談混凝土鋼筋保護(hù)層的作用及控制_工程管理

1、談混凝土鋼筋保護(hù)層的作用及控制本文結(jié)合多年的施工實(shí)踐，從鋼筋與混凝土共同作用的受力機(jī)理簡(jiǎn)要介紹了鋼筋愛(ài)護(hù)層的重要性及其在施工中的掌握。現(xiàn)代建筑已離不開鋼筋混凝土構(gòu)件，無(wú)論是單層工業(yè)廠房還是一般民用建筑或高達(dá)數(shù)百米的摩天大樓，要是離開了鋼筋混凝土，很難想象將會(huì)是什么樣的結(jié)果。有鋼筋就需有愛(ài)護(hù)層，鋼筋愛(ài)護(hù)層畢竟有什么作用?愛(ài)護(hù)層多大才合適?鋼筋怎樣才能發(fā)揮出它固有的力學(xué)特性?筆者試從鋼筋與混凝土共同作用的受力機(jī)理，結(jié)合多年的施工實(shí)踐，談?wù)勪摻類?ài)護(hù)層的重要性及其在施工中的掌握。1. 鋼筋和混凝土在建筑工程中已經(jīng)成了不行分割的孿生兄弟，從材料的物理力學(xué)性能來(lái)分析，鋼筋具有較強(qiáng)的抗拉、抗壓強(qiáng)度，而混凝土

2、只具有較高的抗壓強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度很低但兩者的彈性模量較接近，還有較好的粘結(jié)力，這樣既發(fā)揮了各自的受力性能，又能很好地協(xié)調(diào)工作，共同擔(dān)當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件所承受的外部荷載。2. 鋼筋與混凝土之間存在著很強(qiáng)的粘結(jié)力在計(jì)算時(shí)，鋼筋混凝土構(gòu)件是作為一個(gè)整體承受著外力。同時(shí)，由于混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，故只考慮混凝土所承受的受壓應(yīng)力，而拉應(yīng)力則全部由鋼筋來(lái)?yè)?dān)當(dāng)。對(duì)于受力構(gòu)件截面設(shè)計(jì)來(lái)講，受拉的鋼筋離受壓區(qū)越遠(yuǎn)，其單位面積的鋼筋所能承受的外部彎矩也越大，這樣鋼筋發(fā)揮效率也就越高。所以一般來(lái)講，無(wú)論是梁還是板，受拉鋼筋總是應(yīng)盡量靠近受拉一側(cè)混凝土構(gòu)件的邊緣。如挑梁的受力筋應(yīng)設(shè)在構(gòu)件上部受拉區(qū)。假如放置錯(cuò)誤或者鋼筋愛(ài)護(hù)層過(guò)

3、大，輕者降低了梁的承載力量，重者會(huì)發(fā)生重大事故。那么，受拉的鋼筋是否越靠邊越好呢?答案是否定的。這是由于鋼筋的主要成份是鐵，鐵在常溫下很簡(jiǎn)單氧化，更別說(shuō)在高溫或潮濕的環(huán)境中。鋼筋被包裹在混凝土構(gòu)件中形成鈍化愛(ài)護(hù)膜，不與外界接觸相對(duì)還比較平安，但假如鋼筋愛(ài)護(hù)層厚度過(guò)小，也就是鋼筋過(guò)分靠近受拉區(qū)一側(cè)，一方面簡(jiǎn)單造成鋼筋露筋或鋼筋受力時(shí)表面混凝土剝落，另一方面隨著時(shí)間的推移，表面的混凝土將漸漸碳化。用不了多久，鋼筋外混凝土就失去愛(ài)護(hù)作用，從而導(dǎo)致鋼筋銹蝕，斷面減小，強(qiáng)度降低，鋼筋與混凝土之間失去粘結(jié)力，構(gòu)件整體性受到破壞，嚴(yán)峻時(shí)還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)體系破壞。通常除基礎(chǔ)外梁的愛(ài)護(hù)層厚度一般為2.5cm。3

4、. 在工程實(shí)際中，由于鋼筋愛(ài)護(hù)層厚度未按規(guī)范要求所導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題不勝枚舉比較突出的如商品住宅樓工程建設(shè)中，樓板負(fù)彎矩鋼筋愛(ài)護(hù)層偏大及現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)中主次梁交界處主梁的上部負(fù)彎矩鋼筋愛(ài)護(hù)層偏大的問(wèn)題。以住宅樓為例，如今的住宅面積越來(lái)越大，尤其是客廳樓板。筆者曾見到過(guò)某單位建設(shè)的跨度達(dá)5.7米的樓板，厚度為15cm，設(shè)計(jì)是雙層雙向鋼筋網(wǎng)。從結(jié)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算來(lái)講，支座處的負(fù)彎矩不比跨中板底正彎矩小多少，但由于施工時(shí)施工單位對(duì)支座負(fù)彎矩鋼筋未引起足夠重視，結(jié)果工程剛竣工還未使用就發(fā)覺(jué)樓板上表面四周墻根處消失了很多裂縫。后經(jīng)權(quán)威檢測(cè)部門檢查測(cè)試后發(fā)覺(jué)，支座處負(fù)筋的愛(ài)護(hù)層普遍超過(guò)規(guī)范24cm，最大的甚至超過(guò)了

5、7cm，使樓板上部的負(fù)彎矩鋼筋的作用大大降低，有些甚至完全失去作用，最終在迫不得已的狀況下經(jīng)設(shè)計(jì)同意實(shí)行局部加固補(bǔ)強(qiáng)措施，盡管這樣還是給施工單位本身造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，目前住宅樓開裂緣由70%左右是由鋼筋愛(ài)護(hù)層位置不正確引起的。那么，鋼筋愛(ài)護(hù)層又該如何掌握呢?筆者認(rèn)為重點(diǎn)應(yīng)從兩方面著手，一是抓施工前技術(shù)交底;二是抓過(guò)程中要素掌握。在施工前，應(yīng)針對(duì)不同的工程部位，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及施工驗(yàn)收規(guī)范，確定正確的愛(ài)護(hù)層。愛(ài)護(hù)層的厚度并非千篇一律，一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)澆樓板的愛(ài)護(hù)層厚度1.5cm，而基礎(chǔ)的愛(ài)護(hù)層厚度通常為5cm，有時(shí)甚至達(dá)到10cm。因此，在對(duì)操的技術(shù)交底中必需明確此厚度，否則很簡(jiǎn)單造成返工。施工過(guò)程中，重點(diǎn)要做到規(guī)范操作，特殊是在混凝土現(xiàn)澆板澆搗過(guò)程中，尤其需要重視。往往鋼筋綁扎時(shí)位置很正確，但一到澆搗時(shí)狀況就變了樣，不是人踩就是工器具壓在上面，由此造成的結(jié)果是支撐鋼筋的馬墩被踩倒，混凝土上層鋼筋彎曲變型，愛(ài)護(hù)層的厚度也就得不到保證。所以在施工過(guò)程中，應(yīng)做到規(guī)范操作，嚴(yán)禁操作人員在鋼筋上隨便行走;對(duì)上層鋼筋應(yīng)作有效的固定;澆搗中還應(yīng)常常檢查，發(fā)覺(jué)問(wèn)題準(zhǔn)時(shí)解決。誠(chéng)然，鋼筋愛(ài)護(hù)層厚度對(duì)單項(xiàng)工程質(zhì)量并不是起打算作用的，但假如不重視它，所產(chǎn)生的危害也是不