钢筋混凝土楼板保护层的施工控制研究

李萌

（柳州铁道职业技术学院，广西 柳州 545616）

0 引言

近些年来随着经济的发展，建筑业的城市化建设脚步逐渐加快，同时也面临着巨大的发展机遇和挑战，工程质量问题成为人们关注的焦点，其中钢筋混凝土楼板对整体工程施工质量和安全有着重要的影响，但是在楼板施工过程中，楼板的钢筋混凝土保护层控制具有一定的难度，尤其是顶部钢筋保护层，它的施工质量对整个楼板的质量有着重要的影响[1]。在实际的施工过程中，由于现场作业人员技术水平和能力参差不齐，在施工结束后，检查监测手段不高、标准不全面，使得建筑物后期的使用现状和受力性能不好，这就要求施工企业采取有效的措施，统一提高楼板的施工标准，确保楼板的施工质量。

1 楼板保护层的重要性

建筑的大部分活荷载均由楼盖承担，楼盖是典型的受弯构件，其作为建筑物受力的第一主体，那么钢筋与混凝土到底是如何工作的呢？两者有不同的力学性能，钢筋具有较强的抗拉强度，混凝土具有较高的抗压强度，两者发挥了各自的受力性能，有良好的黏结力，又能很好地协调工作，共同承担结构构件所承受的外部荷载。从受力角度进行分析，受力钢筋距受压区越远，所承受的弯矩就越大，钢筋的拉应力也就越大。在钢筋混凝土楼板中，板底部的受力钢筋紧贴混凝土下表面；支座处板顶部的受力钢筋紧贴混凝土上表面；钢筋若摆放不当，则可能发生安全事故，同时由于混凝土抗拉性能较差，抗拉强度较低，受力过程中容易产生拉裂缝，因此钢筋保护层厚度的控制尤为重要。

1.1 保护层对钢筋的保护作用

保护层对钢筋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，在一般使用条件下，主要是空气中CO2的侵蚀使钢筋氧化生锈。而混凝土裂缝、结构不密实、钢筋保护层偏小，以及混凝土碳化和钢筋的电化学反应等都会加速钢筋的侵蚀。而钢筋氧化锈蚀还会导致体积膨胀，引起混凝土保护层开裂造成恶性循环，大大缩短建筑物的使用寿命。因此，保证混凝土保护层厚度在规范规定的范围内，在一定程度上保护了钢筋不被锈蚀，延缓混凝土碳化深度到达钢筋表面的时间，确保建筑结构的使用年限，提高建筑结构的耐久性[2]。

1.2 保护层对钢筋的防火作用

保护层对钢筋起到了一定的防火作用。当建筑物发生火灾时，环境温度急剧升高，钢筋和混凝土两种材料的热膨胀系数不同，钢筋的膨胀值逐渐大于混凝土时，混凝土与钢筋之间的握裹力会被破坏。另外，当钢筋温度上升到500℃时，钢筋屈服强度大幅度降低，失去与混凝土共同工作的条件，结构很快被破坏。但是，由于混凝土是不良导热体，混凝土保护层使得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。

2 混凝土楼板保护层出现质量缺陷的原因

在钢筋混凝土结构施工中，混凝土保护层合格率普遍偏低。为了保证建筑结构质量，需加强混凝土保护层厚度的控制，特别是楼板保护层厚度。由于钢筋混凝土结构浇筑后，保护层厚度是否达标存在一定的隐蔽性，很容易被忽视。分析楼板钢筋混凝土保护层质量缺陷，主要存在以下原因。

2.1 楼板保护层厚度太小或太大

当前，部分施工企业在钢筋混凝土保护层施工期间，很容易出现保护层厚度方面的质量缺陷问题，主要是混凝土施工时标高控制不严，混凝土楼板厚度不够或超厚，造成钢筋保护层厚度偏差。保护层厚度太小，混凝土和受力纵筋的作用会受到不利影响，黏结力降低，承载力不足；受环境影响下，在持续荷载作用下，使得钢筋外层混凝土可能发生开裂或者脱落，同时混凝土对钢筋失去保护作用，导致钢筋被锈蚀，楼板承载力降低，从而引起结构的安全事故。另外，保护层厚度太大，不仅会造成材料浪费，还会由于保护层的厚度增加而使得钢筋不能充分发挥拉应力，整体结构的承载性能下降，与此同时，保护层厚度太大容易出现温度或收缩裂缝，随着裂缝的发展或时间的推移，结构的质量受到影响，寿命也会有所缩短，使用的安全性能降低[3]。

2.2 材料原因引起的楼板保护层质量问题

在实际的施工过程中，楼板混凝土保护层厚度主要通过垫块支撑钢筋来达到。虽然垫块的数量充足，但是垫块与垫块的间距控制不合理，容易造成支撑效果达不到预期的标准和要求，过于稀疏的垫块发挥不了足够的支撑作用。另外，垫块的质量标准控制存在漏洞，进货渠道和检验工作存在不合理的现象，也使得许多垫块的质量和强度不满足要求。特别是楼板顶部钢筋，需要“几”字型的马凳筋进行支撑，但是“几”字型马凳筋制作尺寸不准、制作形状或高度不符合质量要求，也将影响支撑效果进而不能保证楼板保护层厚度。

2.3 人为原因引起的楼板保护层质量问题

在施工作业前，存在钢筋工程技术交底不清楚或交底不到位，导致部分施工人员对钢筋绑扎质量控制要点尚未清楚，从而对钢筋混凝土保护层厚度控制不到位。在钢筋绑扎施工过程中，部分现场施工作业人员不够认真细致，施工经验不足或者质量意识不强，存在施工操作失误、钢筋下料安装绑扎位置偏差过大，质监人员指出问题后部分区域未及时整改等问题。在钢筋工程施工完成后，混凝土浇筑之前，设备管线施工作业人员或者混凝土工，由于作业需要无法避免对钢筋骨架特别是楼板顶部纵筋的踩踏，使得绑扎成型的骨架遭到破坏，导致钢筋变形或者移位，从而影响了楼板保护层厚度。

2.4 管理原因引起的楼板保护层质量问题

在钢筋工程施工过程中，由于管理措施落实不到位，存在钢筋绑扎不牢固和“几”字型的马凳筋支撑不稳，施工单位对已经绑扎好的钢筋骨架缺乏必要的保护措施，施工作业人员随意踩踏，造成钢筋变形或者移位，从而影响了楼板保护层厚度。另外，垫块数量不够和“几”字型马凳筋放置位置不当，质监人员未巡查也未及时发现，随后直接浇筑混凝土覆盖，影响钢筋混凝土保护层的质量。

2.5 施工原因引起的楼板保护层质量问题

楼板混凝土的施工质量对保护层的密实度有直接影响，混凝土振捣不到位、不密实，可能会出现混凝土结构松散，导致钢筋和混凝土两种材料不能很好共同工作、黏结力低等，混凝土表面容易产生蜂窝麻面的质量通病，导致混凝土保护层发生开裂剥落等现象，同时楼板内部的钢筋也受影响，对整体结构造成破坏性影响。

3 混凝土楼板保护层质量控制措施

3.1 加强施工前期的质量控制

3.1.1 加强材料的管控

由于垫块和马凳筋的材料质量直接影响混凝土保护层，进而影响楼板的施工质量，因此加强原材料的质量管控显得尤为重要。首先，原材料采购必须选择能够确保材料质量的供应商，从根源上保证保护层的材料质量。其次，砂浆垫块和钢筋支架都是手工完成，成品会出现高低尺寸不统一的现象，或制作条件简陋造成的质量问题，因此施工企业目前常常使用塑料垫块，从材料选择上降低人工操作带来的隐患。

3.1.2 加强人员的培训

施工现场作业人员的操作水平直接影响建筑施工质量，为了减少作业人员的操作失误，确保作业人员在施工过程中能够遵循国家标准，严格按图施工，注重每个施工细节，加强人员的系统培训就非常有必要。通过系统培训，慢慢杜绝现场作业人员不用标准垫块，或者为图省事乱用垫块或少用垫块而导致保护层偏差等问题的出现，使得现场作业人员强化质量意识、强化安全意识、强化责任意识，养成严谨细致、安全第一的职业操守，提升现场作业人员的技能水平确保建筑工程的施工质量[4]。

3.1.3 加强技术交底工作

在实际作业过程中，普遍存在钢筋工不看施工图仅凭经验进行操作的现象。因此，在现场施工前，必须认真做好图纸会审，加强技术交底，特别是施工单位对施工班组的交底。通过技术交底，使现场作业人员了解每个区域每个构件保护层厚度的要求，全面掌握保护层施工过程中垫块强度和厚度控制的技能，了解保护层施工期间的要点和原则，确保遵守国家规范标准要求。在《钢筋混凝土结构设计规范》中，对每类构件最小保护层厚度做出了详细要求，一般钢筋保护层厚度不是固定的数值，在不同的环境类别，不同的受力构件，不同的施工区域，可能有不同的钢筋保护层厚度要求。楼板保护层厚度一般控制在15～25mm，只有对现场作业人员规范化技术交底，才能保质保量的完成施工任务。

3.2 加强施工过程的质量控制

3.2.1 模板制作安装的质量控制

模板制作尺寸的偏差会导致钢筋保护层厚度过大或过小，因此要重视模板工程的制作与安装。模板制作要求规范，安装位置要求准确，同时平整度、强度及刚度要符合规范要求，避免发生模板尺寸偏差和模板变形，从而避免构件局部保护层厚度不同的现象。在模板安装期间，要安排专业人员进行排查和分析，一旦发现模板尺寸不对，固定不合理，固定不牢固，马上及时处理，杜绝混凝土浇筑期间发生漏浆、涨模、跑模等问题。

3.2.2 钢筋绑扎安装的质量控制

楼板钢筋绑扎安装是否正确，直接影响到钢筋保护层厚度。楼板钢筋的位置，X 向和Y 向受力钢筋的上下关系，必须严格按照施工图纸摆放并绑扎牢固，避免出现钢筋保护层偏差。对部分复杂的梁板结构，阴阳角以及纵横交错的梁柱交接点，楼板两个方向受力钢筋相交时，结合受力特点考虑钢筋上下位置关系，安装时注意区分施工顺序，保证钢筋的绑扎质量，避免出现钢筋挤占保护层的情况。

钢筋完成绑扎并验收合格后，放置垫块或马凳筋来保证混凝土保护层厚度。首先，对于板底需要放置一定数量的垫块，才能有效地支护板底钢筋，保证板底钢筋的保护层厚度。在实际施工现场，一般采用高分子塑料垫块，其工作性能较好，与钢筋混凝土有较好的兼容性，通过卡口与钢筋连接，使用卡、套等方式进行固定，稳定性较强，不会出现移位或者脱落现象，使用方便，工作效率高。为保证楼板底部钢筋放置牢固，板底保护层厚度控制得当，那么垫块的数量、垫块之间的间距，必须严格按照施工方案要求进行放置。其次，对于楼板顶部钢筋，需要放置“几”字型马凳筋进行有效的支撑。关于马凳筋绑扎不牢的情况，可以采用加密马凳支撑技术，在一定情况下，增加马凳筋的数量，减小马凳筋之间的间距，保证对楼板顶部钢筋的支撑效果。另外，也可以引入一种现浇楼板钢筋支撑架，通过升降架带动上支撑座上升或者下降，便于调节楼板顶部钢筋位置，使混凝土的浇筑厚度可以自由调节，既解决了楼板保护层不能随意调节的问题，又解决了楼板顶部钢筋支撑不牢固的弊端，避免了对钢筋结构的不利影响，更好地控制了楼板保护层厚度。

3.2.3 混凝土浇筑振捣的质量控制

在实际工程中，混凝土浇筑过程中楼板保护措施不够，很容易造成工程质量问题，如何保证混凝土保护层质量达标，需要施工管理人员，制定相应的施工规定，健全相应的施工措施，优化和完善工艺流程，保证混凝土的浇筑质量。

加强施工过程的管理监督和监控是提升混凝土保护层质量的关键。在混凝土浇筑前，施工管理人员需要检查钢筋是否移位，检查垫块和马凳筋的数量和间距是否合理；同时，注意钢筋成品保护，要求任何人员不得随意在钢筋骨架上踩踏，避免对保护层的质量造成不利影响。在混凝土浇筑过程中，施工企业指派专员统一指挥与监督，不得将设备器具压在楼板顶部钢筋之上，造成支撑垫块或马凳筋被压扁，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，造成混凝土内钢筋弯曲变型或移位。同时，指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，对易于偏位的钢筋应作有效的固定。混凝土浇筑和振捣施工，要严格按照国家相关标准，才能保证混凝土振捣密实，从而确保混凝土保护层厚度，保证混凝土浇筑质量[5]。

3.3 加强成品的质量检验

混凝土浇筑完成后，保护层厚度是否达标存在一定的隐蔽性。如果施工期间不能确保施工流程、施工步骤的规范性，没有进行保护层的合理检验检测，难以掌握混凝土的密实度，会出现密实度不足的质量通病。因此，需要加强钢筋混凝土的成品保护，同时丰富混凝土浇筑质量和钢筋保护层厚度的检测手段。另外，需要做好保护层浇筑环节和验收环节的质量管理，通过质量检验和管控，制定较为完善的质量管理方案，确保能够有效进行保护层质量的维护和控制。

4 结语

通过研究，总结了造成楼板钢筋混凝土保护层质量缺陷的原因，提出了一些混凝土保护层质量控制的方法，对加强建筑工程钢筋混凝土楼板保护层的质量具有一定的现实意义。