论文部分内容阅读
摘 要：钢筋混凝土结构主要是由钢筋和混凝土两种性能不同的材料组成。由于二者之间有较好的粘结力且线膨胀系数相接近，所以能很好的结合在一起，并广泛应用于建筑工程中。钢筋保护层的作用是保护钢筋不发生锈蚀，使钢筋和混凝土很好的粘结，保证钢筋及混凝土的受力性能达到最佳状态，钢筋保护层是影响钢筋混凝土结构力学性能和工程使用寿命的重要因素。本文分析了控制好钢筋保护层厚度的重要性，阐述了保护层的作用，列出了规范对保护层厚度的要求，指出在施工时要实行全过程质量控制的原则来控制钢筋保护层厚度。
关键词：混凝土结构；钢筋保护层；厚度控制
一、对钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性分析
（一）从力学角度分析
基础工程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。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。一般来讲，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。在外加荷载作用下，若基础下部钢筋保护层过大，则会产生板底裂缝。
（二）從钢筋与混凝土的粘结力分析
钢筋与混凝土之所以能组合发挥各自优势，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，直接导致握裹力的减小。钢筋保护层过小，表层混凝土会逐渐碳化，边缘钢筋失去保护作用而导致钢筋锈蚀，钢筋与混凝土失去粘结力，从而使构件的承载力降低，严重时会导致整个结构体系的破坏。
（三）从结构的耐久性分析
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，主要考虑大气的侵蚀而使钢筋氧化生锈。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。
二、国家规范对钢筋混凝土保护层厚度的要求
国标《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）对结构实体钢筋保护层厚度检验作了详细说明。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偏差10mm。第10章第10.1.2条规定：“结构实体检验的内容应包括混凝土强度、钢筋保护层厚度以及合同约定的项目。”第10.1.6条明确：“当钢筋保护层厚度不满足要求时，应委托具有相应资质的监测机构按国家有关标准的规定进行检测。”这一系列针对钢筋保护层厚度的条文，体现了钢筋保护层厚度在《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）中有着相当重要的地位，保护层厚度是对混凝土结构质量进行检验的重要依据。
三、对钢筋混凝土保护层的施工质量控制措施
（一）认真做好图纸会审，技术交底，特别是对施工班组的交底。在设计图纸中，对保护层的厚度会根据情况有不同的要求。比如灌注桩与承台的保护层厚度要求不一样，当混凝土强度不同时，其要求的厚度是不一样的，这都要根据图纸的要求来绑扎钢筋。
（二）注重钢筋的放样工作，严格控制钢筋骨架的下料尺寸。首先应仔细复核钢筋及结构物的图纸尺寸，对钢筋的保护层进行校核，放样人员应熟悉图纸及规范的要求，箍筋的放样尺寸要准确。对一些钢筋密集，复杂的连梁、承台交接处必须按实际放样，合理安排各方向的主筋与副筋位置，同时确保钢筋在下料时的尺寸准确。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。
（三）加强钢筋接头的质量控制。钢筋连接可采用绑扎搭接、机械连接或焊接，不同的接头型式有不同要求的规范标准。如采用直螺纹套筒连接，则必须保证两根钢筋在同一轴线上，两丝头必须顶紧，防止套筒内空隙累积误差导致保护层偏小；如采用搭接焊，应防止搭接长度的累积误差导致保护层偏小。
（四）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。模板制作要规范、尺寸要精确，同时要考虑模板的周转次数，进行相应的刚度设计，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。
（五）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，绑扎时要注意施工顺序，是避免出现钢筋保护层偏差的前提。
（六）垫块设置要合理。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，要按照要求合理设置垫块，钢筋骨架底部的垫块设置是整个钢筋保护层控制的重点，要防止因垫块数量不够或垫块强度不足导致钢筋下沉或墊块被压碎、变形的情况发生，我们一般要求是间距0.8～1m应设置一只垫块。
（七）浇注混凝土时需全过程控制，防止垫块脱落、骨架偏移，注意成品保护。浇注前，必须对保护层厚度进行验收，合格后方可浇注，倾倒混凝土或采用泵送混凝土时，尽量减小对钢筋的冲击，减少施工干扰，浇注时，应采用“后退法”以避免工人反复踩踏。
（八）强化过程检查，牢牢抓住事前指导、事中检查、事后验收三个环节。对上述控制措施的落实情况进行检查，从源头上控制，从形成钢筋分项工程的每道工序进行控制，钢筋绑扎及浇注过程中，随时检查保护层厚度，动态控制，发现问题及时整改。
四、结束语
钢筋保护层是一个容易被忽视，然而却非常重要的问题，看起来操作简单，真正控制到设计及施工规范允许的偏差内，还需要从施工管理人员到班组工人一起努力才能实现。我们要充分认识到钢筋保护层厚度对工程结构的重要性，加强对施工人员的教育和管理，认真对待施工的每一个环节，提高工程质量。
关键词：混凝土结构；钢筋保护层；厚度控制
一、对钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性分析
（一）从力学角度分析
基础工程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。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。一般来讲，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。在外加荷载作用下，若基础下部钢筋保护层过大，则会产生板底裂缝。
（二）從钢筋与混凝土的粘结力分析
钢筋与混凝土之所以能组合发挥各自优势，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，直接导致握裹力的减小。钢筋保护层过小，表层混凝土会逐渐碳化，边缘钢筋失去保护作用而导致钢筋锈蚀，钢筋与混凝土失去粘结力，从而使构件的承载力降低，严重时会导致整个结构体系的破坏。
（三）从结构的耐久性分析
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，主要考虑大气的侵蚀而使钢筋氧化生锈。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。
二、国家规范对钢筋混凝土保护层厚度的要求
国标《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）对结构实体钢筋保护层厚度检验作了详细说明。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偏差10mm。第10章第10.1.2条规定：“结构实体检验的内容应包括混凝土强度、钢筋保护层厚度以及合同约定的项目。”第10.1.6条明确：“当钢筋保护层厚度不满足要求时，应委托具有相应资质的监测机构按国家有关标准的规定进行检测。”这一系列针对钢筋保护层厚度的条文，体现了钢筋保护层厚度在《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）中有着相当重要的地位，保护层厚度是对混凝土结构质量进行检验的重要依据。
三、对钢筋混凝土保护层的施工质量控制措施
（一）认真做好图纸会审，技术交底，特别是对施工班组的交底。在设计图纸中，对保护层的厚度会根据情况有不同的要求。比如灌注桩与承台的保护层厚度要求不一样，当混凝土强度不同时，其要求的厚度是不一样的，这都要根据图纸的要求来绑扎钢筋。
（二）注重钢筋的放样工作，严格控制钢筋骨架的下料尺寸。首先应仔细复核钢筋及结构物的图纸尺寸，对钢筋的保护层进行校核，放样人员应熟悉图纸及规范的要求，箍筋的放样尺寸要准确。对一些钢筋密集，复杂的连梁、承台交接处必须按实际放样，合理安排各方向的主筋与副筋位置，同时确保钢筋在下料时的尺寸准确。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。
（三）加强钢筋接头的质量控制。钢筋连接可采用绑扎搭接、机械连接或焊接，不同的接头型式有不同要求的规范标准。如采用直螺纹套筒连接，则必须保证两根钢筋在同一轴线上，两丝头必须顶紧，防止套筒内空隙累积误差导致保护层偏小；如采用搭接焊，应防止搭接长度的累积误差导致保护层偏小。
（四）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。模板制作要规范、尺寸要精确，同时要考虑模板的周转次数，进行相应的刚度设计，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。
（五）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，绑扎时要注意施工顺序，是避免出现钢筋保护层偏差的前提。
（六）垫块设置要合理。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，要按照要求合理设置垫块，钢筋骨架底部的垫块设置是整个钢筋保护层控制的重点，要防止因垫块数量不够或垫块强度不足导致钢筋下沉或墊块被压碎、变形的情况发生，我们一般要求是间距0.8～1m应设置一只垫块。
（七）浇注混凝土时需全过程控制，防止垫块脱落、骨架偏移，注意成品保护。浇注前，必须对保护层厚度进行验收，合格后方可浇注，倾倒混凝土或采用泵送混凝土时，尽量减小对钢筋的冲击，减少施工干扰，浇注时，应采用“后退法”以避免工人反复踩踏。
（八）强化过程检查，牢牢抓住事前指导、事中检查、事后验收三个环节。对上述控制措施的落实情况进行检查，从源头上控制，从形成钢筋分项工程的每道工序进行控制，钢筋绑扎及浇注过程中，随时检查保护层厚度，动态控制，发现问题及时整改。
四、结束语
钢筋保护层是一个容易被忽视，然而却非常重要的问题，看起来操作简单，真正控制到设计及施工规范允许的偏差内，还需要从施工管理人员到班组工人一起努力才能实现。我们要充分认识到钢筋保护层厚度对工程结构的重要性，加强对施工人员的教育和管理，认真对待施工的每一个环节，提高工程质量。