浅谈钢筋混凝土保护层在施工中的控制

叶辉

河南建筑科学研究院（450000）

浅谈钢筋混凝土保护层在施工中的控制

叶辉

河南建筑科学研究院（450000）

钢筋混凝土结构是房屋建筑工程中被广泛采用的结构形式。在施工中我们经常发现施工人员对混凝土结构中的钢筋保护层厚度控制的重要意义没有引起足够的重视，造成钢筋保护层厚度不一，钢筋移位等问题。加上模板尺寸偏差等因素造成钢筋保护层不符合要求，并且在混凝土浇筑后，又无法直观的看到其内部结构，因而给工程质量带来隐患。文章对钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性进行了分析，并提出钢筋混凝土保护层施工质量的控制措施。

保护层；控制；施工

1　对钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性分析

1.1从力学角度分析

钢筋混凝土结构构件是由钢筋和混凝土组成。从原材料的力学性能而言，钢筋具有较强的抗拉强度；混凝土则具有较高的抗压强度，而其抗拉强度却很低。这种组合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。因此，一般我们在考虑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相吻合，主要取决于钢筋在结构中的位置是否正确。这也正是我们要求控制钢筋保护层厚度的主要原因。

一般来讲，无论是梁还是板，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力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（h0）变小，而使钢筋受拉应力超标发生结构断裂。再比如，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，也会产生板底裂缝。

1.2从钢筋与混凝土的黏结力分析

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黏结强度，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黏结力，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。

1.3从构件的耐久性分析

保护层的作用除上所述之外，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，就能最大程度地保护钢筋免受锈蚀，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。

2　对钢筋混凝土保护层的施工质量控制措施

2.1认真做好图纸会审，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。在有的设计图纸中，对保护层的厚度会根据情况有不同的要求。比如现浇楼板和梁的保护层厚度，当混凝土强度不同时，其要求的厚度是不一样的。而基础的迎水面保护层厚度通常为5cm，有时甚至要求达到10cm，这都要根据图纸的要求来绑扎钢筋。但我们在实际工作中，经常发现钢筋操作工不看结构图纸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而导致保护层偏差。这些现象都与施工单位不重视技术交底、施工管理不严有关。这些都是人为因素，应该可以完全杜绝的。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。

2.2钢筋的翻样工作

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。

2.3模板工程的制作和安装

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。

2.4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。在浇筑混凝土时，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。

2.5安放、绑扎固定钢筋保护层垫块

安放、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环节。国家几年前就已经推广使用塑料垫块或卡撑式定位件等作为确保钢筋保护层的措施，现在在建筑工程上应用已比较广泛，但还是发现不少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、变形的情况屡有发生。我们一般要求是间距0.8～1m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。二是垫块应合理、准确地绑扎在受力钢筋上（主筋）上，而不应布置在非受力筋上，固定要牢固，防止在浇筑过程中发生位移和滑落。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。

3　结论

钢筋保护层是一个容易被忽视，然而却非常重要的问题。保护层的厚度的不当会引起构件表面露筋或截面有效高度降低，这直接影响着构件的承载力和耐久性，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；并且在施工中模板牢固，钢筋尺寸准确；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。

［1］罗向荣主编.钢筋混凝土结构［M］.高等教育出版社，2003.

［2］宋晓冰，刘西拉.结构耐久性设计的混凝土保护层厚度［J］.工业建筑，2001（10）.

［3］徐有邻，刘刚，程志军，王晓锋.混凝土结构中钢筋保护层厚度的检验［J］.施工技术，2005（04）.

［4］朱江.混凝土保护层厚度与强度关系的研究［J］.广西工学院学报，2000（01）.