夠或墊塊強度不足導致鋼筋下沉或墊塊被壓碎、變形的情況發生，我們一般要求是間距0.8～1m應設置一只墊塊。

（七）澆注混凝土時需全過程控制，防止墊塊脫落、骨架偏移，注意成品保護。澆注前，必須對保護層厚度進行驗收，合格后方可澆注，傾倒混凝土或采用泵送混凝土時，盡量減小對鋼筋的沖擊，減少施工干擾，澆注時，應采用“后退法”以避免工人反復踩踏。

（八）強化過程檢查，牢牢抓住事前指導、事中檢查、事后驗收三個環節。對上述控制措施的落實情況進行檢查，從源頭上控制，從形成鋼筋分項工程的每道工序進行控制，鋼筋綁扎及澆注過程中，隨時檢查保護層厚度，動態控制，發現問題及時整改。

四、結束語

鋼筋保護層是一個容易被忽視，然而卻非常重要的問題，看起來操作簡單，真正控制到設計及施工規范允許的偏差內，還需要從施工管理人員到班組工人一起努力才能實現。我們要充分認識到鋼筋保護層厚度對工程結構的重要性，加強對施工人員的教育和管理，認真對待施工的每一個環節，提高工程質量。