如何控制钢筋混凝土保护层厚度

科技信息　工程技术　如何控制钢筋混凝土保护层厚度　葫芦岛市建设工程质量监督站　侯凯辽阳市建筑市场管理处　于洁玲　［摘要］如何控制钢筋混凝土保护层的厚度，是十分重要的问题。钢筋混凝土保护层，是关系到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。确保钢筋混凝土保护层厚度及施工精度的重要性，确保保护层厚度与构件承载力的关系以及　保护层存在的问题，笔者提出了保证保护层厚度的措施，以提高混凝土的结构的施工质量。在处理工程质量事故中，通过对质量事故　的分析和研究发现，混凝土保护层厚度的偏差是造成质量问题的主要原因之一，根据以往的工作经验，提出几点见解。　［关键词］钢筋　保护层前言　控制　结构　钢筋　规范　在我们的建设工程质量监督的工作中，对钢筋混凝土结构工程实　体质量的检查监督是重点。工程施工中，混凝土分项工程的主要结构构　件，时常发生钢筋保护层厚度严重超标或露筋的现象；尤其是地下基础　结构工程，钢筋保护层严重超标或露筋会造成结构质量隐患，影响混凝　土结构的耐久性。在检查中我们经常发现一些施工单位在施工过程中　对混凝土结构中的钢筋保护层厚度控制不严，造成钢筋位置不准。再加　上模板尺寸偏差较大等因素造成钢筋保护层超标，并且在混凝土浇注　后，又不能直观的看到其内部结构，因而给工程质量带来隐患。钢筋混　凝土结构构件的钢筋保护层偏差直接影响到钢筋混凝土构件的力学性　能及耐久性，关系到建筑物的使用安全及使用寿命。因此，建设工程质　量监督站应足够重视并关注钢筋混凝土结构的保护层问题。笔者就钢　筋混凝土结构保护层厚度的控制提出几点看法。　关于钢筋混凝土保护层　钢筋混凝土结构的钢筋保护层，是指包裹在结构构件受力主筋的外　边缘到构件混凝土外边缘之间的距离，也就是受力钢筋外皮到构件外表　面的尺寸。保护层的厚度，应按设计图纸的要求确定，一般板类构件保护　层厚度为１５ｒａｍ，梁、柱保护层厚度为２５ｍｍ；新的《混凝土结构工程施工　质量验收规范》对钢筋混凝土保护层厚度的要求更加具体，不仅对受力　主筋保护层、箍筋和构造筋的保护层也有规定，还规定了钢筋保护层厚　度检验的结构部位、抽样方法、数量、合格的条件等，并对抽样检验不合　格偏差做出了限制。由于在分项分部工程质量得到保证的基础上，对主　要部位的结构实体进行检验，是为了加强对混凝土结构的施工质量验　收，真实地反映混凝土强度及受力钢筋位置等质量指标，确保结构安　全。钢筋的混凝土保护层质量对钢筋混凝土结构的受力性能、耐久性及　耐火性能都具有很大的影响，直接关系到建筑物的安全和使用寿命。因　此，保护层厚度在混凝土结构中具有非常重要的作用。通过对影响钢　筋混凝土保护层厚度因素的分析，通过提高钢筋混凝土保护层厚度检　测的技术措施，指出了施工时的控制保护层厚度的方法。确保钢筋混　凝土保护层厚度的要求：在执行《混凝土结构工程施工质量验收规范》　（ＧＢ５０２０４－－２００２）中，第５．５节钢筋安装要求：钢筋安装位置的偏差应符　合表５．５－２的规定，其中受力钢筋保护层厚度偏差应符合基础±１０ｍｍ，　柱、梁－Ｊ－５ｍｍ，板、墙、壳±３ｒａｍ。在表下注释２强调说明：“表中梁类、板　类构件上部纵向受力钢筋保护层厚度的合格点率应达到９０％及以上，　且不得有超过表中数值１．５倍的尺寸偏差。”《混凝土结构工程施工质量　验收规范｝｝（ＧＢ５０２０４－－２００２）对检测结构实体钢筋保护层厚度所抽取的　钢筋种类、数量以及检测结果的评定作了规定。　二、钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性　ｌ、钢筋混凝土结构保护层厚度的控制是保障结构的整体性能　钢筋混凝土结构构件是由钢筋和混凝土构成。钢筋的抗拉强度与　混凝土的抗压强度相互补充，这种构成发挥了它们各自的优势性能，共　同承担结构构件所承受的外部荷载。在设计钢筋混凝土的受力条件时，　着重考虑的是混凝土的受压应力和钢筋的受拉应力。而钢筋混凝土结　构构件中钢筋的实际受拉应力是否能与设计计算应力一致，主要取决　于钢筋在混凝土结构中的位置是否正确。这也是我们要求控制钢筋保　护层厚度的主要原因。一般来说，无论是梁还是板，受拉钢筋应尽量靠　近受拉一侧混凝土构件的边缘。挑梁的受力钢筋应设在构件上部受拉　区，如果钢筋保护层厚度过大，轻则由于钢筋不能有效发挥其应有的抗　一、握裹力的减小。另外，钢筋保护层过小，表层混凝土将随着时间的推移　而逐渐碳化，边缘钢筋失去保护作用而导致钢筋锈蚀，钢筋与混凝土之　间也会失去粘结力，从而使构件的承载力降低，严重时还会导致整个结　构体系的破坏。　３、确保混凝土构件的耐久性　保护层的作用除上所述之外，顾名思义还起着保护钢筋不被锈蚀　的作用，以确保钢筋混凝土结构的耐久性。影响钢筋混凝土结构耐久性　的因素很多，除了特殊的外界因素以外，在一般使用条件下，主要考虑　大气的侵蚀而使钢筋氧化生锈。而混凝土不密实、裂缝、钢筋保护层偏　小，再加上混凝土碳化以及钢筋的电化学反应等因素就会因此加速这　种侵蚀过程。钢筋氧化锈蚀又会导致体积膨胀，致使混凝土保护层开裂　造成恶性循环，更加加快钢筋锈蚀进程，从而大大缩短建筑物的使用寿　命。因此，保证保护层厚度在设计及规范规定范围之内，就能最大程度　的保护钢筋免受锈蚀，延缓混凝土碳化深度到达钢筋表面的时间，确保　结构的使用年限。对一些特殊环境下的建筑物，如处于腐蚀气体环境下　的建筑结构，设计上对混凝土结构的钢筋保护层还要作一些专门的规　定，以确保建筑结构的耐久性。　４、混凝土的防火要求　保护层对混凝土内部的钢筋还具有一定的防火功能：当发生火灾　时，环境温度急剧升高，钢筋与混凝土的热膨胀系数是不同的。当钢筋　的膨胀值逐渐大于混凝土的膨胀值时，就会损伤和破坏混凝土与钢筋　之间的握裹力；此外，当钢筋温度上升到７００℃时，钢筋屈服强度大幅度　降低，就会失去与混凝土共同工作的条件，而导致结构破坏。混凝土是　不良导热体，它能保护钢筋不会立即受到高温影响，从而延缓结构丧失　承载能力的时间，为消防救援赢得时间。对一些特殊建筑或构筑物为提　高其耐火等级，设计上还对有些结构构件增加混凝土保护层厚度有特　殊要求。　三、规范对钢筋混凝土保护层厚度的具体要求　国标ＧＢ５００１０－－２００２（（混凝土结构设计规范》在强制性条文中明确　规定：纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋，其混凝土保护层最小厚度　（钢筋外边缘至混凝土表面距离）不应小于钢筋的公称直径，且应符合　９．２．１的规定。　环境　类别　板、墙、壳　≤　≥５Ｏ　梁　Ｃ２５～　Ｃ４５　２５　３０　３５　４０　柱　≥　≤　Ｃ２５～　≥　≤　Ｃ２５～　Ｃ２０　Ｃ４５　２０　１５　２０　二ｂ　２５　３０　Ｃ２Ｏ　３０　Ｃ５０　Ｃ２０　２５　３０　３０　３５　３０　Ｃ４５　Ｃ５Ｏ　３０　３０　３５　４０　３０　３０　３０　３５　１５　２０　２０　２５　注：基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于４０ｍｍ；当　无垫层时不应小于７０ｒａｍ。　拉作用，而使混凝土受拉应力超标产生裂缝，重则由于悬挑结构上部钢　筋所受拉力的力矩高度变小，而使钢筋受拉应力超荷载发生结构断裂。　此类事故在工程上并不少见。大面积的现浇楼板，下排钢筋如果垫得过　高，保护层过大，在外加荷载作用下，混凝土下部受拉应力超标，也会产　生混凝土板底部产生裂缝。　２、钢筋与混凝土的粘结力作用　钢筋与混凝土之所以能共同工作，是因混凝土硬化并达到一定强　度后，两者之间建立了足够的粘结强度，这种相互作用力称为握裹力。　钢筋在混凝土中的保护层必须具有一定的厚度，才能保证混凝土与钢　筋之间的握裹力。如果钢筋保护层厚度过小，钢筋过分靠近结构构件的　边缘。容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，直接导致钢筋　《混凝土结构工程施工质量验收规范￣ＧＢ５０２０４—２００２对钢筋保护　层厚度的检验，检验的结构部位和构件数量及验收方法，都做了说明，　并对检验的允许偏差范围做了规定：钢筋保护层厚度检验时，纵向受力　钢筋保护层厚度的允许偏差，对梁一类构件为＋１０ｒａｍ，－－７ｍｍ；对板类　构件为＋８ｍｍ，一５ｍｍ。现行规范不仅对钢筋验收时钢筋保护层厚度做　出了具体要求，并且对混凝土的钢筋保护层提出了检测的要求。随着检　测技术的发展和检测方法的进步，钢筋保护层的无损检测已在工程监　督中广泛应用，质量监督站把对钢筋混凝土保护层的检测作为工程主　体质量验收前抽检的一个重要内容，因为它关系到混凝土结构的安全　性、耐久性。　四、对钢筋混凝土保护层厚度施工质量的控制　１、做好图纸会审及技术交底，特别是施工单位对混凝土及钢筋施　工班组的交底。在有的设计图纸中，对保护层的厚度会针对特殊情况有　．．．——３３７．．．——　科技信息　工程技术　负弯矩钢筋或双层双向钢筋的上排筋保护层偏大以及悬挑梁上部负弯　矩钢筋保护层偏大等问题，应作为钢筋绑扎成型中关注的重点。钢筋工　程属于隐蔽工程，是混凝土结构工程施工质量监控的重点。施工单位要　认真做好钢筋工程的隐蔽验收，避免发生钢筋保护层偏差。　６、混凝土分项工程：在混凝土浇捣过程中注意成品保护控制。施工　单位往往在浇捣混凝土时，缺乏指挥与监督。已绑扎成型并经验收的钢　筋网上施工人员乱踩乱踏，甚至将设备机具放在上面，造成支撑马墩和　垫块被压扁或踩倒以及混凝土内钢筋弯曲变型或位移。这样就会使钢　筋位置及保护层厚度得不到保证。还有在混凝土浇捣过程中振捣无序，　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　保护层厚度不均匀。因此，在混凝土浇捣施工中，应做到规范操作，对易　于偏位的钢筋应作有效的固定，指派专人指挥监督，严禁人员在钢筋上　随意行走，振捣要按操作规范要求操作，振动捧不得触及钢筋骨架。　７、造成有的钢筋混凝土保护层厚度偏差的主观原因：施工人员对　钢筋的混凝土保护层的作用并不了解，施工不按顺序操作，混凝土浇筑　前未先垫好保护层砂浆块，而是随浇注随提高，造成有的钢筋混凝土保　护层厚度偏差超差，开挖基础坑槽时，不按施工图中几何尺寸施工，造　成基槽坑尺寸偏小，从而造成钢筋端部的混凝土保护层厚度偏小。　结束语　不同的要求。比如现浇楼板和梁的保护层厚度，当混凝土强度不同时，　其要求的厚度是不同的。而基础的迎水面保护层厚度通常为５ｃｍ，个别　甚至要求达到１０ｃｍ，这都要根据图纸的要求来绑扎钢筋。在实际工作　中，经常有钢筋操作工不看结构图纸的总说明而仅凭经验操作，不使用　相应的标准垫块，有时为图省事乱用垫块或少用垫块，还有以石块做垫　块而导致保护层偏差。这些现象的产生与施工单位不重视技术交底、施　工管理不严有关。这些人为因素，应该完全可以控制的，关键是管理。　２、施工单位的技术人员应熟悉图纸及规范的要求。翻样、放样时箍　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，确实无法施工应与设计单位沟通变更图纸，不得让　钢筋挤占保护层位置。　３、模板分项工程中，模板制作的尺寸偏差也会导致保护层的超标，　因此要注意模板工程的制作和安装。制作要规范、尺寸要准确，特别是　缩模现象很容易导致钢筋保护层偏小以至发生露筋现象。模板支撑要　稳定，避免失稳偏模造成构件局部保护层位置偏差。　４、严格控制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，避免出现钢　筋保护层厚度产生偏差。对一些复杂的梁板结构以及纵横交错的粱柱　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。　５、安装、绑扎固定钢筋保护层垫块应作为钢筋工程施工中的一个　重要控制环节。目前推广使用标准垫块或卡撑式定位件等作为确保钢　筋保护层的措施，现在在工程上应用已十分广泛。一些施工单位不重视　这个问题，一个是垫块设置的数量不够，导致钢筋下沉或垫块被压碎、　变形的情况时有发生。一般要求是间距０．８～ｌｍ应设置一只垫块，如果　钢筋直径较小，则还应适当加密垫块的间距。再一个比较普遍的问题就　是垫块的混用、乱用，梁、板混凝土的钢筋保护层，即使是相同标号的，　其保护层要求也不相同，但在施工现场，有的工人将梁的垫块用作板筋　的垫块，而将板筋的垫块用作梁的垫块。监督中常发现的问题就是楼板　钢筋保护层厚度超差对钢筋混凝土分项工程质量是工程隐患，如　果不重视它所产生的危害是难以修复的，从始至终的施工质量控制，才　能使工程施工技术符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》。钢筋保　护层的厚度控制是一个非常重要的问题。钢筋混凝土分项工程质量的　问题中，楼板的开裂、板底部露筋、泛锈等就是由于钢筋保护层厚度偏　小引起的。因此，我们要加强对施工操作人员的管理，使其认识到钢筋　保护层厚度对工程结构的重要性。施工单位要认真对待钢筋保护层厚　度的控制，并特别关注负弯矩钢筋的保护层问题，采取必要的措施，确　保构件的正常工作状态，提高混凝土分项工程的质量，确保钢筋保护层　的厚度。　参考文献　［１］混凝土结构工程施工质量验收规范，ＧＢ５０２０４—２００２　水泥混凝土路面裂缝及断舨旋工由昀成因与控制　青海路桥建设机械工程有限公司　李洪海　［摘要］本文简述水泥混凝土路面裂缝，断板在施工中形成的原因以及常见问题探讨分析和控制。　［关键词］水泥混凝土路面　裂缝及断板　成因与控制　近年来随着交通运输业的发展，大型车辆及交通流量的日益增大，　水泥混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势，在各级　路面上得到广泛应用，这就使得水泥混凝土路面规范化施工成为施工　单位关注的问题。但在混凝土路面施工中裂缝、断板现象更是普遍存　在。尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但断板仍然时有发生。　下面就水泥混凝土路面裂缝及断板在施工中的成因与控制谈谈我们的　些看法。　裂缝及断板的成因　水泥混凝土路面裂缝及断板在施工中的形成和种类很多，要想根　本解决问题还是要从混凝土路面裂缝及断板施工中的形成原因人手。　正确判断和分析混凝土路面裂缝及断板的成因是有效地控制和减少混　凝土路面裂缝及断板产生的最有效途径。　㈠原材料原因　１．水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大，　粉煤灰及矾土水泥收缩值较小，快硬水泥收缩大。　２．水泥等级越高，细度越细，早强越高对水泥混凝土路面开裂及断　板影响就越大。　３．粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良　或采取不恰当的问断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导混凝土路　面裂缝及断板的产生。　４．粗细集料的强度及坚固性较低，导致混凝土抗弯拉强度不够，通　车后容易产生裂缝及断板。　５．粗细集料粒径越细，骨料里针片状含量越大将使混凝土单方用灰　量、用水量增多，收缩量增大。　６．混凝土外加剂，掺和料选择不当或掺量不当严重增加路面混凝土　的收缩。　㈢路面混凝土配合比设计原因　１．设计中水泥等级或品种选用不当。　２．配合比中水灰比（水胶比）过大。　一一、３．配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导　致混凝土离析、泌水，保水性不良，增加收缩值。　４．单方水泥用量越大，用水量越高，表现为水泥浆体积越大，坍落度　越大，收缩越大。　５．配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。　㈢施工及现场养护原因　１．混凝土摊铺前一定要洒水，因为基层较干，铺筑后混凝土路面底　部产生大量细小裂纹，有些小裂纹与混凝土本身收缩应力产生的裂纹　重叠后使整个混凝土路面裂纹增多，最终导致断板的产生。　２．拌制混凝土混合物时，如各材料配料不准确，水灰比不稳定，运输　及浇筑过程中出现离析现象，在同一段混凝土中其抗拉强度又是不均　匀的存在着，许多拉应力很低，易于出现裂缝及断板的薄弱部位。　３．现场浇筑混凝土路面时振捣和插入不当，漏振，过振均会影响混　凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝及断板的产生。　４．在混凝土路面浇筑成型后，应尽快进行覆盖以免烈日暴晒和风　吹，使混凝土表面水分蒸发过快而产生表面收缩裂缝。　５现场混凝土降温及保温工作不到位引起混凝土温度过高或内外温　差过大，使混凝土产生温度裂缝导致路面断板。　６．混凝土路面养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。　７切割伸缩缝要及时，通常切缝时间过晚或切缝过浅时，路面混凝　土中的应力没有在预先设计好的胀缝或缩缝处释放，而是在薄弱的地　方释放，从而形成裂缝最终产生断板。　二、裂缝及断板的控制措施　㈠原材料选择和混凝土配合比设计方面　１．水泥的选用一般特重，重交通路面宜采用旋窑道路硅酸盐水泥，　也可采用旋窑硅酸盐水泥或普通水泥，中、轻交通的路面可采用矿渣水　泥，低温施工或有快速通车要求的路段，可采用Ｒ型普通水泥。　２．在混凝土配合比设计时，根据路面混凝土设计强度和所处环境选　择合适的水泥品种、强度等级，尽量避免采用早强高的水泥。　．．——３３８．．．——