论如何控制钢筋混凝土结构保护层厚度符惠沸

论如何控制钢筋混凝土结构保护层厚度符惠沸

符惠沸

中建八局第二建设有限公司山东济南250022

摘要：钢筋混凝土保护层，是钢筋混凝土结构构件力学性能和建筑物使用寿命及耐久性的重要问题。因此，如何控制钢筋混凝土保护层的厚度，确保保护层厚度与构件承载力的关系，是十分重要的。

关键词：钢筋混凝土保护层厚度控制

1、保护层含义

钢筋混凝土保护层是指混凝土构件中，起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土，从混凝土表面到最外层钢筋（包括纵向钢筋、箍筋和分布钢筋）公称直径外边缘之间的最小距离。

2、钢筋保护层的作用

混凝土保护层与钢筋混凝土结构的耐久性、耐火性、抗风化性、抗腐性、安全性密切相关。

1）钢筋裸露在大气或者其他介质中，容易受蚀生锈，使得钢筋的有效截面减少，影响结构受力，因此需要根据耐久性要求规定不同使用环境的混凝土保护层最小厚度，以保证构件在设计使用年限内钢筋不发生影响结构安全的锈蚀。

2）对有防火要求的钢筋混凝土梁、板及预应力构件，对混凝土保护层提出要求是，为了保证构件在火灾中按建筑物的耐火等级确定的耐火极限的这段时间里，构件不会失去支撑能力。应符合国家现行相关标准的要求。

3）保证钢筋与其周围混凝土能共同工作，并使钢筋充分发挥计算所需强度。

3、钢筋混凝土施工中保护层常见质量问题

对于钢筋混凝土梁、柱、墙构件来说，由保护层厚度不当引起的质量问题有漏筋或截面有效高度不够。原因是当垫块太小或漏放时，保护层太小或振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋，使钢筋移位外露（混凝土内部主筋、副筋或箍筋局部裸露在结构的表面），这会导使钢筋锈蚀，承载力和耐久性均会降低。保护层厚度过大时，梁的有效高度降低，截面承载力会降低，柱、墙的核心面积减小，也会降低受压承载力，而且过厚的保护层容易在表面出现较大的收缩及温度裂缝，在受外力碰撞后容易破碎缺损，对结构耐久性也有不利影响。

混凝土板中的钢筋起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩和温差裂缝发生的双重作用，而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。但是，楼面上层钢筋网的保护层很难控制，常见问题就是上部负弯矩钢筋因踩踏而下沉，造成有效高度不足，从而降低抗弯承载力及裂缝控制性能及刚度。

4、混凝土保护层厚度应考虑的因素

1）环境因素

把环境分为室内正常环境（一类），室内潮湿环境、露天环境及无侵蚀性水或土壤环境（二类a），严寒和寒冷地区的露天环境与无侵蚀性水或土壤环境（二类b），使用除冰盐环境、严寒和寒冷地区冬季水位变动环境、滨海室外环境（三类）；

2）结构类型

规范把构件分为板墙壳、梁、柱三种类型；

3）防火要求

有防火要求的构筑物及四、五类环境中的构筑物，混凝土保护层厚度应符合国家现行有关标准的规定；

4）钢筋取材

纵向受力钢筋及预应力钢筋、钢丝、钢绞线的混凝土净保护层厚度（从钢筋外边缘到混凝土外边缘的距离）不应小于钢筋的公称直径，且应符合相关的规定；

5）混凝土强度等。

5、钢筋混凝土保护层厚度的质量控制措施

1）做好施工前准备工作，做好图纸会审，技术交底。

认真做好图纸会审，技术交底，特别是施工单位对施工班组的交底。在施工前，应针对不同的工程部位，根据设计图纸及施工验收规范，确定正确的钢筋保护层厚度。对不同的构件可采取不同厚度的保护层垫块；垫块的强度要求与构件主体同标号，并采用定型梅花状产品，可采用模具加工或外购；保证保护层的厚度控制在规定范围之内（偏差不得超过2mm）。在作业前，对操作人员进行详细的技术交底，并进行现场操作示范和讲解；在交底时，不仅对钢筋组提出要求，还要对模板组、混凝土组等相关班组提出要求，强调钢筋保护层的重要性，提高人员的思想意识，化被动作业为主动作业、化被动管理为主动管理。

2）注重钢筋的下料工作

注重钢筋的翻样工作。施工单位的翻样人员应熟悉图纸及规范的要求。翻样时箍筋的翻样尺寸要正确。对一些钢筋密集，复杂的梁、柱交接处，主梁与次梁的交接处必须放实样，合理安排各方向的主筋与副筋位置。同时确保钢筋在制作时的尺寸正确，给施工现场钢筋安装、绑扎节点创造条件。避免由于交接点处钢筋密集无法安装而造成钢筋挤占保护层位置，从而发生露筋的情况。

3）强化模板的稳定性

模板制作要规范，确保模板平整度、强度及刚度符合要求，避免成型构件局部保护层存在偏差；模板安装位置准确；模板固定及限位措施到位，避免模板在混凝土浇筑过程中出现涨模、移位现象；模板制作的尺寸偏差也会导致保护层的超标，所以还要注意模板工程的制作和安装。制作要规范、尺寸要精确，特别是缩模现象很容易导致钢筋保护层偏小甚至发生露筋现象。

4）重视钢筋的绑扎成型工序

重视钢筋的绑扎成型工序。绑扎时要按图纸、规范操作。保证钢筋骨架各部分尺寸及精度，确保主筋位置的安放准确，是避免出现钢筋保护层偏差的前提。对一些复杂的梁板结构，以及纵横交错的梁柱交接点应在认真交底的基础上，合理安插主、次梁结构主钢筋的位置，并注意施工顺序，避免出现钢筋挤占保护层的情况浇筑混凝土时要尽量减少对钢筋的冲击。任何人员不得随意在安装好的钢筋上踩踏。浇筑混凝土的操作人员要采取施工措施以避免踩踏钢筋。浇筑混凝土时，派专职钢筋工进行护筋，发现钢筋被踩踏移位时，及时进行修整。杜绝在混凝土浇筑过程中振捣无序，局部振捣过分或振动棒触及钢筋骨架。对易于偏位的钢筋应作有效的固定。

5）准确使用混凝土保护层垫块

当前，在钢筋安放及绑扎固定时，常使用卡撑式定位件或塑料垫块等作为确保混凝土保护层厚度的措施，但在工程实践中，一些施工单位对该问题重视不足，一是垫块设置数量不足，造成垫块被压碎、变形或者钢筋下沉，对此施工中应要求间距800mm～1000mm设置一只垫块，若钢筋直径较小还应适当加密垫块间距。二是经常混用、乱用垫块。即使梁、板混凝土强度等级相同，其混凝土保护层厚度要求也不一定相同，但有的工人将将板中钢筋的垫块用作梁中钢筋的垫块，或将梁中钢筋的垫块用作板中钢筋的垫块，进而常常出现楼板负弯矩钢筋或双层双向钢筋的上排筋混凝土保护层厚度偏大，以及悬挑梁上部负弯矩钢筋的混凝土保护层厚度偏大等问题。钢筋工程属隐蔽工程，为确保钢筋混凝土结构工程施工质量，必须在钢筋绑扎成型中准确使用混凝土保护层垫块，并做好检测及验收。

5）实行三级检查验收制度

结合工程的具体特点，对桥梁的立柱、墩帽、预制板梁、预制箱梁、现浇箱梁、调平层等的垫块用量做如下要求：立柱（含勒板）每断面不少于6个，上下间距不大于1.5m；墩帽、预制板梁、预制箱梁、现浇箱梁及桥面调平层等每平米不少于4个，通道、涵洞的墙身垫块应适当加密，可达6个/m2，以确保对主筋的固定，提高保护层的合格率。各道工序完工后，首先是工班自检、签字，合格后上报项目部专业工程师，由专业工程师抽检合格后方可报监理工程师验收。

6）提倡文明施工，注意成品保护

一些施工单位由于在浇筑、振捣混凝土时缺乏统一指挥与监督，使得一些施工人员肆意乱踩乱踏已绑扎成型并经验收的钢筋网，甚至将设备器具压在钢筋网上，造成支撑马墩和垫块被压扁或踩倒、钢筋弯曲变型或位移，使得钢筋位置及混凝土保护层厚度难以得到保证。还有的在混凝土浇筑、振捣过程中振捣无序，局部振捣过分或振动棒触及钢筋骨架，也会使钢筋骨架变形、错位，使混凝土保护层厚度不均。因此，必须规范混凝土的浇筑、振捣施工，固定好易于偏位的钢筋，并由专人指挥监督，严禁人员在钢筋上随意行走，并按规范要求有序认真地振捣，切忌振动捧随意碰触钢筋骨架。

结论和建议：

保护层的厚度的不当会引起混凝土表面露筋或截面有效高度降低，这直接影响承载力和耐久性，所以必须从设计和施工两个方面严格控制保护层的厚度：依据规范要求，综合考虑耐久性、截面有效高度等因素，严格按照设计使用年限、环境类别、构件类型、混凝土强度等确定混凝土保护层厚度的设计值；并且在施工中模板安装要牢固，钢筋尺寸要准确；垫块、马凳等选材得当、布置合理，严禁错放、漏放；各工种穿插有序，严格隐蔽验收，确保保护层厚度的准确。

参考文献：

[1]《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

[2]混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015