钢筋混凝土结构中钢筋保护层厚度的控制技术

唐执波

（广西建工集团第五建筑工程有限责任公司，广西 柳州 545000）

在建设项目中，钢筋保护层厚度对项目最终质量会产生重要影响，施工部门必须对其展开科学控制。借助先进的检查方式以及仪器等检测钢筋保护层的实际厚度时，往往会被许多因素所影响，致使此项检测最终精准度有所下降，进而会使现场人员控制混凝土构件厚度的工作受到不利影响。

1 钢筋保护层的重要性

1.1 力学角度

钢筋混凝土是以钢筋与混凝土两种不同材料结合的复合型材料，通常混凝土结构拥有较强的抗压强度，但是混凝土的抗拉强度较低。相较混凝土而言，钢筋抗拉强度非常高，一般在200MPa以上，所以钢筋承担其中的拉力，混凝土承担压应力部分。两者结合使得钢筋混凝土性能发挥出各自优势，形成一个整体达到一个高效的复合型材料。正是如此，施工时需要考虑受力问题。不但要考虑混凝土的抗压能力，还需要考虑钢筋的抗拉能力。而且想要抗拉抗压达到技术规范的最优标准，则需要准确把握钢筋在混凝土里面的准确位置，此时钢筋保护层的厚度起到了关键作用。

1.2 耐久性角度

混凝土保护层厚度对钢筋的粘结锚固能力、防止钢筋锈蚀、耐久性能和防火性能均有重要影响。钢筋混凝土结构使用不同，需要的耐久性就不同。对于要求使用寿命长久的钢筋混凝土构件，就要考虑众多因素对构件的损害。对于空气侵蚀，如果钢筋保护层过于薄，导致膨胀开裂会使得粘结力下降，降低对钢筋的握裹力。对于水质浸泡，保护层的过薄会使得混凝土脱落，导致钢筋腐蚀而影响受力的影响。对此钢筋的保护层很重要。只有保护层达到了标准才可以减少腐蚀效果，延长使用寿命。而混凝土保护层可以隔离开钢筋与锈蚀的环境，并且混凝土中水泥水化的高碱度可以使包裹在混凝土构件中，在钢筋表面形成钝化保护膜，在一定程度上减弱钢筋被锈蚀的情况。另外，在承受外力作用下，钢筋对保护层有锚固力，而钢筋混凝土结构在受力过程中，受拉钢筋可能会相对混凝土滑移甚至会从混凝土中拔出而造成锚固破坏。因此在保证受力钢筋在混凝土中有一定的锚固长度上，合适的保护层厚度可以使得两者的锚固力加强，从而大大的增加抗轴力和弯矩。简言而之，混凝土保护层是提高混凝土建筑物的寿命方法，其经济效益是非常明显的。

2 钢筋保护层厚度要求

钢筋保护层，是保护钢筋免受侵蚀、增强耐火能力的重要结构，若是钢筋保护层厚度不够，极易沿钢筋方向出现塑性收缩裂缝、干缩裂缝。目前国内外相关设计规范中，均对钢筋保护层厚度的最低限度提出了要求，如表1所示即为中国、美国与欧洲设计规范的对比，总体来说，美国、欧洲规范均要严于我国。

3 建筑工程中钢筋保护层厚度的控制措施

3.1 明确技术交底

工程开始前，相关技术人员查阅相关技术规范和验收规范，并且结合设计要求和实际情况，明确每个部位的钢筋保护层厚度，整理成文件。再因部位不同而分开交底于每个负责的施工员与施工工人，以达到施工者都能明确每个部位的保护层厚度为多少。其次明确按照设计规范施工，不随意更改工序，也不随意减少工序，做到精确的加工。在搭接钢筋上，准确使用钢筋型号，严格按照设计规范的技术交底工作。每一个钢筋之间的间距以及钢筋的交错位置，都不可以超过设计规范的要求范围。绑扎时钢筋与钢筋之间紧密不可松动，焊接时焊点饱满没有焊接遗留的焊洞且不可松动。钢筋的水平与竖向摆放准确和错落有致，确保钢筋架是符合设计规范的。模板进场时，拼装过程要仔细控制，做到精准减少误差。摆放模板时，要严格把控模板的刚度和平整度，有些施工构件也需要垂直度，例如导墙的模板，垂直度的把控很重要，一旦不符合标准，后序的地下连续墙的埋置时可能是歪的。后期的模板拆卸后，也要定期检查模板的尺寸，及时发现不合格的模板。在施工过程中，还需要严格把控每一道工序。尤其是在浇筑混凝土的时候，我们一定要重视保护层厚度。因此我们要强化作业纪律，加强对工前保护层厚度的检测力度。混凝土浇注前检测人员必须对浇筑部位的护层厚度进行量测，并做好记录。拆模后实验人员及时对浇筑部位进行检测，并与浇筑前数据对比。对出现不合格的钢筋保护层进行原因分析，在后期浇筑时进行改善与优化，做到持续改进。根据实际问题，从设计、施工、应用等不同方面提出相应措施，并将研究所得结果用于工程实践情况中，确保接下来的工作可以更有效更有序的进行。

3.2 强化保护层厚度的检测工作

根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》 （GB50204-2015）可知，保护层厚度检验是隐蔽工程验收、钢筋分项工程中的一项明确规定，检测方法可分为非破损与局部破损方法两种，如尺量法、电磁法是目前较为常用的两种方法，后者的检测速度更快，可输出标准化数据，同时对结构不会造成损伤，目前已经得到了较为广泛的应用。在实际检验工作中，需控制好检验抽查比例，合理选用检测方法，加强操作人员培训工作，切实减少设备、人为误差。

3.3 钢筋保护层垫块

就当前的施工状况来看，在实际施工过程中普遍地存在着保护层质量问题，因此我们深知解决钢筋保护层的控制问题，保证建筑物的适用和安全等方面至关重要。在施工过程中，不管我们采用砖胎模、铝模、木模、钢模等，在装好模板后我们一般会放钢筋笼然后浇筑混凝土，然而在外力作用下，我们的模板是承受一定压力，从而使混凝土在浇筑的时候模板便和钢筋紧紧贴在一起，导致钢筋保护层无法形成，钢筋暴露在空气中。所以在模板和钢筋之间我们一般采用钢筋保护层垫块来控制保护层的厚度。它放在钢筋和模板之间，固定钢筋位置，用以防止钢筋外露而被腐蚀，是解决钢筋固定常用的办法。而且垫块还要选用与混凝土一样高强度的硬度的混凝土材质或者符合定型加固强度的产品。钢筋保护层垫块还应该设置采取专人负责和专人检查验收，避免垫块设置的数量不够。钢筋底部放置垫块时，不允许施工人员在钢筋上踩踏，防止垫块碎裂。浇筑混凝土前严格检查垫块的数量多少，是否分布均匀以及垫块的损坏程度。发现问题都要及时更改，做到标准施工。

3.4 施工中保护层厚度的控制

混凝土钢筋结构施工中，极易因为一些操作不规范的情况，导致保护层厚度偏差过大。对此，在施工前，必须要加强施工人员教育培训工作，明确保护层的重要性，落实图纸会审、技术交底工作，确保每个部位保护层设计厚度、垫块设置情况均交代到位。施工过程中，定期检查钢筋制作情况，确保钢筋绑扎牢固，规范混凝土浇筑施工，禁止对钢筋产生扰动，一旦发现移位立即复位，初凝前再次进行实体检查。

3.5 钢筋控制

钢筋作为钢筋混凝土里面重要的组成部分，对于钢筋的标准也是很重要的。每一部分的保护层对应的钢筋都要达到设计图纸要求。制作尺寸，间位相错的考虑都关系到钢筋架的组成。钢筋保护层偏差大的部分多在板的负弯矩钢筋处，而这部分大都是采用直径细小，刚度小的1级钢。容易被失误踩踏而弯折，目前工地上大多采用马凳筋固定钢筋位置。在柱钢筋保护层上，钢筋下料时，箍筋尺寸要正确，垫块要绑扎在柱的纵向受力钢筋上，且在同一条水平直线上。柱的模板安装好了后，钢筋骨架正居中，四周距离模板的间距应该一致。在梁钢筋保护层上，垫块的施工间隔不应大于1.5m，而且垫块强度不应低于混凝土强度，对称绑扎在梁的四周。

4 结语

综上所述，钢筋保护层厚度直接关系到混凝土钢筋结构耐久性，应引起设计、施工、监理单位的重视。设计人员应根据规范要求和工程情况进行合理的设计取值，充分考虑施工误差问题，严格落实施工技术交底工作，切实保证钢筋生产、绑扎质量满足要求，同时加强模板、混凝土工程施工控制，确保钢筋保护层厚度检测结果满足要求，整个工程项目质量可靠。